[發明專利]一種二甲醚氣體濃度的檢測方法及裝置

無效

• 申請號: 200910038514.5
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101576499A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 曹小安;張潤坤;王偉鋒;陶穎;王亞麗;彭燕
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所
• 代理人: 胡濟元

技術領域

本發明涉及測量領域，具體涉及利用物質的氧化發光特性來檢測其含量的方法和裝置。?

背景技術

二甲醚(C₂H₅O)在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體，具有輕微醚香味，相對惰性，無腐蝕和致癌性，其物理性質與液化石油氣相近。二甲醚的飽和蒸氣壓低于液化氣，儲存運輸比液化石油氣更安全，并且燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘渣、無黑煙，CO、NO排量低。二甲醚還可摻入石油液化氣、煤氣或天然氣混燒并能提高熱量，≥95％二甲醚可直接作為替代液化氣的燃料使用。所以，它將可能是取代液化氣的一種理想的清潔燃料。此外，二甲醚還可用做化工原料，主要用于制造噴霧油漆、殺蟲劑、空氣清香劑、發膠、防銹劑和潤滑劑等。二甲醚可代替氟利昂用作環境友好的氣霧劑。隨著世界經濟的飛速發展，石油等能源資源日益短缺，環境不斷惡化，人們競相尋求新型清潔替代能源。近年來，二甲醚被認為是理想的柴油替代燃料和潛在的發電以及民用燃料，是一種重要的超清潔能源和環境友好產品。二甲醚可由煤、石油、天然氣和生物質等經合成氣制得，原料來源十分廣泛。隨著一步法新工藝的開發，大規模生產二甲醚成為可能，因此，其應用在世界各國受到越來越多的關注。?

二甲醚是一種弱麻醉劑，對呼吸道和皮膚有刺激作用。對中樞神經系統有抑制作用，麻醉作用弱。吸入后可引起麻醉、窒息感。英國已制訂二甲醚在工作場所允許的最大接觸濃度為400ppm。二甲醚屬易燃物，與空氣混合能產生爆炸性混合物，遇明火和高熱能一起燃燒爆炸(爆炸上限％(v/v)：26.7，爆炸下限％(v/v)：3.5)。因此，隨著二甲醚應用越來越廣泛，檢測環境中氣態二甲醚濃度越來越顯得重要。?

一般用于測定二甲醚氣體的儀器分析方法為氣相色譜法，氣相色譜法具有很高的選擇性及靈敏度，檢出限較好，但儀器體積龐大，操作復雜，不能即時檢測；而利用氣相色譜法制成的便攜式檢測儀，雖然也有很高的選擇性及靈敏度，但無法進行連續檢測，而且價格昂貴，維修成本高。相比之下，氣體傳感器具有體積小、操作方便和響應快速等優點，很適合用于實時、在線監測。據我們所了解，到目前為止幾乎沒有檢測二甲醚氣體的傳感器。因此，尋求一種簡單、穩定的二甲醚氣體濃度的檢測方法并研發實施該方法的傳感器，對于有效地監測空氣中的二甲醚具有重大意義。?

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單、穩定的二甲醚氣體濃度的檢測方法。?

本發明的另一目的是提供一種二甲醚氣體傳感器，該傳感器具有選擇性好，使用壽命長和便于在線檢測的優點。?

本發明實現上述第一目的的技術方案是：?

一種二甲醚氣體濃度的檢測方法，該方法由下列步驟組成：?

(1)將二甲醚氣體濃度為120～62000ppm的氣體樣品以210mL/min的流速送入加熱至293℃的反應室內進行熱氧化化學發光反應，再檢出每一氣體樣品所發出的波長為425nm的光波信號，然后將所得氣體樣品的光波信號強度和二甲醚氣體濃度的數據進行線性回歸處理，得到二甲醚氣體濃度與光波信號強度的線性方程；?

(2)采用步驟(1)中檢測氣體樣品的光波信號強度的相同方法檢測得到待測氣體所發出的光波信號強度，將該光波信號強度值代入步驟(1)所得到的線性方程，算得待測氣體的二甲醚濃度。?

本發明上述方法中，將所得光波信號強度和二甲醚氣體濃度的數據進行線性回歸處理的儀器為公知的微弱發光檢測儀或其它類似儀器。?

本發明實現上述另一目的的技術方案是：?

一種二甲醚氣體傳感器，該裝置由具有進出氣口的化學發光反應室、光學濾波片和光電倍增管組成，其特征在于：?

所述的化學發光反應室由石英玻璃管和插在其內的石英加熱棒組成，其中所述的石英加熱棒由一陶瓷加熱管外套一石英玻璃套構成；?

所述的光學濾波片設在石英玻璃管的外側，受光面與石英加熱棒平行，其檢波波長為425nm；?

所述的光電倍增管與光學濾波片同軸并串設在光學濾波片的背光面。?

本發明利用二甲醚氣體在預設的條件下氧化發光特性設計出二甲醚氣體傳感器，并使用該傳感器檢出波長為425nm的光譜信號，從而測出被測氣體的二甲醚氣體濃度，具有簡單、穩定、快速、準確的優點，可廣泛用于工業生產中的在線檢測、環境監測。?

以下通過具體實施例和效果實驗來幫助公眾更好地理解本發明的技術方案所預期的有益效果。?

附圖說明

圖1為一種實施本發明方法的檢測系統結構示意圖。?