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化學發光分析儀的作用與原理

點擊次數:3461 發布時間:2013-06-26

化學發光分析儀的作用與原理
        測量氮氧化物(NOx)的SIGNAL 4000VM型氮氧化物(NOx)分析儀是屬于化學發光型分析儀(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系以及干擾組分影響大,從1973年以后規定使用化學發光型分析儀(CLD),測定NOx。
作用:
        CLD的優點為感度高可達0.1ppm,應答性好,在10000ppm范圍內輸出特性呈線性關系,適于連續分析。
        為了提高CLD分析儀的感度,應盡量增大O3濃度,降低其他成分濃度。為此應檢查臭氧發生管的效率,定期檢查維護真空泵,使反應器維持在良好的減壓狀態。
NO2轉換器的效率直接影響分析精度,故要定期檢查,當轉換器效率低于95%時,應更換新品。
        在排氣成分中,其他產生化學發光的物質有CO、烯烴等,由于它們都以比59nm短的波長發光,用能透過近紅外光的玻璃濾光器后,可忽略它們對NO分析儀的影響。但CO2共存成分易轉移NO2的能量,使發光消光。在CVS測定情況下,這種干擾可忽略。但在直接取樣(直采法)時,CO2濃度變化大,要注意這種測定的影響。
化學發光法的原理如下:                   
NO+O3→NO2+O2                   (1)
NO2→NO2+hr                       (2)
        在NO模式,當氣樣中的NO和O3(臭氧)反應生成NO2時,大約有10%的NO2處于激化狀態(以NO2表示)。這些激態分子按(2)式向基態過渡時,發射出波長590~2500nm的光量子hr,其強度與NO量成正比,利用光電倍增管將這一光能轉變為電信號輸出可推算出NO濃度。
        在NOx模式,樣氣首入NOx轉換裝置,樣氣中的NOx包括NO和NO2,其中的NO2在此轉換成NO,全部的NO經反應、檢測,輸出一個正比于NOx的直流電流,數字面板表顯示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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