< Попер   ЗМІСТ   Наст >

ВИМІРЮВАННЯ ЯКОСТІ ПОВІТРЯ

Вимірювання оксиду вуглецю СО

Метод інфрачервоного поглинання

Метод базується на здатності СО поглинати інфрачервоне випромінювання на довжині хвилі 4,7 мкм; рівень поглинання пропорційний концентрації СО.

Є дві конфігурації інфрачервоних фотометрів для визначення СО. Перша версія передбачає проходження інфрачервоного випромінювання через дві ідентичних кювети, одна з яких заповнена газом, концентрація якого вимірюється, а друга заповнена стандартним газом (рис. 16.1, а).

Дві конфігурації інфрачервоних фотометрів для визначення СО (пояснення в тексті)

Рис. 16.1. Дві конфігурації інфрачервоних фотометрів для визначення СО (пояснення в тексті)

Інтенсивність обох променів випромінювання модулюється. Сигнал, що утворюється на виході детектора, пропорційний концентрації СО, що досліджується.

Друга версія фотометра містить модулятор, обладнаний газовими фільтрами, заповненими інертним газом (рис. 16.1,6). Під час обертання модулятора відбувається модуляція інтенсивності інфрачервоного випромінювання, на яку реагує детектор.

Перевагами інфрачервоних фотометрів є висока чутливість, проста конструкція, швидкодія. Втім, прилади вимагають калібрування.

Метод газової хроматографії

Цей метод аналізу оксиду вуглецю передбачає прокачування проби повітря через попередню колонку з силікагелем або оксидом алюмінію. В цій попередній колонці з молекулярним ситом відбувається захоплення СО2, неметанових вуглеводнів та води, що сприяє ефективному виділенню оксиду вуглецю. Для підвищення чутливості системи застосовують збагачений воднем газ-носій та нагрітий нікель як каталізатор. Мінімальна границя чутливості становить 0,05 мільйонних часток за об'ємом [Novelli 1999].

Вимірювання діоксиду азоту NO2

Хемілюмінесцентний метод

В основі методу лежить реакція між закисом азоту NO та озоном О3, внаслідок якої утворюється збуджена форма двоокису азоту NO2. Збуджений двоокис азоту переходить в основний стан із випромінюванням світла. В основному, спектр випромінювання хемілюмінесценції займає область близько 1200 нм.

У хемілюмінесцентному аналізаторі повітря, що подається в аналізатор, ділиться на два потоки (рис. 16.2).

В одному потоці NO2 перетворюється у NO завдяки молібденовому (Мо) каталізатору, нагрітому до 325 °С. Далі N0 реагує з озоном (який утворюється штучно завдяки озонатору) у камері низького тиску, що призводить до утворення NO2 молекул.

Частина з цих молекул знаходяться у збудженому стані (NO2*) та беруть участь у випромінюванні світла під час переходу молекул в основний стан. Це світло реєструється та перетворюється на електричний сигнал, пропорційний інтенсивності світла.

У другому потоці NO обходить каталізатор та реагує з озоном, випромінюючи світло. Реальна концентрація NO2 підраховується як різниця між даними конвертованого та неконвертованого NO2.

Чутливість вимірювання NO2 хемілюмінесцентним аналізатором (Model 42 Analyzer) становить 5 • 10-10 NO2.

Перевагами методу є висока чутливість при низьких (5-25 мбар) тисках у реакційній камері; низька (близько 1 мкг/м ) границя детектування, можливість вимірювань у реальному часі.

Хемілюмінесцентний метод визначення NO2

Рис. 16.2. Хемілюмінесцентний метод визначення NO2

До недоліків належать можливий вплив інших азотних сполук; висока вартість; ненадійність генератора озону. Крім того, метод хемілюмінесценції може давати завищені оцінки NO2, оскільки концентрації NO і NO2 здатні змінюватися швидше, ніж тривалість процесу вимірювання.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >