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化學(xué)發(fā)光分析儀的作用與原理

點(diǎn)擊次數(shù):3269 發(fā)布時(shí)間:2013-06-26

化學(xué)發(fā)光分析儀的作用與原理
        測(cè)量氮氧化物(NOx)的SIGNAL 4000VM型氮氧化物(NOx)分析儀是屬于化學(xué)發(fā)光型分析儀(CLD),它包括兩種工作模式。
        摩托車排氣中的氮氧化物幾乎全是NO和NO2,初使用NDIR型分析儀測(cè)定NO,用NDUV(非分散型紫外分析儀)分析NO2,其和則為NOx,但這兩種方法都因輸出特性呈非線性關(guān)系以及干擾組分影響大,從1973年以后規(guī)定使用化學(xué)發(fā)光型分析儀(CLD),測(cè)定NOx。
作用:
        CLD的優(yōu)點(diǎn)為感度高可達(dá)0.1ppm,應(yīng)答性好,在10000ppm范圍內(nèi)輸出特性呈線性關(guān)系,適于連續(xù)分析。
        為了提高CLD分析儀的感度,應(yīng)盡量增大O3濃度,降低其他成分濃度。為此應(yīng)檢查臭氧發(fā)生管的效率,定期檢查維護(hù)真空泵,使反應(yīng)器維持在良好的減壓狀態(tài)。
NO2轉(zhuǎn)換器的效率直接影響分析精度,故要定期檢查,當(dāng)轉(zhuǎn)換器效率低于95%時(shí),應(yīng)更換新品。
        在排氣成分中,其他產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的物質(zhì)有CO、烯烴等,由于它們都以比59nm短的波長(zhǎng)發(fā)光,用能透過(guò)近紅外光的玻璃濾光器后,可忽略它們對(duì)NO分析儀的影響。但CO2共存成分易轉(zhuǎn)移NO2的能量,使發(fā)光消光。在CVS測(cè)定情況下,這種干擾可忽略。但在直接取樣(直采法)時(shí),CO2濃度變化大,要注意這種測(cè)定的影響。
化學(xué)發(fā)光法的原理如下:                   
NO+O3→NO2+O2                   (1)
NO2→NO2+hr                       (2)
        在NO模式,當(dāng)氣樣中的NO和O3(臭氧)反應(yīng)生成NO2時(shí),大約有10%的NO2處于激化狀態(tài)(以NO2表示)。這些激態(tài)分子按(2)式向基態(tài)過(guò)渡時(shí),發(fā)射出波長(zhǎng)590~2500nm的光量子hr,其強(qiáng)度與NO量成正比,利用光電倍增管將這一光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出可推算出NO濃度。
        在NOx模式,樣氣首入NOx轉(zhuǎn)換裝置,樣氣中的NOx包括NO和NO2,其中的NO2在此轉(zhuǎn)換成NO,全部的NO經(jīng)反應(yīng)、檢測(cè),輸出一個(gè)正比于NOx的直流電流,數(shù)字面板表顯示NOx的濃度。由NOx的濃度減去NO的濃度就可得到NO2的濃度。

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