[發(fā)明專利]一種基于CAPS測氮氧化物的分析儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110526043.3
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113203697A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周俊;郝怡忻;袁斌;邵敏;覃廣志
• 申請（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭秋松

本發(fā)明公開了一種基于CAPS測氮氧化物的分析儀，包括：空氣輸入端、氣溶膠過濾器、NO轉(zhuǎn)化管、第一三通電磁閥、光腔衰減相變NO₂監(jiān)測器、零氣發(fā)生器、質(zhì)量流量控制器、臭氧發(fā)生器、第二三通電磁閥和氣體排放出口；氣溶膠過濾器輸出端分別與NO轉(zhuǎn)化管輸入端、第一通道輸入口連接，NO轉(zhuǎn)化管輸出端與第二通道輸入口連接，第一三通電磁閥的輸出端與光腔衰減相變NO₂監(jiān)測器連接；零氣發(fā)生器、質(zhì)量流量控制器、臭氧發(fā)生器依次連接，臭氧發(fā)生器輸出端與第二三通電磁閥的輸入端連接，第一通道出口與氣體排放口連接，第二通道出口與NO轉(zhuǎn)化管輸入端連接；本發(fā)明能精準(zhǔn)快速切換NO和NO₂檢測模式，滿足不同種類的測試和研究要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氮氧化物檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于CAPS測氮氧化物的分析儀。

背景技術(shù)

大氣氮氧化物NOx來自于自然源(比如土壤、光照等)和人為源(比如燃燒、交通等)的排放，在大氣化學(xué)反應(yīng)中具有非常重要的作用，是臭氧(O₃)生成前體物，而且會(huì)刺激人體呼吸道系統(tǒng)，因此研究NOx對消除環(huán)境污染及提高人類健康的生存環(huán)境有重要意義。現(xiàn)有多種檢測NOx的方法，但是均無法達(dá)到準(zhǔn)確測量，例如：基于溶液吸收的濕化學(xué)法(鹽酸萘乙二胺分光光度法、魯米諾法、離子色譜法等)中空氣中的多種成分會(huì)對NO₂的測定產(chǎn)生干擾；化學(xué)發(fā)光法(CLD)和熒光淬滅法具有需要先把NO₂轉(zhuǎn)化成NO才能進(jìn)行測量，測量過程需要過量有毒試劑(如NO，O₃)和真空系統(tǒng)，并對溫度的依賴性過強(qiáng)，且NO₂容易受許多氧化性的氮氧化物干擾，如硝酸氣體等；激光誘導(dǎo)熒光法(LIF)具有設(shè)備費(fèi)用高等缺點(diǎn)；差分光學(xué)吸收光譜法(DOAS)具有測量氣體局限性大和對環(huán)境要求高等缺點(diǎn)；可調(diào)諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)具有調(diào)諧范圍限制可探測的氣體種類等缺點(diǎn)、CL-NOx監(jiān)測器具有不能直接和具體地檢測NO₂，并存在多項(xiàng)干擾因素。因此，亟需提出一種更優(yōu)的發(fā)生裝置和更為有效的定量檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，本發(fā)明提供一種基于CAPS測氮氧化物的分析儀，本發(fā)明可以直接檢測氣體樣品中的NO和NO₂，在保證檢測穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，本發(fā)明能夠精準(zhǔn)快速的切換NO和NO₂檢測模式，以滿足不同種類的測試和研究要求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于CAPS測氮氧化物的分析儀，包括：空氣輸入端、氣溶膠過濾器、NO轉(zhuǎn)化管、第一三通電磁閥、光腔衰減相變NO₂監(jiān)測器、零氣發(fā)生器、質(zhì)量流量控制器、臭氧發(fā)生器、第二三通電磁閥和氣體排放出口；

所述第一三通電磁閥設(shè)有第一通道輸入口、第二通道輸入口和輸出端；

所述第二三通電磁閥設(shè)有輸入端、第一通道出口和第二通道出口；

所述空氣輸入端與氣溶膠過濾器輸入端連接，所述氣溶膠過濾器輸出端分別與NO轉(zhuǎn)化管輸入端、第一通道輸入口連接，所述NO轉(zhuǎn)化管輸出端與第二通道輸入口連接，所述第一三通電磁閥的輸出端與光腔衰減相變NO₂監(jiān)測器連接；

所述零氣發(fā)生器與質(zhì)量流量控制器輸入端連接，所述質(zhì)量流量控制器輸出端與臭氧發(fā)生器輸入端連接，所述臭氧發(fā)生器輸出端與第二三通電磁閥的輸入端連接，所述第一通道出口與氣體排放口連接，所述第二通道出口與NO轉(zhuǎn)化管輸入端連接；

所述氣溶膠過濾器用于過濾輸入空氣中的氣溶膠，所述NO轉(zhuǎn)化管用于將氣體中的臭氧轉(zhuǎn)化為NO₂，所述光腔衰減相變NO₂監(jiān)測器用于監(jiān)測定量輸入氣體中的NO₂含量，所述質(zhì)量流量控制器用于控制輸入氣體的流速大小。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述光腔衰減相變NO₂監(jiān)測器設(shè)有自動(dòng)進(jìn)樣泵，用于定量輸入氣體。