我国首套深海质谱仪成功海试 填补相关领域空白
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【化工仪器网 项目成果】深海探测是当前世界各国海洋事业的前沿。深海蕴藏着丰富的矿产、油气和生物资源，也是研究气候变化、板块运动、生物演化等科学的重要对象。向深海挺进，战略意义重大。探索深海既需要能够以抵达深海的各类深潜装备，也需要能够能够在深海开展探测工作的原位探测技术，以获取深海样品的组分、含量及其变化信息。
我国海洋装备制造起步较晚，但近年来发展迅速，目前已具备进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的全方位能力。在深海原位探测技术方面，近日，我国又取得新的成果——中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所陈池来团队研制出了国内首台深海质谱仪，并在南海某海域成功完成多次海试。相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题发表在《中国分析化学》上。
质谱技术作为主要的分析技术之一，在深海样品检测中能发挥重要作用，但深海环境极端，如何高压海水环境中直接检测溶解气体是深海质谱仪必须解决的技术难题。据了解，研究团队长期致力于新型微机电系统质谱关键技术及应用研究，先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件微机电系统制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术，最终成功研制出国内首套深海质谱仪。该仪器可原位实现深海中氮气、氧气、氩气、二氧化碳、甲烷等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测，填补了国内在深海质谱仪研制领域的空白。
2022年至今，团队成员携带深海质谱仪参加了多次专项海试，验证了设备的功能，并取得了一系列科研成果，包括实现了深海冷泉区域溶解气的长时间(25.8小时)原位检测及海平面至海底(1388米至0米)溶解气的在线检测、获取了深海海底小分子溶解气浓度随时间的变化曲线及纵向浓度分布轮廓线等关键科学数据。
深海开发是面向未来的事业，是我国建设海洋强国的重要工作。深海质谱仪的成功研制是我国在深海原位探测技术上的新突破，可以为我国深海探测提供新的技术支持，在寻找海底油气及矿产资源、研究全球气候变化及生命演化等方面奠定原位质谱探测基础。同时，据研究人员介绍，深海质谱仪同样可用于内河、湖泊、近海，在环保领域也能发挥出较大作用。
(资料来源：中国科学报)
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