01 背景

世界气象组织（WMO）发布的《WMO温室气体公报（2021年）第18期》显示，2021年主要温室气体的全球大气年平均浓度达到新高，二氧化碳（CO2）为(415.7±0.2)μmol/mol，甲烷（CH4）为(1908±2) nmol/mol，氧化亚氮（N2O）为(334.5±0.1)nmol/mol，分别为工业化前（1750年之前）水平的149%、262%和124%。气候变化已成为当今人类面临的严峻挑战，是国际社会公认的全球性问题，温室气体浓度的变化趋势对于预测未来气候变化及其对社会经济的影响至关重要。因此，自20世纪60年代以来，温室气体浓度观测及其全球收支平衡问题（源与汇）已成为国际研究的热点和难点。

02 创新成果

一氧化碳(CO)是一种无色、无味和无臭的气体，是大气中含碳量第三的成分,仅次于CO2和CH4，是全球碳循环研究中一种重要的气体。其深度参与对流层中的OH循环，消耗OH自由基而使大气的氧化性减弱，在一定程度上削弱了CH4等还原气体的氧化，间接影响空气中CH4、CO2、O3的含量，因此是一种间接的温室气体，也常被作为温室气体源汇研究中重要的示踪物。CO对大气中微量气体成分变化影响较大，只有更好地了解CO的源汇分布特征，才能更准确地估算CH4及其它微量气体的时空变化。通过测量空气中的CO含量可以监视到某一区域的空气中污染物的排放，而监视不同区域的CO含量，可以了解CO的运动，判断下风口的空气质量，进一步深化大气环境监测，更好的建立区域一体化监测网络，以便污染治理和提升大气质量，促进可持续发展。

LGT-410激光气体分析仪是针对国内外工业在线监测和大气环境在线监测研制的一款4U盘装式可调谐中红外激光气体分析仪。该分析仪采用以ICL作为发射光源的TDLAS技术和多次反射长光程技术相结合，具有更优的检测下限指标及更高的灵敏度，可分析痕量CO等气体。

与常规TDLAS技术相比，本产品采用中红外吸收光谱，相比近红外吸收谱线强度高2~4个数量级。LGT-410测量环境空气CO气体采用4.6μm谱线，吸收强度是近红外2.3μm谱线吸收强度的约130倍，是近红外1.5μm谱线吸收强度的约23000倍。

此外，LGT-410采用多次反射技术，测量光程常规为12m，最长达到50m，进一步降低检出限。

经北京市计量科学检测研究院检测，该产品检出限为0.74nmol/mol，各项指标均满足HJ 654-2013 环境空气气体污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求。

将仪表放置于南京市某空气站房，进行环境空气的实时监测验证，同时与空气站房中NDIR环境空气CO分析仪表进行同步测量对比。经过连续7天的数据分析与对比，两台分析仪测量值吻合度较好，并且测量结果变化趋势相同，同时本产品响应速度及稳定性指标更优。

【产品特点】

01 结构通用，方便集成。仪表采用标准 4U 盘装机箱，内部关键器件模块化设计，方便多台仪表组合集成使用。

02 抗干扰能力强，测量精度高，漂移小。分析仪是以高稳定性、低噪声的带间级联激光器为光源，采用单线光谱技术和激光波长扫描技术，有效克服了背景气气体组分、光源变化等因素对测量的影响。

03 低探测下限、高灵敏度。采用 TDLAS 技术与多次反射光路技术，最长光程可达50m，显著提高检测下限水平。

04 工况适应能力更强。系统采用取样测量方式，可抽取管道中样气或大气进行测量，测量不受气体湿度和粉尘影响。