2016 年用于現(xiàn)場(chǎng)研究的 AROMA-VOC 傳感器。圖片來(lái)源：彭內(nèi)爾（Pennell）研究團(tuán)隊(duì)

隨著全球各行業(yè)持續(xù)應(yīng)對(duì)制造業(yè)廢棄物遺留問(wèn)題，對(duì)精準(zhǔn)化學(xué)監(jiān)測(cè)傳感器的需求正在上升。

新型商用移動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)若能達(dá)到與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)同等的高標(biāo)準(zhǔn)，便可成為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的解決方案之一。產(chǎn)學(xué)研合作正推動(dòng)這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，助力先進(jìn)檢測(cè)科學(xué)的發(fā)展。

全球范圍內(nèi)，超過(guò) 50 億個(gè)場(chǎng)地受到工業(yè)廢棄物遺留污染，需經(jīng)修復(fù)后才能重新利用或開(kāi)發(fā)。盡管近年來(lái)各方努力改變制造模式，但廢棄物污染和產(chǎn)生的遺留問(wèn)題依然存在。

“化學(xué)廢棄物是我們社會(huì)的一部分，” 肯塔基大學(xué)斯坦利與凱倫皮格曼工程學(xué)院環(huán)境與可持續(xù)性領(lǐng)域的厄爾帕克&羅賓遜講席教授凱利彭內(nèi)爾（Kelly G. Pennell）博士表示，“零廢棄物既是一個(gè)理想目標(biāo)，也是一個(gè)難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。我們知道，制造生態(tài)系統(tǒng)正在迅速變革，這將導(dǎo)致工業(yè)廢棄物產(chǎn)生意想不到、始料未及且不均衡的后果，影響不同地區(qū)社區(qū)的健康和環(huán)境�！�

正因如此，彭內(nèi)爾在肯塔基大學(xué)超級(jí)基金研究中心的團(tuán)隊(duì)，過(guò)去十年間與位于舊金山灣區(qū)的 Entanglement Technologies 公司合作，致力于為化學(xué)廢棄物挑戰(zhàn)提供有實(shí)際意義的解決方案。

近期發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)奧米加》（ACS Omega）雜志上的一項(xiàng)研究，介紹了該研究團(tuán)隊(duì)建立的質(zhì)量保證 / 質(zhì)量控制（QA/QC）框架，旨在提升商用移動(dòng)化學(xué)監(jiān)測(cè)儀器的技術(shù)成熟度。

肯塔基大學(xué)研究生赫爾曼泰（Herman Tay）在彭內(nèi)爾和 GSI 環(huán)境公司一位頂尖專(zhuān)家的指導(dǎo)下，以 Entanglement 公司的 AROMA-VOC 傳感器（一種化學(xué)分析儀）為模型，開(kāi)展了這一 QA/QC 系統(tǒng)框架的研究工作。

Entanglement Technologies 公司首席執(zhí)行官托尼米勒（Tony Miller）表示：“我們很榮幸能參與這樣一項(xiàng)重要合作，推動(dòng)移動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，填補(bǔ)制造業(yè)廢棄物對(duì)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)影響評(píng)估的空白。我們的 AROMA 系列儀器已不斷升級(jí)，以滿(mǎn)足全球行業(yè)和社區(qū)快速變化的需求�！�

自彭內(nèi)爾首次與米勒就 2016 年舊金山灣區(qū)某超級(jí)基金場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)研究展開(kāi)合作以來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)在最新論文中討論的 AROMA-VOC 儀器已發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。

在 2016 年的研究中，彭內(nèi)爾和米勒與美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）、社區(qū)利益相關(guān)方保持密切互動(dòng)，并與克利爾沃特集團(tuán)（Clearwater Group）的環(huán)境顧問(wèn)及信標(biāo)環(huán)境公司（Beacon Environmental）的化學(xué)分析專(zhuān)家展開(kāi)合作。

米勒說(shuō)：“現(xiàn)場(chǎng)研究為 Entanglement 公司提供了在受監(jiān)管危險(xiǎn)廢棄物場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)量和探索的機(jī)會(huì)。與凱利及其學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)研究對(duì)我們來(lái)說(shuō)正值關(guān)鍵時(shí)期 —— 當(dāng)時(shí)我們正將 AROMA-VOC 轉(zhuǎn)向移動(dòng)設(shè)計(jì)，而現(xiàn)場(chǎng)研究讓我們得以實(shí)時(shí)了解用戶(hù)的需求、挑戰(zhàn)和機(jī)遇。”

如今，AROMA-VOC 傳感器可緊湊地安裝在車(chē)輛后備箱中，驅(qū)車(chē)至不同地點(diǎn)即可進(jìn)行化學(xué)監(jiān)測(cè)。

部分得益于戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，Entanglement Technologies 公司實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展。其新型移動(dòng)技術(shù)已被美國(guó)數(shù)十個(gè)機(jī)構(gòu)采用，包括美國(guó)環(huán)保署、加利福尼亞州空氣資源委員會(huì)、科羅拉多州公共衛(wèi)生與環(huán)境部等開(kāi)展空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)，監(jiān)測(cè)工廠(chǎng)周邊、室內(nèi)空氣和煙囪排放的企業(yè)，以及斯坦福大學(xué)、貝勒大學(xué)和科羅拉多州立大學(xué)等高校。AROMA 傳感器的應(yīng)用甚至已擴(kuò)展至加拿大、荷蘭和韓國(guó)等海外國(guó)家。

自 2021 年 Entanglement Technologies 公司開(kāi)發(fā)出用于測(cè)量環(huán)境中關(guān)鍵空氣有毒物質(zhì)環(huán)氧乙烷的高靈敏度分析儀以來(lái)，該公司已擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，并大幅擴(kuò)充團(tuán)隊(duì)和業(yè)務(wù)。

彭內(nèi)爾團(tuán)隊(duì)與 Entanglement 公司的合作表明，研究協(xié)作對(duì)全球經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要 —— 它推動(dòng)了各行業(yè)的可持續(xù)增長(zhǎng)與創(chuàng)新。

更多信息：Hong Cheng Tay 等，《揮發(fā)性有機(jī)化合物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器的系統(tǒng)質(zhì)量保證 / 質(zhì)量控制框架：用于 VOCs 的自主耐用型光學(xué)多氣體分析儀》，《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)奧米加》（2025）。DOI：10.1021/acsomega.4c10634

期刊信息：《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)奧米加》

來(lái)源：肯塔基大學(xué)