氮氧化物分析儀是指能連續(xù)自動(dòng)測(cè)定環(huán)境大氣中氮氧化物濃度的儀器。從原理上可分為吸收光度法、電星法(庫(kù)侖法)、化學(xué)發(fā)光法、紅外光譜法和紫外光譜法。我國(guó)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要采用的是電量法和化學(xué)發(fā)光法氮氧化物自動(dòng)分析儀。
1.氮氧化物分析儀的工作原理
化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)技術(shù)是基于NO能與O3能發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，且發(fā)光光強(qiáng)與NO的濃度成正比，而NO2是通過(鉬)轉(zhuǎn)換室轉(zhuǎn)換為NO再進(jìn)行檢測(cè)。反應(yīng)室是NO與O3發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的場(chǎng)所，它的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)影響PMT接收到的光子數(shù)，經(jīng)過電路部分處理后將最終影響儀器的靈敏度。所以說反應(yīng)室是整個(gè)系統(tǒng)中的核心部件。而臭氧的濃度及純度等參數(shù)也同樣對(duì)儀器的長(zhǎng)期工作性能有重要影響。
2.氮氧化物分析儀的改進(jìn)設(shè)計(jì)
在氮氧化物分析儀的長(zhǎng)期運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)隨著儀器工作時(shí)間的增長(zhǎng)，儀器的靈敏度有下降的趨勢(shì)。在儀器運(yùn)行的前三天內(nèi)相對(duì)靈敏度保持恒定并穩(wěn)定在0.6，而從第四天開始儀器的靈敏度嚴(yán)重下降，一星期后下降為0.45。可見儀器在連續(xù)工作的一周內(nèi)靈敏度下降了25%，此時(shí)DJ4-2型化學(xué)發(fā)光氮氧化物分析儀的數(shù)據(jù)已失真，說明儀器在設(shè)計(jì)上還需要進(jìn)一步的改進(jìn)。
經(jīng)對(duì)氮氧化物分析儀排查后發(fā)現(xiàn)儀器靈敏度的下降是由于反應(yīng)室的玻璃窗受污染從而導(dǎo)致進(jìn)入PMT的光子數(shù)減少造成的。再經(jīng)分析和化驗(yàn)玻璃片上的污染成分，得知此污染物為臭氧與零氣中的甲醛、甲苯等揮發(fā)性有機(jī)氣體反應(yīng)的產(chǎn)物，此污染物受到雙噴嘴噴出氣體的沖擊后吸附在PMT前的玻璃窗上。因此，需對(duì)反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)、零氣系統(tǒng)及臭氧參數(shù)等進(jìn)行改進(jìn)，從而提高儀器的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。
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