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氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)分(fen)析(xi)儀的工(gong)作原(yuan)理及(ji)結(jie)構特(te)點(dian)

更(geng)新時間：2024-11-24 點(dian)擊次(ci)數：900

　　氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)（NOx）是(shi)指壹系列(lie)含氮(dan)的氣體(ti)，主(zhu)要(yao)包括(kuo)壹氧(yang)化(hua)氮(dan)（NO）和(he)二(er)氧(yang)化(hua)氮(dan)（NO₂）。這些氣(qi)體(ti)不僅(jin)是(shi)空氣(qi)汙(wu)染的主要(yao)成(cheng)分，也(ye)是(shi)導(dao)致酸(suan)雨、臭氧層(ceng)消耗和(he)霧(wu)霾(mai)形成(cheng)的重要因(yin)子(zi)。氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)分(fen)析(xi)儀因此(ci)成(cheng)為環(huan)境(jing)監測(ce)和(he)工(gong)業排(pai)放管理(li)的重要工(gong)具。

　　氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)的產(chan)生(sheng)主(zhu)要(yao)源於燃燒過程(cheng)，如(ru)汽車(che)尾氣、工(gong)業鍋(guo)爐(lu)的排放和(he)電廠的燃燒。高(gao)濃度(du)的氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)不僅(jin)對(dui)空(kong)氣質(zhi)量(liang)造成(cheng)影(ying)響(xiang)，還(hai)能(neng)與其他汙(wu)染物(wu)反(fan)應(ying)，生成(cheng)細顆(ke)粒(li)物(wu)（PM2.5）和(he)臭氧，這些都(dou)與人類(lei)健(jian)康(kang)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。研究表(biao)明(ming)，氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)的暴(bao)露可(ke)能(neng)導致呼吸(xi)道疾病(bing)、心(xin)血(xue)管(guan)疾病(bing)和(he)其(qi)他(ta)健康(kang)問(wen)題(ti)。

　　氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)分(fen)析(xi)儀的工(gong)作原(yuan)理：

　　1.化(hua)學發(fa)光法：這是氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)檢測(ce)中(zhong)常(chang)用的方法(fa)。該方法(fa)基於NO與臭氧反(fan)應(ying)生成(cheng)激發(fa)態的NO₂，釋放出光子(zi)。通過測(ce)量(liang)產(chan)生(sheng)的光的強度(du)，能(neng)夠(gou)推(tui)導出NO的濃度(du)。二(er)氧化(hua)氮(dan)則(ze)可通(tong)過化(hua)學反(fan)應(ying)轉化(hua)為NO來(lai)進(jin)行檢測(ce)。這種(zhong)方法(fa)靈敏(min)度(du)高(gao)、精度(du)高(gao)，廣泛應用(yong)於環境(jing)監測(ce)領(ling)域(yu)。

　　2.光譜法(fa)：利(li)用分子(zi)對(dui)特(te)定(ding)波長光吸收的特(te)性(xing)，可以(yi)通過紅(hong)外(wai)或(huo)紫(zi)外(wai)光源測(ce)量(liang)氣體(ti)樣品(pin)中(zhong)的吸收特(te)征(zheng)，從(cong)而(er)計(ji)算出(chu)氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)的濃度(du)。例(li)如，NO在190nm波長下有顯(xian)著(zhu)吸收，NO₂則在約440nm波長有明(ming)顯的吸收特(te)征(zheng)。

　　3.電化(hua)學法(fa)：該(gai)方法(fa)利用(yong)電化(hua)學傳(chuan)感(gan)器通(tong)過氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)與電極反(fan)應(ying)產(chan)生(sheng)電流(liu)或(huo)電壓改(gai)變(bian)來檢測(ce)氣(qi)體濃(nong)度(du)。雖(sui)然這種(zhong)技(ji)術(shu)的靈敏(min)度(du)相(xiang)對(dui)較低，但(dan)其結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)、成(cheng)本(ben)低，適(shi)用於便(bian)攜(xie)式儀器。

　　4.質譜法：質(zhi)譜(pu)法(fa)能(neng)夠(gou)對(dui)氣(qi)體成(cheng)分進(jin)行高精度(du)分(fen)析(xi)，通(tong)過對(dui)氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)離(li)子(zi)的質量(liang)和(he)豐(feng)度(du)進(jin)行分析(xi)，能(neng)夠(gou)獲取(qu)準(zhun)確的濃度(du)數(shu)據。這種(zhong)技(ji)術(shu)適用於實驗(yan)室(shi)研究和(he)復(fu)雜(za)氣(qi)體樣(yang)品(pin)分(fen)析(xi)，但(dan)成(cheng)本(ben)較高。

　　氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)分(fen)析(xi)儀的結構(gou)特(te)點(dian)：

　　1.進(jin)氣(qi)系統：負(fu)責(ze)將(jiang)待測(ce)氣(qi)體引入分析(xi)儀內(nei)部(bu)。進(jin)氣(qi)系統必(bi)須(xu)設計(ji)合(he)理，以(yi)確保氣體(ti)采樣的代表(biao)性(xing)和(he)準(zhun)確性(xing)。通常(chang)使用(yong)高(gao)質(zhi)量(liang)的泵和(he)管(guan)道，避(bi)免(mian)氣(qi)體(ti)在傳輸過程(cheng)中(zhong)的損失以(yi)及被汙(wu)染。

　　2.檢測(ce)單(dan)元：這是分(fen)析(xi)儀的核心(xin)部(bu)分，根據所(suo)采用的技(ji)術(shu)方法(fa)，檢測(ce)單(dan)元的構造(zao)會(hui)有所(suo)不同。壹般(ban)包括(kuo)光源、檢測(ce)器和(he)光路系統。不同的技(ji)術(shu)會采用不同類(lei)型(xing)的光源，如氙燈(deng)、激光或(huo)者紫外(wai)燈(deng)等。

　　3.控制系統：內(nei)置微處(chu)理器控(kong)制儀器的工(gong)作，包括(kuo)數據采集、計(ji)算、分(fen)析(xi)及(ji)顯示(shi)等(deng)。還(hai)常(chang)搭載軟件功能(neng)，能(neng)夠(gou)進(jin)行自(zi)動化(hua)監測(ce)和(he)數(shu)據記錄。

　　4.數據輸出(chu)與顯示(shi)：結(jie)果通過液(ye)晶(jing)顯示(shi)器實(shi)時顯(xian)示(shi)，用(yong)戶可以(yi)設置參數(shu)和(he)調(tiao)取(qu)歷(li)史數據。同時，許(xu)多(duo)儀器具(ju)有通(tong)訊(xun)接(jie)口（如(ru)USB、以(yi)太(tai)網(wang)）以(yi)便(bian)與計(ji)算機連(lian)接(jie)，實現(xian)數據導(dao)出和(he)監(jian)控(kong)。

　　5.校準(zhun)系統：為(wei)了(le)確保測(ce)量(liang)的準(zhun)確性(xing)，需要定(ding)期(qi)進(jin)行校準(zhun)。很多分(fen)析(xi)儀配備自(zi)動校準(zhun)系統，通(tong)過自(zi)動引入標準(zhun)氣體進(jin)行校準(zhun)，減少人(ren)工(gong)幹預(yu)，提(ti)高準(zhun)確性(xing)。

上壹篇(pian)：手持紅(hong)外(wai)熱(re)像儀適合用於動態(tai)場(chang)合的檢測(ce)

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