一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法，解决了现有技术中一氧化氮需要离线进行检测分析的问题，具有实现实时、在线对一氧化氮进行分析检测的有益效果，具体方案如下：一种一氧化氮光谱在线检测装置，包括进样单元，进样单元与样品引入单元、载气净化单元分别单独连通，进样单元与检测单元连接，样品引入单元包括用于将一氧化氮氧化为二氧化氮的第一氧化瓶，样品引入单元将氧化后的一氧化氮送入进样单元，载气净化单元将进样单元中二氧化氮送入检测单元。中二氧化氮送入检测单元。中二氧化氮送入检测单元。

【技术实现步骤摘要】
一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法


[0001]本专利技术涉及环境分析领域，尤其是一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]一氧化氮(NO)是一种具有自由基性质的二原子小分子。通过化石燃料的燃烧，汽车尾气的排放等产生的NO对环境和人类健康有巨大的危害。NO可与血液中的血红蛋白结合，生成亚硝基血红蛋白，从而使人体血液输氧能力降低。NO被空气中的氧气氧化为NO2，可产生光化学烟雾，破坏臭氧层，造成大气污染事件，还可形成酸雨，腐蚀建筑物及对水生生物造成危害。目前，用于NO检测的主要方法有光谱法和电化学方法。电化学方法在NO的活体分析方面具有明显的优势。但对于使用寿命短，耐受基质干扰能力差，稳定性差，不适合环境中NO的监测。专利技术人发现，现有的氮氧化物检测的标准方法因一氧化氮无法直接进行在线检测，而且直接在线检测存在气体波动大的问题，需要将NO离线氧化、吸收和检测，检测过程中还必须控制气体流速、体积、显色时间、避光等问题，无法在线进行NO快速准确分析。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种一氧化氮光谱在线检测装置，本专利技术基于国家标准方法和原理，在线将一氧化氮氧化为二氧化氮，解决了在线检测存在气体波动大的问题，可实现一氧化氮的在线检测；再利用在线光谱分析检测方法，实现了一氧化氮的超灵敏高时间分辨检测，简化了检测分析程序，缩短了检测时间，可实现一氧化氮的快速现场分析。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]一种一氧化氮光谱在线检测装置，包括进样单元，进样单元与样品引入单元、载气净化单元分别单独连通，进样单元与检测单元连接，样品引入单元包括用于将一氧化氮氧化为二氧化氮的第一氧化瓶，样品引入单元将氧化后的一氧化氮送入进样单元，载气净化单元将进样单元中二氧化氮送入检测单元。
[0007]上述的检测装置，通过样品引入单元进样，由进样单元进行暂时的存储，实现样品定量，而且避免直接将样品充入检测单元带来的气体波动，由载气净化单元将样品单元内的气体送入检测单元，可实现在线、实时、快速地对样品进行检测，可对大气、人体呼出气体、汽车尾气中一氧化氮进行检测，检测速度快，无需将样品带到实验室再进行检测，保证了检测效率和检测结果的准确度。
[0008]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述检测单元包括内部可容纳二氧化氮吸收检测溶液的半透膜管，在半透膜管的环向套有外套管，外套管与半透膜管之间具有设定的空间以使得二氧化氮在该空间内流动，二氧化氮流动过程中进入半透膜管，并与半透膜管内的溶液发生显色反应。
[0009]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，为了实现对一氧化氮的分析，所述检测单元还包括设于所述半透膜管一侧的发光二极管和设于半透膜管另一侧的光电二级管，通过上述发生的显色反应，从而引起光电二极管吸收光强的减小，输出的信号电压下降。
[0010]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述发光二极管和所述光电二极管均通过玻璃管和连通器与所述半透膜管连接，其中半透膜管一侧的第二连通器与所述的进样单元连通，另一侧的第三连通器与第二空气泵连通，第二空气泵动作，带动载气净化单元中气体流向进样单元。
[0011]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述进样单元包括进样环，进样环体积为设定的，这样可实现定量进样，同时保证进入进样单元的样品气体与载气之间的界限明显，通断电不会引起气流波动。
[0012]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述进样单元的两侧分别设置第一阀门和第二阀门，第一阀门与样品引入单元连接，第二阀门与载气净化单元连接。
[0013]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述样品引入单元包括依次连接的第一二氧化氮吸收瓶和所述第一氧化瓶，第一氧化瓶与所述第一阀门连接，第一二氧化氮吸收瓶用于吸收样品中的二氧化氮，然后再通过氧化溶液将样品中的一氧化氮氧化为二氧化氮。
[0014]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述载气净化单元包括依次连接的第二氧化瓶和第二二氧化氮吸收瓶，第二二氧化氮吸收瓶与所述第二阀门连接，第二氧化屏用于将空气中的一氧化氮氧化为二氧化氮，再通过第二二氧化氮吸收瓶中的二氧化氮吸收检测溶液吸收空气中的二氧化氮，这样避免空气对进样单元中气体的影响。
[0015]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述第二阀门与第一空气泵连接，第一阀门和第二阀门均为两位三通电磁阀。
[0016]如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述第三连通器与所述光电二极管之间还设有第四连通器，第四连通器与注射泵连接；
[0017]光电二极管与数据采集部件连接，数据采集部件与数据处理器连接，数据采集部件转换电压信号为数字信号，数据采集部件为数据采集卡，所数字信号通过数据处理器进行数据处理最终实现一氧化氮的分析。
[0018]第二方面，本专利技术还公开了一种一氧化氮光谱在线分析方法，采用所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置。
[0019]如上所述的一种一氧化氮光谱在线分析方法，包括如下内容：
[0020]配置氧化溶液和二氧化氮吸收检测溶液，并将二者分别加入到样品引入单元、载气净化单元，并将二氧化氮吸收检测溶液注入检测单元中；
[0021]通过样品引入单元与进样单元形成气体通路，气体经过样品引入单元转变为二氧化氮，二氧化氮充满进样单元；
[0022]载气净化单元与进样单元形成气体通路，空气经过载气净化单元推载进样单元中的二氧化氮进入检测单元；
[0023]二氧化氮进入检测单元，与二氧化氮吸收检测溶液发生反应，溶液产生变化，溶液吸收发光二极管发出的单色光并触发光电二极管电压下降；
[0024]通过数据采集部件采集光电二极管的电压信号。
[0025]如上所述的一种一氧化氮光谱在线分析方法，利用冰乙酸溶液将对氨基苯磺酸和N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐混合形成二氧化氮吸收检测溶液，其中，对氨基苯磺酸：N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐的浓度比为＝50-200:1；
[0026]利用高锰酸钾配置高锰酸钾溶液，形成氧化溶液。
[0027]上述本专利技术的有益效果如下：
[0028]1)本专利技术通过在线检测装置的设置，整体方便携带，检测较为灵敏，通过样品引入单元进样，进样单元对设定体积的样片气体进行暂时的存储，避免直接将样品充入检测单元带来的气体波动，由载气净化单元将样品单元内的气体送入检测单元，可实现在线、实时、快速地对样品进行检测，包括对大气、人体呼出气体、汽车尾气中一氧化氮的检测，检测速度快，无需将样品带到实验室再进行检测，保证了检测效率和检测结果的准确度。
[0029]2)本专利技术通过半透膜管的设置，能便于二氧化氮气体与二氧化氮吸收检测溶液发生显色反应，发生颜色变化的溶液可引起光电二极管吸收光强的减小，输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，包括进样单元，进样单元与样品引入单元、载气净化单元分别单独连通，进样单元与检测单元连接，样品引入单元包括用于将一氧化氮氧化为二氧化氮的第一氧化瓶，样品引入单元将氧化后的一氧化氮送入进样单元，载气净化单元将进样单元中二氧化氮送入检测单元。2.根据权利要求1所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述检测单元包括内部可容纳二氧化氮吸收检测溶液的半透膜管，在半透膜管的环向套有外套管，外套管与半透膜管之间具有设定的空间以使得二氧化氮在该空间内流动。3.根据权利要求2所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述检测单元还包括设于所述半透膜管一侧的发光二极管和设于半透膜管另一侧的光电二级管。4.根据权利要求3所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述发光二极管和所述光电二极管均通过玻璃管和连通器与所述半透膜管连接，其中半透膜管一侧的第二连通器与所述的进样单元连通，另一侧的第三连通器与第二空气泵连通，第二空气泵动作，带动载气净化单元中气体流向进样单元。5.根据权利要求1或2所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述进样单元包括进样环。6.根据权利要求1或3所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述进样单元的两侧分别设置第一阀门和第二阀门，第一阀门与样品引入单元连接，第二阀门与载气净化单元连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田永，张晓敏，程嘉雯，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：