[科普中国]-氮氧化物自动分析仪

氮氧化物自动分析仪是指能连续自动测定环境大气中氮氧化物浓度的仪器。从原理上可分为吸收光度法、电星法(库仑法)、化学发光法、红外光谱法和紫外光谱法。我国监测系统主要采用的是电量法和化学发光法氮氧化物自动分析仪。

定义氮氧化物自动分析仪是指能连续自动测定环境大气中氮氧化物浓度的仪器。

分类从原理上可分为吸收光度法、电星法(库仑法)、化学发光法、红外光谱法和紫外光谱法。我国监测系统主要采用的是电量法和化学发光法氮氧化物自动分析仪1。

氮氧化物分析仪氮氧化物是大气污染的主要污染物之一，对人体健康有严重危害。因此近年来氮氧化物的监测与治理等研究工作受到社会各界的密切关注。氮氧化物分析仪是基于化学发光法检测技术检测氮氧化物的含量，反应室是整个系统中的核心部件，而臭氧的浓度及纯度等参数也同样对仪器的长期工作性能有重要影响。

1. 原理

化学发光法检测技术是基于NO能与O3能发生化学发光反应，且发光光强与NO的浓度成正比，而NO2是通过（钼）转换室转换为NO再进行检测。反应室是NO与O3发生化学发光反应的场所，它的形状和内部结构会影响PMT接收到的光子数，经过电路部分处理后将最终影响仪器的灵敏度。所以说反应室是整个系统中的核心部件。而臭氧的浓度及纯度等参数也同样对仪器的长期工作性能有重要影响。

2. 改进设计

在DJ4-2仪器的长期运行中，发现随着仪器工作时间的增长，仪器的灵敏度有下降的趋势。在仪器运行的前三天内相对灵敏度保持恒定并稳定在0.6，而从第四天开始仪器的灵敏度严重下降，一星期后下降为0.45。可见仪器在连续工作的一周内灵敏度下降了25%，此时DJ4-2型化学发光氮氧化物分析仪的数据已失真，说明仪器在设计上还需要进一步的改进。

经对DJ4-2分析仪排查后发现仪器灵敏度的下降是由于反应室的玻璃窗受污染从而导致进入PMT的光子数减少造成的。再经分析和化验玻璃片上的污染成分，得知此污染物为臭氧与零气中的甲醛、甲苯等挥发性有机气体反应的产物，此污染物受到双喷嘴喷出气体的冲击后吸附在PMT前的玻璃窗上。因此，需对反应室的结构、零气系统及臭氧参数等进行改进，从而提高仪器的长期工作稳定性1。

氮氧化物氮氧化物，包括多种化合物，如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟 （气），主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学