[實(shí)用新型]一種可同時(shí)檢測(cè)多種氮氧化物濃度的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420397804.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204101438U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周衛(wèi)東;董燕婷;陳芳芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/39
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及污染氣體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體是一種可同時(shí)檢測(cè)多種氮氧化物濃度的裝置。?

背景技術(shù)

氮氧化物污染物指一氧化氮和二氧化氮，主要來(lái)源于汽車尾氣的排放，天然氣、煤和化石燃料的燃燒，會(huì)與空氣中的有機(jī)物反應(yīng)生成其他氮氧化合物包括過(guò)氧乙酰基硝酸酯(PAN)，烷基硝酸酯(RONO₂)，亞硝酸(HONO)，硝酸(HNO₃)等，統(tǒng)稱為NO_x。空氣中的氮氧化物會(huì)引起酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層損耗，給人類生產(chǎn)和生活帶來(lái)了危害。實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的檢測(cè)氮氧化物濃度對(duì)有效地控制和改善空氣質(zhì)量有著重要意義。?

腔衰蕩光譜檢測(cè)技術(shù)(CRDS)是一種基于物質(zhì)吸收光譜的高靈敏度吸收光譜檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)將激光注入由一對(duì)超高反射率鏡片組成的光學(xué)腔中，光被限制在腔體中來(lái)回反射，每次反射后光因被吸收和從反射鏡部分透過(guò)而減弱，腔體中光強(qiáng)度的衰減為單指數(shù)衰減。通過(guò)測(cè)量存在吸收介質(zhì)和不存在吸收介質(zhì)時(shí)光在衰蕩腔中的衰蕩時(shí)間，結(jié)合光譜選擇性，在被測(cè)分子的光譜吸收截面也已被精確測(cè)定的條件下，選擇適當(dāng)吸收光波波長(zhǎng)的范圍則可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物質(zhì)的定量檢測(cè)。腔衰蕩光譜檢測(cè)技術(shù)具有靈敏度高、信噪比高、抗干擾能力強(qiáng)、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)，已成為分析各種微量或痕量物質(zhì)強(qiáng)有力的工具。?

目前，有關(guān)氮氧化物的檢測(cè)儀多種多樣，各檢測(cè)儀的響應(yīng)速度和靈敏度也在不斷提高，但主要用于檢測(cè)一氧化氮和二氧化氮，對(duì)其他NO_y分子的測(cè)量研究還不多，且僅限于實(shí)驗(yàn)室探索階段。例如：產(chǎn)自Thermo?Environmental??Instrument公司的商用NO_x-分析儀應(yīng)用化學(xué)發(fā)光法，可同時(shí)輸出NO、NO₂和NO_x的濃度(實(shí)際測(cè)量到的是NO_x的總量)，卻無(wú)法區(qū)分不同的分子，且會(huì)受到NO₃、N₂O₅、PAN等物質(zhì)干擾，未能實(shí)現(xiàn)在某一設(shè)備上同時(shí)檢測(cè)出多種大氣中氮氧化合物的含量。因此需要一種能快速高靈敏實(shí)時(shí)檢測(cè)大氣中氮氧化合物濃度的儀器設(shè)備。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的問(wèn)題是提出一種可同時(shí)檢測(cè)多種氮氧化物濃度的裝置。該裝置具有裝置簡(jiǎn)單穩(wěn)定、成本低、靈敏度高、響應(yīng)快速和易于操作的優(yōu)點(diǎn)，且能夠在同一裝置上實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)NO₂、PAN，RONO₂等多種氮氧化物。?

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：?

一種可同時(shí)檢測(cè)多種氮氧化物濃度的裝置，包括二極管激光光源、隔離器、光纖分束器、波長(zhǎng)計(jì)、光耦合透鏡組、光學(xué)諧振腔、由聚光透鏡、探測(cè)器、示波器組成的數(shù)據(jù)分析單元，其特征在于所述的一種可同時(shí)檢測(cè)多種氮氧化物濃度的裝置還設(shè)有一個(gè)將含氮有機(jī)物定量熱解轉(zhuǎn)化為NO₂的熱解單元。?

所述將含氮有機(jī)物定量熱解轉(zhuǎn)化為NO₂的熱解單元包括兩支吸附過(guò)濾管、旋風(fēng)過(guò)濾器、加熱器和微孔過(guò)濾器。?

所述兩支吸附過(guò)濾管一支填裝硅膠(Silica)，另外一支填裝碳粉(Carbon)，進(jìn)樣氣體先通過(guò)碳粉再通過(guò)硅膠。?

所述加熱器為直徑5mm，長(zhǎng)度25cm的石英玻璃管。?

所述氣溶膠過(guò)濾器為一個(gè)顆粒過(guò)濾器，內(nèi)置微孔Teflon膜，置于CRDS光腔前。?

運(yùn)用本實(shí)用新型檢測(cè)裝置進(jìn)行多種氮氧化物的濃度檢測(cè)的過(guò)程如下：?