Recentment, l'equip de Zhang Weijun, investigador de l'Institut d'Anguang, Institut Hefei de Ciències Físiques, Acadèmia Xinesa de Ciències, ha fet un nou progrés en la detecció de formaldehid atmosfèric, i els resultats rellevants s'han publicat a la revista internacional TOP Sensors i Actuadors: B. Química sota el títol de "Sensor de formaldehid d'espectrometria d'absorció làser d'alta sensibilitat portàtil basat en cèl·lula òptica multipassa de miralls esfèrics compactes. Actuadors: B. Química.
El formaldehid és un important contaminant atmosfèric, procedent principalment de processos industrials, productes químics i emissions de vehicles de motor. En química atmosfèrica, el formaldehid és un producte intermedi clau en el procés de reacció de degradació oxidativa dels compostos orgànics volàtils (COV) antropogènics i emesos de manera natural; en ambients interiors, l'excés de formaldehid és una causa important de càncer, especialment de leucèmia. Per tant, el control en temps real del formaldehid atmosfèric és important per a l'estudi de la química de la contaminació atmosfèrica i els efectes sobre la salut.
El 2019, l'equip de l'ANSI, inclòs l'investigador Weixiong Zhao i l'investigador assistent Bo Fang, va desenvolupar un dispositiu TDLAS per a mesures reals de formaldehid atmosfèric mitjançant l'ús d'una nova cèl·lula de mirall esfèric de llarg abast de llum en combinació amb l'espectroscòpia d'absorció làser ajustable d'infraroig mitjà ( TDLAS) i va participar en observacions de camp com les de Guangdong, Hong Kong i Macau. Sobre la base d'aquest estudi, es va desenvolupar una cèl·lula òptica multipass compacta amb una alta relació òptica de rang-volum (rang òptic 50,6 m, volum ∼ 350 mL) per satisfer les demandes de miniaturització, resposta ràpida i alta sensibilitat del Dispositiu de mesura de formaldehid TDLAS, amb un temps de resposta de desplaçament de gas inferior a 1 s. Combinat amb la tècnica de deducció ràpida de fons, el dispositiu és capaç d'obtenir una resposta de desplaçament de gas de 650 pptv (min ∼ 2,3×10-9 cm-1) en 1 s de temps d'integració. Límit de detecció de 3×10-9 cm-1) a 1 s de temps d'integració. Aquest treball posa les bases perquè l'equip desenvolupi encara més dispositius de detecció de formaldehid portàtils/muntats en vehicles.
Aquest treball va comptar amb el suport de la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina (NSFC), l'Associació de Promoció de la Innovació Juvenil de l'Acadèmia Xinesa de Ciències (YIPA) i el Fons del Director de l'Institut de Recerca de Hefei (HRI).
Cèl·lula òptica multipassa de mirall esfèric compacte amb una alta relació rang-volum
Estructura del dispositiu de detecció de formaldehid
Deducció ràpida de fons i límit de detecció
