A New Methodology for High Spatiotemporal Resolution Measurements of Air Volatile Organic Compounds: From Sampling to Data Deconvolution

反褶积 采样(信号处理) 环境科学 遥感 分辨率(逻辑) 样品(材料) 图像分辨率 挥发性有机化合物 计算机科学 化学 算法 地质学 人工智能 色谱法 滤波器(信号处理) 有机化学 计算机视觉
作者
Yanrong Yang,Jietao Zhou,Conghui Xie,Tian Wang,Ming Xue,Tianran Han,Keyu Chen,Yuheng Zhang,Yayong Liu,Yufei Huang,Haijiong Sun,Chang Liu,Shao‐Meng Li
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (28): 12488-12497 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c05669
摘要

Monitoring of volatile organic compounds (VOCs) in air is crucial for understanding their atmospheric impacts and advancing their emission reduction plans. This study presents an innovative integrated methodology suitable for achieving semireal-time high spatiotemporal resolution three-dimensional measurements of VOCs from ground to hundreds of meters above ground. The methodology integrates an active AirCore sampler, custom-designed for deployment from unmanned aerial vehicles (UAV), a proton-transfer-reaction mass spectrometry (PTR-MS) for sample analysis, and a data deconvolution algorithm for improved time resolution for measurements of multiple VOCs in air. The application of the deconvolution technique significantly improves the signal strength of data from PTR-MS analysis of AirCore samples and enhances their temporal resolution by 4 to 8 times to 4-11 s. A case study demonstrates that the methodology can achieve sample collection and analysis of VOCs within 45 min, resulting in >120-360 spatially resolved data points for each VOC measured and achieving a horizontal resolution of 20-55 m at a UAV flight speed of 5 m/s and a vertical resolution of 5 m. This methodology presents new possibilities for acquiring 3-dimensional spatial distributions of VOC concentrations, effectively tackling the longstanding challenge of characterizing three-dimensional VOC distributions in the lowest portion of the atmospheric boundary layer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xu1227完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
温馨完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
将夕发布了新的文献求助10
3秒前
歪歪完成签到,获得积分10
3秒前
xu1227发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助帅帅子采纳,获得10
10秒前
卡卡完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
默默初阳应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
默默初阳应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
不吃香菜应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助sun采纳,获得10
14秒前
木子发布了新的文献求助10
15秒前
玉米完成签到 ,获得积分10
17秒前
香蕉觅云应助chua1212123采纳,获得10
17秒前
18秒前
深情安青应助1207采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
22秒前
meilirenshengzcs完成签到,获得积分10
23秒前
无心的驳完成签到,获得积分10
24秒前
小苏发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
18863238131发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
27秒前
大饼饼饼完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7053582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8717681
关于积分的说明 18456681
捐赠科研通 6573089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120975
关于科研通互助平台的介绍 2210321
邀请新用户注册赠送积分活动 2096726