我國首套深海質譜儀成功海試 填補相關領域空白
【化工儀器網 項目成果】深海探測是當前世界各國海洋事業(yè)的前沿。深海蘊藏著豐富的礦產、油氣和生物資源，也是研究氣候變化、板塊運動、生物演化等科學的重要對象。向深海挺進，戰(zhàn)略意義重大。探索深海既需要能夠以抵達深海的各類深潛裝備，也需要能夠能夠在深海開展探測工作的原位探測技術，以獲取深海樣品的組分、含量及其變化信息。
我國海洋裝備制造起步較晚，但近年來發(fā)展迅速，目前已具備進入世界海洋最深處開展科學探索和研究的全方位能力。在深海原位探測技術方面，近日，我國又取得新的成果——中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所陳池來團隊研制出了國內首臺深海質譜儀，并在南海某海域成功完成多次海試。相關研究成果以《用于深海氣體原位檢測的水下質譜儀的研制與應用》為題發(fā)表在《中國分析化學》上。
質譜技術作為主要的分析技術之一，在深海樣品檢測中能發(fā)揮重要作用，但深海環(huán)境極端，如何高壓海水環(huán)境中直接檢測溶解氣體是深海質譜儀必須解決的技術難題。據了解，研究團隊長期致力于新型微機電系統(tǒng)質譜關鍵技術及應用研究，先后突破質譜小型化設計集成、質譜關鍵器件微機電系統(tǒng)制造、水下膜進樣快速定量標定等關鍵技術，最終成功研制出國內首套深海質譜儀。該儀器可原位實現深海中氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳、甲烷等小分子溶解氣以及烷烴、芳香烴等揮發(fā)性有機物溶解氣的定性及定量檢測，填補了國內在深海質譜儀研制領域的空白。
2022年至今，團隊成員攜帶深海質譜儀參加了多次專項海試，驗證了設備的功能，并取得了一系列科研成果，包括實現了深海冷泉區(qū)域溶解氣的長時間(25.8小時)原位檢測及海平面至海底(1388米至0米)溶解氣的在線檢測、獲取了深海海底小分子溶解氣濃度隨時間的變化曲線及縱向濃度分布輪廓線等關鍵科學數據。
深海開發(fā)是面向未來的事業(yè)，是我國建設海洋強國的重要工作。深海質譜儀的成功研制是我國在深海原位探測技術上的新突破，可以為我國深海探測提供新的技術支持，在尋找海底油氣及礦產資源、研究全球氣候變化及生命演化等方面奠定原位質譜探測基礎。同時，據研究人員介紹，深海質譜儀同樣可用于內河、湖泊、近海，在環(huán)保領域也能發(fā)揮出較大作用。
(資料來源：中國科學報)
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