氨是大气中的重要碱性气体和含氮沉降化合物,不仅在高浓度时可直接危害生态系统,也可以参与形成细粒子影响大气能见度及降水pH。沉降后,可导致水体富营养化、土壤酸碱失衡,反应生成温室气体或促进温室气体的释放,进而影响气候。我国氨排放量位于世界前列,准确测定大气氨污染状况,控制氨排放已刻不容缓。氨极易被吸附与污染,很难准确测定大气氨浓度,虽然目前国际上已有众多大气氨测量技术,但这些方法各有不足。因此,开发一套测定准确、检测限低、时间分辨率高、系统简单的氨分析仪具有重要意义。　　本研究分析现有各种大气氨测量技术的优劣后,设计开发了一套与化学发光氮氧化物分析仪联用的前处理系统,保证高时间分辨率前提下,准确检测大气氨浓度。采用标准溶液标定仪器的方式,克服了以往氨检测仪器标定困难的问题。这套系统包括将气相氨吸收转化为液相铵、将液相铵在强碱条件下吹扫至气相以及气态氨催化氧化为氮氧化物三个部分,大气中氨经过前两个部分的处理后得到浓缩与提纯,可以大幅度提高氨检测准确性、降低检测限。本研究对各部分关键部件螺旋捕集分离管、氨转化模块以及氨催化氧化炉,进行了设计、加工,并设计试验对其进行测试。　　对设计、加工的螺旋捕集分离管进行测试,结果表明,其对浓度为400ppbv的SO2标气在采样流量为10L/min时,吸收效率可达97％以上,并且没有削峰填谷的效应,能准确反映气体的浓度变化。　　为实现将液相铵在强碱条件下吹扫至气相,先后尝试了6种吹扫方式,包括半透膜氨模块法、多孔玻璃筛板吹扫瓶正压吹扫法、多孔玻璃筛板吹扫瓶负压吹扫法、氨吹扫吸收模块负压吹扫法、有机玻璃喷雾吹扫模块负压吹扫法以及玻璃喷雾吹扫模块负压吹扫法。研究中不断分析问题出现原因,逐步改进吹扫体系,完善测试方案。测试结果表明,前四种吹扫方法吹扫效果不佳,吹扫效率低于20％,且不稳定。有机玻璃喷雾吹扫模块负压吹扫法相比前期方法有显著改善,控制测试条件,可使吹扫效率达到80％以上,并且稳定性好。将有机玻璃喷雾吹扫模块改为一体的玻璃喷雾吹扫模块,测试不同浓度NH4Cl溶液的吹扫效率,得到吹扫效率随溶液浓度升高而降低,在一般大气氨浓度情况下,吹扫效率为70％以上,能够满足分析的需求。　　设计氨催化氧化炉,并分别测试催化剂为霍加拉特试剂及黄铜网时的转化效果。结果表明,霍加拉特试剂作为催化剂时,存在低温吸附、高温副反应多的问题,而黄铜网不存在上述问题,且对氨具有稳定、较强的催化氧化能力,反应主要产物是NO。当催化氧化炉温度为675～700℃时,黄铜网对氨的催化效率基本达到最大值,约为73％,考虑到转化炉耐温能力,选择使用炉温为675℃。　　将喷雾腔、催化氧化炉与NOx分析仪联用后,用NH4Cl标准溶液对其进行测试,得到整体转化效率约为40％,NH4Cl标准溶液浓度与NOx浓度的一元线性回归相关性非常好,R2=0.9996>0.999。当采样流量为吹扫零气流量10倍时,进入检测器的NOx浓度约为大气氨浓度的4倍。　　由吸收、吹扫、催化氧化以及Thermo Fisher42i TL NOx分析仪组成的化学浓缩法大气氨在线测量系统检测限为0.11μg/m3,远低于Thermo Fisher公司生产的17c氨分析仪(1ppb,即常温常压下0.7μg/m3,所用NOx分析仪非痕量)。将其与GAC-IC系统,在北京市亦庄经济开发区进行了为期一周的比对测试。结果表明,两者结果基本一致,一元线性回归的R2=0.81,斜率为0.98,截距为-0.10,说明本研究开发的化学浓缩法大气氨在线测量系统测量结果可靠。观测期间亦庄经济开发区大气氨浓度均值为24.70μg/m3,污染较为严重。