氮氧化物分析儀是指能連續(xù)自動測定環(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(庫侖法)、化學(xué)發(fā)光法、紅外光譜法和紫外光譜法。我國監(jiān)測系統(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再進行檢測。反應(yīng)室是NO與O3發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的場所,它的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)會影響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)也同樣對儀器的長期工作性能有重要影響。
2.氮氧化物分析儀的改進設(shè)計
在氮氧化物分析儀的長期運行中,發(fā)現(xiàn)隨著儀器工作時間的增長,儀器的靈敏度有下降的趨勢。在儀器運行的前三天內(nèi)相對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重下降,一星期后下降為0.45??梢妰x器在連續(xù)工作的一周內(nèi)靈敏度下降了25%,此時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)計上還需要進一步的改進。
經(jīng)對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)致進入PMT的光子數(shù)減少造成的。再經(jīng)分析和化驗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,需對反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)、零氣系統(tǒng)及臭氧參數(shù)等進行改進,從而提高儀器的長期工作穩(wěn)定性。