近年來，隨著儀器儀表行業(yè)發(fā)展的需求，便攜式儀器儀表層出不窮。近期，瑞士聯(lián)邦供水、廢水處理與水體保護研究所（EAWAG）的研究人員宣布，其開發(fā)的一種13公斤重的便攜質(zhì)譜儀，將極大地改善本來需要實驗室分析才能完成的工作，以前需要數(shù)月實驗室工作的環(huán)境氣體分析現(xiàn)在可以在現(xiàn)場迅速進行，從而大大提高效率。這臺質(zhì)譜儀除了重量輕以外，其耗電量只有50W，相當于一只普通的白熾燈。該開發(fā)的質(zhì)譜儀被命名為“Mini-Ruedi”，將嘗試商業(yè)化。
“我們的儀器重13公斤，安裝在輪式手提箱上，可以被帶到最偏遠的地方，一旦安裝在現(xiàn)場，Mini-Ruedi可以使用非常小的樣品立即有效地測量氣體，因此它不會干擾自然環(huán)境。該系統(tǒng)可以自主操作，可以連續(xù)測量各種氣體。因此可以立即識別最合適的采樣地點和時間?！?開發(fā)便攜式質(zhì)譜儀的Eawag環(huán)境物理學家Matthias Brennwald解釋說，“部分因為經(jīng)濟原因，很多分析過去是不可思議的，因為它們涉及到幾個月的實驗室工作。而現(xiàn)在，突然變得可能了”。
例如，使用Mini-Ruedi，Eawag團隊只需要兩個星期來完成澳大利亞的地下水分析項目。 Brennwald估計，通過傳統(tǒng)的實驗室方法和手段，該團隊需要大約六年時間。
更重要的是，Mini-Ruedi的測量精度很好，分析不確定度為1%-3%，相當于實驗室用光譜儀的一半或更低。該系統(tǒng)提供的其他優(yōu)點是50W的低功耗和免維護操作。Brennwald強調(diào)，“對于曾經(jīng)使用測量儀器的人來說，學習如何處理便攜式系統(tǒng)只需要一天的時間?！?/span>
雖然便攜式質(zhì)譜儀可能看起來很復雜，但它實際上只包含四個主要元素。進入的氣體緩慢地通過一條長達十米的毛細管，讓人聯(lián)想到大象的樹干（Mini-Ruedi因此得名的原因是，“Ruedi Rüssel”是瑞士著名的連鎖加油站）。兩個泵在腔室中產(chǎn)生必要的真空，其中測量氣體混合物的組成和各種氣體的豐度。該系統(tǒng)的電子“大腦”由Brennwald自己開發(fā)的軟件控制。從這里，結(jié)果被轉(zhuǎn)移到計算機。
如果要在水樣（例如湖泊）中分析氣體，則使用膜將氣體與水分離，因此系統(tǒng)的精細組分不會暴露在潮濕環(huán)境中。
