AVL UltraFine Particle Monitor™ 超细颗粒物监测仪

AVL UltraFine Particle Monitor™（UFPM）是一款面向环境空气长期连续监测的凝结粒子计数器（Condensation Particle Counter，CPC），用于测量环境气溶胶颗粒数浓度（Particle Number Concentration，PNC）。仪器基于AVL长期颗粒物测量与自主CPC技术开发，符合EN 16976，并已通过ACTRIS相关性能测试，适用于环境监测网络和科研观测。    
PNC以#/cm³表示空气中颗粒的数量，可补充PM₂.₅、PM₁₀质量浓度难以反映的纳米颗粒数量变化。UFPM的d₅₀为10±1 nm，可实现0~100,000 /cm³连续计数，T₉₀响应时间≤1 s，适合长期固定站点的高质量PNC观测。    
 固定站、多城市比较、长期趋势和暴露模型校准不仅需要观察PNC变化，更需要不同季节、站点和年份具有一致的测量定义。UFPM通过标准化d₅₀、采样条件、漂移监控和可校准CPC计数链路提供reference/network-grade PNC数据；移动走航或个人暴露任务可与便携式PNC仪器形成互补。

UFPM采用凝结粒子计数（CPC）原理。环境气溶胶首先在加热饱和器中与正丁醇（n-butanol）饱和蒸气混合，随后进入冷却冷凝区；丁醇在纳米颗粒表面凝结，使颗粒长大为可进行光学检测的液滴。液滴通过聚焦激光束时产生散射光脉冲，由光电探测器逐个识别并计数，结合已知采样流量计算单位体积颗粒数浓度。

UFPM强调长期监测中的稳定性、数据完整率和跨站点可比性。

•WCCAP/ACTRIS性能评估：三台受测UFPM的d₅₀约为10.27~10.31 nm，符合10±1 nm要求。        
•城市长期监测：奥地利施蒂利亚州政府部门连续运行约2年，仪器结果一致、维护简便，并可稳定接入既有监测协议。        
•高山背景观测：海拔3106 m的Sonnblick Observatory中，UFPM与参考CPC在低背景浓度、新粒子生成事件和严苛环境条件下表现出良好一致性。

环境PNC监测还受到湿度、粗颗粒进入和纳米颗粒扩散损失等因素影响。AVL UFP Sampling System按照EN 16976采样要求设计，并采用模块化柔性管路方便站房安装。

 •360° PM₁₀采样头：去除生物性物质及>10 μm的大颗粒。        
 •PM₂.₅旋风切割器：将样品限制在<2.5 μm颗粒范围。        
 •Nafion®干燥器：将样品相对湿度控制在<40%，满足EN 16976采样条件要求。

 •  AVL Butanol Remover：加热催化去除CPC排气中的丁醇蒸气，去除效率>99.99%，无需耗材，可降低对同站VOC测量的潜在干扰。         
 •  UFP Sampling System：用于构建符合EN 16976的环境采样链路。         
 •  城市与区域环境空气PNC长期连续监测，建立UFP时间序列和长期趋势。         
 •  交通走廊、道路邻近固定站点及城市交通源影响评估。         
 •  背景站、超级站、高山或偏远观测站的长期气溶胶观测。         
 •  大气气溶胶科研，包括新粒子生成PNC响应、模型验证及多站点观测。         
 •  环境健康与流行病学研究中的固定站PNC基准数据和暴露模型校准。         
 •  便携PNC传感器、移动监测系统的同址比对与质量控制。