潘孙强，胡朋兵，陈哲敏，张建锋，刘素梅

浙江省计量科学研究院，浙江 杭州 310018

引 言

气相过氧化氢(H2O2，vapor hydrogen peroxide, VHP)为强氧化剂，其消毒、灭菌的最终产物为水和氧气，具有无残留、安全、快速消毒以及广泛的材料兼容性等优点[1]，为《中国药典》“灭菌法”中推荐的灭菌方法之一，广泛应用于制药、医疗、卫生、生物安全等领域，特别是新冠肺炎、MERS、SARS以及甲流等呼吸类传染性疾病的消毒防治。气相过氧化氢灭菌过程中，发生的过氧化氢浓度一般为200～1 500 ppm，为保证灭菌效果，防止无菌检查的假阴性或者假阳性，需要对过氧化氢的浓度进行监测。

目前一般采用电化学传感器对气相过氧化氢浓度进行测量，但是电化学传感器存在寿命短、容易中毒失效等问题。激光光谱法测量气体具有快速、寿命长、较强的气体选择性、受气体成分干扰较少等优点[2]。目前国际上开展了一系列基于光学方法的过氧化氢浓度测量技术研究。Larsson等[3]采用248 nm激光光解诱导荧光技术实现了对VHP浓度的可视化测量，VHP浓度测量范围为 30～500 ppm。Foltynowicz等[4]采用腔增强光学频率梳光谱在3 650～3 850 nm范围内实现对痕量VHP的测量。VHP在1 135～1 393 cm-1中红外波段内具有最强的吸收峰[5]。Hill等[6]报道了一套基于傅里叶变换光谱仪的气相过氧化氢浓度测量装置，通过测量1 150～1 350 cm-1范围内VHP的吸收系数来测量VHP浓度，VHP浓度测量范围为20～500 ppm。Tittel等[7-8]采用量子级联激光器(QCL)开展了多种用于大气中小于1 ppm痕量VHP浓度测量技术研究，如采用1 296.2 cm-1量子级联激光器结合76 m长光程气体吸收池在150 Torr低压下实现痕量VHP检测[7]；……