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气态污染物测量原理汇总(以二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮为主)

日期:2023-11-08 信息来源:本站

        1.紫外差分吸收光谱技术(DOAS)
    紫外差分吸收光谱技术是一种常用的光谱分析技术,它通过测量物质在紫外光区的吸收光谱来分析物质的成分和结构。该技术具有高精度、高灵敏度、高分辨率等优点,被广泛应用于环境监测、化学、生物学等领域。
    在紫外差分吸收光谱技术中,样品在紫外光区的吸收光谱被测量并记录下来。通过与标准样品的光谱进行比较,可以确定样品中是否存在特定的化学物质或化合物。同时,通过对光谱的详细分析,还可以推断出这些物质的分子结构、化学键等信息。
    紫外差分吸收光谱技术的优点在于其高精度和高灵敏度。该技术可以检测到微量的物质,并且可以区分不同的化合物之间的微小差异。此外,紫外差分吸收光谱技术还具有高分辨率的优点,可以区分出不同波长的光线,从而可以更准确地分析物质的成分和结构。
    紫外差分吸收法:光源发出的紫外光经光学视窗进入气体室,被流经气体室的被测样气所吸收,携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦合入光纤,经光纤传输送入光谱仪进行分光处理,即可得到气体的吸收光谱。通过对光谱进行差分分析,并结合化学计量学算法,可以得出气体中相关组分的浓度。

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    光源发出的紫外光经光学视窗进入气体室,被流经气体室的被测样气所吸收,携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦合入光纤,经光纤传输送入光谱仪进行分光处理,即可得到气体的吸收光谱。通过对光谱进行差分分析,并结合化学计量学算法,可以得出气体中相
    关组分的浓度。


    2.紫外荧光法
    紫外荧光法是一种通过观察物体在紫外线激发下的荧光现象来分析其成分和结构的方法。这种方法常用于分析有机化合物和聚合物等物质。在紫外荧光法中,不同的物质在紫外线激发下会表现出不同的荧光发射特征。在紫外荧光法中,样品受到短波长紫外光的照射,并观察其在可见光范围内的荧光发射。荧光发射的波长和强度可以提供有关样品成分和结构的信息。这种方法具有高灵敏度和高选择性,可以用于痕量有机化合物的分析。
    紫外荧光法在化学、材料科学和生物学等领域中有着广泛的应用。例如,它可以用于研究聚合物的交联程度和老化程度,或者用于检测生物样品中的蛋白质和DNA等物质。此外,紫外荧光法还可以用于研究物质在不同环境下的变化情况。例如,可以观察聚合物在不同温度下的荧光发射特征变化,从而了解聚合物的热稳定性和分子结构变化等情况。
    ?紫外荧光法的测量过程通常包括以下步骤:
    A.紫外照射:通过使用紫外光源,将待测样品置于其照射下。紫外光的波长范围通常在200-400纳米之间,这种光线能够激发样品中的电子从基态跃迁至激发态。
    B.荧光发射:在紫外光的激发下,样品中的激发态电子会迅速回落到基态,在此过程中释放出能量并产生荧光光子。通常,荧光发射的波长比激发光的波长要长,并且荧光的强度与样品中目标分析物的浓度呈正比。
    C.光谱记录:借助光谱仪或荧光光度计,对样品辐射的荧光光子强度及波长分布进行测量。通过多次测量荧光光谱,我们能够精准确定荧光峰的具体位置及其强度。
    D.荧光光谱分析计算:采用特定的分析方法,根据荧光光谱的特征,对目标分析物进行定性和定量测定。这种分析方法通常包括比较样品荧光光谱与标准品荧光光谱,或者利用荧光强度与浓度之间的线性关系,以实现对目标分析物的精确测定。
    需要强调的是,紫外荧光法测量要求样品必须具备良好的紫外光吸收性能,同时分析物在紫外激发下应能产生荧光发射,以便进行有效的测量。此外,样品的背景荧光可能会对测量结果产生干扰,因此需要进行背景校正以消除其影响。


    3.化学发光法
    化学发光(ChemiLuminescence,简称为CL)法是分子发光光谱分析法中的一类,它主要是依据化学检测体系中待测物浓度与体系的化学发光强度在一定条件下呈线性定量关系的原理,利用仪器对体系化学发光强度的检测,而确定待测物含量的一种痕量分析方法。化学发光与其它发光分析的本质区别是体系产生发光(光辐射)所吸收的能量来源不同。体系产生化学发光,必须具有一个产生可检信号的光辐射反应和一个可一次提供导致发光现象足够能量的单独反应步骤的化学反应。


    4.红外线吸收法
    红外线吸收法是一种广泛应用于气体浓度测量的技术。在这种方法中,分子在红外线的照射下会受到其固有振动和转动光谱相当的波长的光所激发。这意味着,当二氧化硫分子受到特定波长的红外线照射时,它们会吸收与其自身振动和转动光谱相对应的谱线。通过测量这种吸收,可以确定二氧化硫的浓度。这种方法在红外区7.3μm附近的光吸收被广泛应用于二氧化硫浓度的测量。
    这种方法具有较高的灵敏度和准确性,因为它利用了分子本身的振动和转动光谱来检测气体浓度。此外,红外线吸收法还具有广泛的应用范围,可以用于测量多种气体浓度。这种方法已经成为环境保护、工业过程控制和空气质量监测等领域的重要工具。
    以上是常见的SO2、NO、NO2等气态污染物的测量方法,如有遗漏或需要补充,欢迎致电天美麻花星空视频mv随时告知。


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