HORIBA（株式会社堀场制作所）是全球领先的分析与测量仪器制造商，在大气环境监测领域拥有超过半个世纪的技术积累。APNA-380 是 HORIBA 推出的一款高灵敏度氮氧化物（NOx）连续自动监测仪，专门用于环境空气中一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）及氮氧化物总量（NOx）的实时在线监测。该型号为池田屋精品原装进口产品，凭借其优异的测量精度、长期稳定性及智能化操作界面，成为环境空气质量监测网络中 NOx 监测的核心设备。
APNA-380 采用化学发光法（CLD，Chemiluminescence Detection）原理，具有极高的灵敏度、宽线性范围及优异的长期稳定性。该仪器完全满足中国国家环境空气质量标准（GB 3095-2012）及美国 EPA、欧盟 EN 认证要求，适用于城市环境空气质量监测站、交通路边站、工业园区厂界监测、移动走航监测及光化学污染研究等场景。
二、技术参数
1. 基本规格
产品型号：APNA-380
品牌：HORIBA（堀场）
产品名称：氮氧化物监测器（环境空气 NO/NO₂/NOx 连续监测仪）
测量原理：化学发光法（CLD）
测量组分：NO、NO₂、NOx（NO+NO₂）
测量范围：
最低检出限：≤ 0.2 ppb（NO/NOx）
零点噪声：≤ 0.1 ppb RMS
量程噪声：≤ 0.5% FS（满量程）
零点漂移（24小时）：≤ ±0.3 ppb
量程漂移（24小时）：≤ ±0.5% FS
响应时间（T90）：≤ 45 秒（从采样入口至显示值达到最终值的 90%）
线性度：≤ ±1% FS
重复性：≤ ±0.5% FS 或 ≤ 0.2 ppb（取较大值）
采样流量：约 0.6 L/min
2. 转换器与反应室规格
NO₂→NO 转换器：钼转换器（Mo，315℃ ±5℃），转换效率 ≥ 96%
臭氧发生器：内置紫外灯（254nm）照射零气产生 O₃
反应室：不锈钢低压反应室（真空度约 0.5~1 kPa），降低背景噪声
检测器：光电倍增管（PMT，热电冷却，降低暗电流）
3. 干扰与交叉影响
水汽干扰：≤ ±0.1 ppb（当水汽浓度从 0 变化至 3%）
NH₃ 干扰：NH₃ 在钼转换器上也会被部分转化为 NO，造成 NO₂ 假性升高（可选配氨去除器）
其他含氮化合物：HCN、硝酸酯等极少数会在钼转换器上部分转化，但环境空气中浓度极低，可忽略。
4. 电气与环境规格
电源：AC 100~240V ±10%，50/60Hz
功耗：约 180 VA（含内置泵及臭氧发生器）
模拟输出：0-1V，0-5V，0-10V，4-20mA（可选）
数字输出：RS-232C，RS-485（Modbus RTU），以太网（标配）
接点输出：浓度上限报警、仪器故障报警、维护请求、量程识别等
工作温度：5℃ ~ 40℃
工作湿度：0 ~ 90% RH（无结露）
存储温度：-20℃ ~ 60℃
海拔：≤ 2000m
5. 物理尺寸与重量
6. 智能特性
自动调零：内置电磁阀，可编程自动或手动通入零气进行零点校准。
自动量程切换：浓度升高时自动切换至更大量程，避免超量程失测。
触控显示屏：7 英寸彩色触摸屏，实时显示 NO、NO₂、NOx 浓度及趋势图。
数据存储：内置 2GB 存储，可保存超过 1 年的分钟均值数据。
远程诊断：支持以太网远程查看反应室压力、PMT 信号、臭氧发生器电流、转换器温度等关键参数。
NO₂ 催化效率自检：定期自动或手动通过内置或外置 O₃ 发生器及 GPT 装置验证钼转换器的转化效率。
三、主要用途
APNA-380 氮氧化物监测器广泛应用于以下场景：
1. 城市环境空气质量监测站
在国控、省控及市控空气站中，NO₂ 是六项基本污染物之一，NOx 也是光化学污染评估的核心指标。APNA-380 提供连续、稳定的 NO/NO₂/NOx 数据，用于：
空气质量指数计算：NO₂（24 小时平均及 1 小时平均）是 AQI 计算的六参数之一。
光化学污染分析：NOx 与 VOCs 在阳光下生成 O₃，NO/NO₂ 比值可判断臭氧生成处于 VOC 控制区还是 NOx 控制区。
交通污染评估：城市 NOx 主要来自机动车尾气，其日变化曲线与交通流量高峰高度吻合。
2. 交通环境污染监测
路边站：在城市交通主干道、公交枢纽或隧道口部署 APNA-380，评估机动车尾气对周边居民区的影响。
隧道进口/出口：通过测量隧道内 NOx 浓度的累积与衰减，计算单辆车的平均 NOx 排放因子。
机场周边：飞机辅助动力装置及地面保障车辆排放的 NOx，可使用 APNA-380 进行长期监测。
3. 工业园区与厂界监测
火电厂：燃煤锅炉烟气脱硝后仍有一定量 NOx 排放，厂界监测点 APNA-380 数据可用于评估脱硝效率及对周边环境的影响。
钢铁厂：烧结机、球团焙烧等工序产生大量 NOx，需监控厂界浓度是否满足排污许可证要求。
化工园区：硝酸厂、硝基化合物生产装置存在 NOx 无组织排放风险。
4. 光化学烟雾与臭氧预警
夏季高温强日照条件下，O₃ 易成为首要污染物。APNA-380 与 O₃ 分析仪协同工作：
NO₂ 光解率估算：通过 NO₂/NO 比值可估算光化学反应强度。
臭氧生成敏感性分析：当 NO₂ 浓度下降而 O₃ 浓度上升时，指示本地生成占主导。
预警发布：多站点 NOx 浓度持续升高且 NO/NO₂ 比值下降，可提前 3~6 小时预测 O₃ 超标风险。
5. 移动走航监测车
APNA-380 的 4U 高度及 18kg 重量适合安装于移动监测车内，用于：
6. 室内环境与特殊场所
地下停车场：柴油车与汽油车排放的 NO₂ 具有刺激性，长期暴露可诱发呼吸道疾病，APNA-380 可联动排风系统。
公路隧道：NO₂ 浓度需按国家规范控制，保障养护工人及驾驶员健康。
实验室安全：使用硝酸或进行硝化反应时，设置 NO₂ 报警点。
7. 科研与高校实验室
大气化学、环境工程等学科的研究中，APNA-380 的高时间分辨率（分钟级数据）和低检出限（0.2 ppb）使其成为理想的研究工具，可用于排放因子研究、源解析研究、卫星反演验证等。
四、产品特点
1. 高灵敏度化学发光法
APNA-380 利用 NO 与 O₃ 反应产生激发态 NO₂*，退激发时发出近红外光，其强度与 NO 浓度成正比。该反应对 NO 具有极好的选择性，其他气体不产生干扰发光。反应在低压反应室中进行，进一步降低了背景噪声，实现 0.2 ppb 的检出限和 0.1 ppb 的零点噪声。
2. 钼转换器高效转化 NO₂
环境空气中的 NO₂ 需先转化为 NO 才能测量。APNA-380 采用高温钼转换器（315℃），NO₂ 在钼表面被还原为 NO，转化效率 ≥ 96%，且长期稳定。对于高 NH₃ 环境，可选配氨去除器，避免 NH₃ 引起的正干扰。
3. 低功耗臭氧发生器
内置紫外灯照射零气产生 O₃，作为化学发光的反应物。通过调节紫外灯电流，可自动控制 O₃ 产量，避免因样品中 NO 浓度过高导致臭氧不足而损失线性。紫外灯寿命长达 8000~10000 小时。
4. 优异的长期稳定性
精密恒温控制反应室及光学元件，配合自动零点校准功能，使 APNA-380 的 24 小时零点漂移 ≤ ±0.3 ppb，量程漂移 ≤ ±0.5% FS，大幅降低人工校准频次，适合无人值守站点。
5. 自动量程切换
环境空气 NOx 浓度通常为 5~50 ppb，但在污染事件中可能瞬间升至数百 ppb。APNA-380 内置多个量程，浓度升高时自动切换至更大量程，确保全过程数据不削顶。
6. 智能自诊断与远程维护
7 英寸触控屏可实时显示反应室压力、PMT 高压值、臭氧发生器电流、转换器温度等 20 余个诊断参数。通过以太网远程访问，工程师可提前预判故障，减少非计划停机时间。
五、安装与使用注意事项
采样系统：必须使用 PTFE 或不锈钢材质的采样管路，安装加热型采样总管（50℃），防止水汽冷凝吸附 NO₂。
零气要求：自动调零时需通入不含 NOx 的气体（经高温催化燃烧净化的空气）。
量程气：校准用标准气应为 NO/氮气混合气（NIST 可溯源）。
钼转换器老化：建议每月进行一次转化效率自检，当效率低于 90% 时更换转换器。
紫外灯老化：紫外灯输出强度随使用时间衰减，当需增加灯电流才能达到设定 O₃ 浓度时，应更换紫外灯。
PMT 冷却：需确保通风良好，冷却风扇正常工作，否则 PMT 温度升高会导致噪声增大。
滤膜更换：每月检查并更换采样入口处的 PTFE 滤膜（孔径 0.2μm）。
六、总结
HORIBA APNA-380 是一款由池田屋原装进口的环境空气中氮氧化物连续自动监测仪。关键技术参数：测量范围 0-0.1~10ppm（多量程），最低检出限 ≤0.2ppb，零点噪声 ≤0.1ppb，零点漂移 ≤±0.3ppb/24h，量程漂移 ≤±0.5%FS/24h，响应时间 ≤45 秒。仪器采用钼转换器（转化效率 ≥96%）将 NO₂ 还原为 NO 后进行测量，内置紫外臭氧发生器及热电冷却 PMT 检测器，配备自动调零、自动量程切换及以太网远程控制功能。
APNA-380 主要应用于城市环境空气质量监测站（六参数之一）、交通路边监测、工业园区与火电厂厂界监测、光化学烟雾预警、移动走航监测、隧道及停车场通风控制以及科研领域。凭借超高灵敏度、优异的长期稳定性、快速响应能力及紧凑的 4U 设计，APNA-380 已成为环境空气质量监测网络中氮氧化物监测的理想选择。
