基于火焰光度法的毒气检测分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于火焰光度法的毒气检测分析方法。该毒气检测分析方法包括：根据毒气的分子式，确定每一种毒气的组成原子的种类及数量；确定每一种毒气的特征元素，进一步确定每一种毒气的典型特征值；则每一种毒气唯一对应于一典型特征值组；典型特征值组由特征元素对应的原子的种类及数量计算得到；利用火焰光度法测量待测气体的组成原子及含量，计算待测气体的测定特征值，得到待测气体的测定特征值组；比较得到的测定特征值组与已知的典型特征值组；若测定特征值组与某一典型特征值组完全对应，则可以确定待测气体为该典型特征值组对应的毒气。组对应的毒气。

【技术实现步骤摘要】
基于火焰光度法的毒气检测分析方法


[0001]本专利技术属于检测
，具体涉及一种基于火焰光度法的毒气检测分析方法。

技术介绍

[0002]在煤矿、石油、化工、消防、核能、军事等领域，由于操作失误、恶劣环境、设备老化等原因，容易发生有毒或可燃气体的泄漏。一旦发生可燃气体泄露，极易造成大面积火灾并引起爆炸事故，而毒气泄漏事件常常对人体健康造成的极大影响，例如：历史上著名的印度博帕尔毒气泄漏案堪称灾难，国内化工厂出现氯气、硫化氢等气体泄漏而造成人员伤亡的事件也不占少数。
[0003]近几年，人们对于突发性毒气泄漏给予越来越多的关注，同时世界范围内恐怖主义猖獗，毒气也可能作为恐怖分子使用的化学武器，所以毒气检测技术的研究与开发势在必行。当今世界许多国家都正在尽力探索可靠方式以保证国家人民财产生命安全，最大程度的降低突发事件现场或恐怖主义事件对人类造成的威胁。
[0004]对于有毒气体泄漏或受到生化武器攻击的现场，在使用现有方法时，相关人员无法快速确定现场的有毒气体的种类，无法针对现场的具体情况采取有效的应对措施，使国家和企业的财产受到巨大的损失，群众的生命安全也受到巨大危害。
[0005]对于火焰光度法的毒气检测分析方法，原则上只能确认毒气中所含的磷、硫、氮、砷、氯、碳等相关标识元素的种类，而不能确认毒气的具体物质成份。特别是对于人防工程等特种应用场合，口部毒气报警器能够确认环境中存在毒气，而人防工程内部的高灵敏的火焰光度检测仪急需通过不同毒气的典型特征值而判定具体的毒气物质成份。
专利
技术实现思路

[0006]有鉴于此，一些实施例公开了一种基于火焰光度法的毒气检测分析方法，其包括：
[0007]根据毒气的分子式，确定每一种毒气的组成原子的种类及数量；
[0008]确定每一种毒气的特征元素，进一步确定每一种毒气的典型特征值；则每一种毒气唯一对应于一典型特征值组；典型特征值组由特征元素对应的原子的种类及数量计算得到；
[0009]利用火焰光度法测量待测气体的组成原子及含量，计算待测气体的测定特征值，得到待测气体的测定特征值组；
[0010]比较得到的测定特征值组与已知的典型特征值组；
[0011]若测定特征值组与某一典型特征值组完全对应，则可以确定待测气体为该典型特征值组对应的毒气具体物质成份。
[0012]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，典型特征值组表示为[x1，x2，
…
，x
k
，
…
，x
T
]；其中，x
k
为第k个典型特征值，T为特征值数量，为大于0的自然数；
[0013]其中，典型特征值x
k
为不同特征元素的质量比x
i
‑
j
，即：
[0014]x
k
＝x
i
‑
j
；
[0015]其中，x
i
‑
j
利用下式计算：
[0016][0017]其中，i、j表示特征元素i、j；n
i
为特征元素i的原子个数，n
j
为特征元素j的原子个数，M
i
为特征元素i的相对原子质量，M
j
为特征元素j的相对原子质量，x
i
‑
j
为特征元素i与特征元素j的质量比。
[0018]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，毒气的种类包括沙林、梭曼、维埃克斯、路易氏剂、芥子气、氯化氰和氢氰酸。
[0019]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，沙林的特征元素为碳、磷和氟，沙林的典型特征值组包括碳磷质量比、磷氟质量比，表示为[x
C
‑
P
，x
P
‑
F
]，其中x
C
‑
P
为1.396～2.327，x
P
‑
F
为1.467～1.793。
[0020]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，梭曼的特征元素为碳、磷和氟，梭曼的典型特征值组包括碳磷质量比、磷氟质量比，表示为[x
C
‑
P
，x
P
‑
F
]，其中x
C
‑
P
为2.443～4.072，x
P
‑
F
为1.467～1.793。
[0021]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，维埃克斯的特征元素为碳、硫和磷，维埃克斯的典型特征值组包括碳硫质量比、硫磷质量比，表示为[x
C
‑
S
，x
S
‑
P
]，其中x
C
‑
S
为3.708～6.180，x
S
‑
P
为0.932～1.139。
[0022]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，路易氏剂的特征元素为碳、砷和氯，路易氏剂的典型特征值组包括碳砷质量比、砷氯质量比，表示为[x
C
‑
As
，x
As
‑
Cl
]，其中x
C
‑
As
为0.289～0.481、0.577～0.962或0.866～1.443，x
As
‑
Cl
为0.634～0.775。
[0023]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，芥子气的特征元素为碳、硫和氯，芥子气的典型特征值组包括碳硫质量比、硫氯质量比，表示为[x
C
‑
S
，x
S
‑
Cl
]，其中x
C
‑
S
为1.348～2.247，x
S
‑
Cl
为0.407～0.497。
[0024]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，氯化氰的特征元素为碳、氮和氯，氯化氰的典型特征值组包括碳氮质量比、氯碳质量比，表示为[x
C
‑
N
，x
Cl
‑
C
]，其中x
C
‑
N
为0.772～1.286，x
Cl
‑
C
为1.476～3.247。
[0025]一些实施例公开的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，氢氰酸的特征元素为碳、氮，氢氰酸的典型特征值组包括碳氮质量比，表示为[x
C
‑
N
]，其中x
C
‑
N
为0.772～1.286。
[0026]本专利技术公开的基于火焰光度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于火焰光度法的毒气检测分析方法，其特征在于，包括：根据毒气的分子式，确定每一种毒气的组成原子的种类及数量；确定每一种毒气的特征元素，进一步确定每一种毒气的典型特征值；则每一种毒气唯一对应于一典型特征值组；所述典型特征值组由特征元素对应的原子的种类及数量计算得到；利用火焰光度法测量待测气体的组成原子及含量，计算待测气体的测定特征值，得到待测气体的测定特征值组；比较得到的测定特征值组与已知的典型特征值组；若测定特征值组与某一典型特征值组完全对应，则可以确定待测气体为该典型特征值组对应的毒气。2.根据权利要求1所述的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，其特征在于，所述典型特征值组表示为[x1，x2，
…
，x
k
，
…
，x
T
]；其中，x
k
为第k个典型特征值，T为特征值数量，为大于0的自然数；其中，典型特征值x
k
为不同特征元素的质量比x
i
‑
j
，即：x
k
＝x
i
‑
j
；其中，x
i
‑
j
利用下式计算：其中，i、j表示特征元素i、j；n
i
为特征元素i的原子个数，n
j
为特征元素j的原子个数，M
i
为特征元素i的相对原子质量，M
j
为特征元素j的相对原子质量，x
i
‑
j
为特征元素i与特征元素j的质量比。3.根据权利要求1或2所述的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，其特征在于，所述毒气的种类包括沙林、梭曼、维埃克斯、路易氏剂、芥子气、氯化氰和氢氰酸。4.根据权利要求3所述的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，其特征在于，所述沙林的特征元素为碳、磷和氟，所述沙林的典型特征值组包括碳磷质量比、磷氟质量比，表示为[x
C
‑
P
，x
P
‑
F
]，其中x
C
‑
P
为1.396～2.327，x
P
‑
F
为1.467～1.793。5.根据权利要求3所述的基于火焰光度法的毒气检测分析方法，其特征在于，所述梭曼的特征元素为碳、磷和氟，所述梭曼的典型特征值组包括碳磷质量比、磷氟质量比，表示为[x
C
‑
P
，x
P
‑
F
]，其中x
C
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继凯，董晓强，张俊奎，李金伟，赵颖图，孙兵，宋星辰，梁展，
申请(专利权)人：北京合鲸科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：