为了推进国家环境空气氨气在线监测技术标准的制定工作，2020年底，应中国环境监测总站的邀请，海尔欣科技携HT-8700（国产）分别在北京和上海开展了大气氨自动监测设备对比测试实验，与数台进口、国产的氨气分析仪同台竞技，开展技术摸底实验。
HT-8700是海尔欣自主研发的一款基于量子级联激光吸收光谱原理（QCLAS）的高灵敏大气痕量氨气分析仪。它采用开放式光腔设计，避免了采样管路对氨气分子的吸附和迟滞效应。不到100W的仪器功耗，非常适合在无电网区域的偏僻台站和移动载具上部署和观测。
图1. 室外氨通量监测站 HT-8700 高精度开路大气氨分析仪
在北京总站，工作人员测试了在不同标气浓度下仪器的响应情况。
图2. HT-8700在北京环境监测总站氨标准气测试响应曲线
可以看出仪器从高浓度回落至零点附近的时间响应非常快，这也是直接光谱测量方法相比传统的间接化学发光法的优势之一。通过对配气浓度和测量浓度进行线性拟合，得到仪器在0 - 700ppb测量范围内的测量/标气线性斜率为0.9983、R2 为0.99929。
图3. HT-8700在0 - 700ppb浓度测量范围内氨气配气浓度和实测浓度拟合
在上海环境监测站室内环境，工作人员将HT-8700横向安装，测试了在低浓度范围0--200ppb之内的仪器性能。
图4. 上海室内环境检测站——横向安装的HT-8700
图5. HT-8700在0 - 200ppb范围内氨气梯度浓度测试曲线
通过图5曲线可以看出仪器的线性和稳定性。对配气浓度和测量浓度进行线性拟合，可以得到斜率为0.98，R2 为0.99957。
图6. HT-8700在0 - 200ppb范围内氨气配气浓度和实测浓度拟合
北京总站和上海总站的测试结果表明，在不同安装方式和高浓度和低浓度标准气体的测试下，HT-8700分析仪具有良好的线性度和准确度。用户可以根据不同应用场景，选择合适的安装方式进行测量。如:车载时可选择横向安装，野外氨通量观测时可选择纵向安装，当主风向稳定时，也可选择横向安装。
接下来，分别测试了零点噪声，24H零点漂移，80%量程漂移及量程噪声，20%量程漂移及20%量程精密度。
零点噪声：1小时数据检查HT-8700E的零点噪声。
图7. 1小时数据零点噪声
根据HJ654-2013 中零点噪声及最低检出限的测试方法测试零点噪声及检出限。
经过计算：零点噪声S0：0.06ppb 检出限RDL：0.12ppb。
漂移：按 HJ654-2013 的测试要求计算 24h的零点漂移、20%量程漂移和80%量程漂移。测试如下图。
图8. 80%量程（160ppb）24h漂移
图9. 20%量程（40ppb）24h漂移
根据图8和图9测试结果，可以看到20%量程漂移和80%量程漂移均小于2%。说明HT-8700具有良好的重复性和稳定性。
测试结果：
零点噪声：S0: 0.06ppb
检出限RDL：0.12ppb
响应时间*：2min
20%量程漂移：0.67%
20%量程精密度：2.15%
80%量程漂移：2.37%
80%量程噪声：1.22ppb
此外，HT-8700也与基于激光腔衰荡(CRDS)原理的某进口知名品牌的痕量氨分析仪在室内进行了数据比对。
图10. HT-8700和进口CRDS仪器室内氨浓度监测数据对比
从图10的对比数据中，我们可以看出HT-8700与基于激光腔衰荡CRDS原理的进口仪器的结果非常接近，双方的变化趋势，测量精度和响应时间也相当一致。
从本质上来讲，HT-8700既是一台氨气浓度分析仪，其特有的高频测量性能也使其具备利用涡动协方差(Eddy Covariance)技术实现氨通量的测量的能力。对于氨气这类活性强，本地化特性明显的分子，通量测量是观测氨排放源(Source)与汇(Sink)的重要方法，逐渐成为国际上对氨观测的流行方法。因此，用户选择HT-8700系列产品，可以实现在大气边界层特定观测条件下，大气氨本底浓度与氨排放（沉降）通量数据的同时获取。
小课堂：
为什么要如此关注大气中的氨气？
氨气是一种一直被忽略的、被低估的、有毒的、碱性的、减排压力很大的气体；
因为没有太多温室效应，没有纳入到温室气体排放的监测中；
因为不参与光化学反应，对平流层臭氧空洞没有什么影响；
因为80%以上的排放源来自于农业化肥的施用以及畜牧业的生物排泄，而未纳入到工业排放监控中去；
因为农业的发展和人民生活水平的提高，需要更多的农产品和更多的蛋奶禽肉，因此离不开更多化肥的施用和畜牧业的发展；
因为更多的生鲜储存需要更多的制冷剂，而无水液氨是一种重要的工业制冷剂；
而农业的无组织排放过于分散、单位规模小，以及当前的仪器不能满足监测大气氨浓度的需求，让氨气一直没有得到应有的重视和监控；
而实际上氨气作为大气中唯一的碱性气体，极易和大气中的SO2和NOX反应形成二次无机气溶胶，是很多城市大气颗粒物，也就是雾霾的主要元凶之一；
而氨常常是大气氮沉降的最大单一来源，既可以干沉降的方式，也可以雨水形成湿沉降的方式重新回到地表，是造成土壤酸化和水体富营养化的主要因素，对环境、人体和动物的健康造成长期影响，极大的降低了生物多样性。
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