2016 年用于現(xiàn)場研究的 AROMA-VOC 傳感器。圖片來源：彭內爾（Pennell）研究團隊

隨著全球各行業(yè)持續(xù)應對制造業(yè)廢棄物遺留問題，對精準化學監(jiān)測傳感器的需求正在上升。

新型商用移動監(jiān)測平臺若能達到與傳統(tǒng)監(jiān)測技術同等的高標準，便可成為應對這一挑戰(zhàn)的解決方案之一。產學研合作正推動這一目標實現(xiàn)，助力先進檢測科學的發(fā)展。

全球范圍內，超過 50 億個場地受到工業(yè)廢棄物遺留污染，需經(jīng)修復后才能重新利用或開發(fā)。盡管近年來各方努力改變制造模式，但廢棄物污染和產生的遺留問題依然存在。

“化學廢棄物是我們社會的一部分，” 肯塔基大學斯坦利與凱倫皮格曼工程學院環(huán)境與可持續(xù)性領域的厄爾帕克&羅賓遜講席教授凱利彭內爾（Kelly G. Pennell）博士表示，“零廢棄物既是一個理想目標，也是一個難以實現(xiàn)的目標。我們知道，制造生態(tài)系統(tǒng)正在迅速變革，這將導致工業(yè)廢棄物產生意想不到、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，彭內爾在肯塔基大學超級基金研究中心的團隊，過去十年間與位于舊金山灣區(qū)的 Entanglement Technologies 公司合作，致力于為化學廢棄物挑戰(zhàn)提供有實際意義的解決方案。

近期發(fā)表在《美國化學學會奧米加》（ACS Omega）雜志上的一項研究，介紹了該研究團隊建立的質量保證 / 質量控制（QA/QC）框架，旨在提升商用移動化學監(jiān)測儀器的技術成熟度。

肯塔基大學研究生赫爾曼泰（Herman Tay）在彭內爾和 GSI 環(huán)境公司一位頂尖專家的指導下，以 Entanglement 公司的 AROMA-VOC 傳感器（一種化學分析儀）為模型，開展了這一 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重要合作，推動移動監(jiān)測技術的發(fā)展，填補制造業(yè)廢棄物對當?shù)厣鐓^(qū)影響評估的空白。我們的 AROMA 系列儀器已不斷升級，以滿足全球行業(yè)和社區(qū)快速變化的需求。”

自彭內爾首次與米勒就 2016 年舊金山灣區(qū)某超級基金場地的現(xiàn)場研究展開合作以來，研究團隊在最新論文中討論的 AROMA-VOC 儀器已發(fā)生了巨大轉變。

在 2016 年的研究中，彭內爾和米勒與美國環(huán)境保護署（EPA）、社區(qū)利益相關方保持密切互動，并與克利爾沃特集團（Clearwater Group）的環(huán)境顧問及信標環(huán)境公司（Beacon Environmental）的化學分析專家展開合作。

米勒說：“現(xiàn)場研究為 Entanglement 公司提供了在受監(jiān)管危險廢棄物場地進行測量和探索的機會。與凱利及其學生的現(xiàn)場研究對我們來說正值關鍵時期 —— 當時我們正將 AROMA-VOC 轉向移動設計，而現(xiàn)場研究讓我們得以實時了解用戶的需求、挑戰(zhàn)和機遇�！�

如今，AROMA-VOC 傳感器可緊湊地安裝在車輛后備箱中，驅車至不同地點即可進行化學監(jiān)測。

部分得益于戰(zhàn)略合作伙伴關系，Entanglement Technologies 公司實現(xiàn)了飛速發(fā)展。其新型移動技術已被美國數(shù)十個機構采用，包括美國環(huán)保署、加利福尼亞州空氣資源委員會、科羅拉多州公共衛(wèi)生與環(huán)境部等開展空氣質量監(jiān)測的監(jiān)管機構，監(jiān)測工廠周邊、室內空氣和煙囪排放的企業(yè)，以及斯坦福大學、貝勒大學和科羅拉多州立大學等高校。AROMA 傳感器的應用甚至已擴展至加拿大、荷蘭和韓國等海外國家。

自 2021 年 Entanglement Technologies 公司開發(fā)出用于測量環(huán)境中關鍵空氣有毒物質環(huán)氧乙烷的高靈敏度分析儀以來，該公司已擴大生產規(guī)模，并大幅擴充團隊和業(yè)務。

彭內爾團隊與 Entanglement 公司的合作表明，研究協(xié)作對全球經(jīng)濟至關重要 —— 它推動了各行業(yè)的可持續(xù)增長與創(chuàng)新。

更多信息：Hong Cheng Tay 等，《揮發(fā)性有機化合物實時監(jiān)測儀器的系統(tǒng)質量保證 / 質量控制框架：用于 VOCs 的自主耐用型光學多氣體分析儀》，《美國化學學會奧米加》（2025）。DOI：10.1021/acsomega.4c10634

期刊信息：《美國化學學會奧米加》

來源：肯塔基大學