目前用于甲醛的測(cè)定方法很多,許多分析方法也是與采樣方法聯(lián)合使用,相輔相成。本文對(duì)微量甲醛的檢測(cè)方法-光譜法作了綜述。
1 差分光學(xué)吸收光譜法
差分光學(xué)吸收光譜法(differential optical absorption spectroscopy, DOAS)是利用光線在大氣傳輸時(shí)各種氣體分子在不同波段對(duì)其有不同的差分吸收的特征來(lái)反映這些氣體在大氣中的濃度,是一種實(shí)時(shí)在線環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器。該方法是由德國(guó)海德堡大學(xué)Platt教授于20世紀(jì)80年代提出,是以光學(xué)和光譜檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展,目前已漸漸成為進(jìn)行大氣污染模式研究和大氣污染監(jiān)測(cè)的常用方法之一。
DOAS具有一些傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)空氣檢測(cè)儀,具有穩(wěn)定性好、高靈敏度、大范圍、多組分同時(shí)監(jiān)測(cè)、連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn),適合城市環(huán)境大氣污染中的氣體成分監(jiān)測(cè),一套DOAS系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)方圓幾平方公里的范圍。
2 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜法
傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜法(Fourier transform infrared absorption, FTIR)。FTIR光譜議是一種可用于測(cè)量排氣系統(tǒng)紅外輻射強(qiáng)度的儀器。紅外光譜氣體分析原理是:根據(jù)量子力學(xué)原理,光是由分子組成的,當(dāng)氣體受到紅外光束照射時(shí),光子作用于該氣體分子,該分子選擇性的吸收某些頻率的光子,并能從低能態(tài)躍遷到高能態(tài);從宏觀上看,表現(xiàn)為透射光的強(qiáng)度變小,這種現(xiàn)象稱(chēng)為吸收。紅外光譜不僅應(yīng)用于氣體濃度的測(cè)量,還廣泛應(yīng)用于從特征吸收來(lái)識(shí)別不同分子的結(jié)構(gòu)。
3 調(diào)制二極管激光吸收光譜法
調(diào)制二極管激光吸收光譜法(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)是應(yīng)用較廣泛的光譜分析方法。它主要是通過(guò)發(fā)射窄的激光束測(cè)定目標(biāo)物的旋轉(zhuǎn)-振動(dòng)位信號(hào)。激光束經(jīng)過(guò)近150 m的光程和多級(jí)吸收池到達(dá)樣品池,樣品池中的甲醛在1740 cm-1處有吸收,通過(guò)計(jì)算得出甲醛的濃度,該方法的檢測(cè)限0.25 ppbv,而且每三分鐘可測(cè)一次。由于TDLAS方法靈敏程度高,可以連續(xù)測(cè)定,因此被廣泛采用,特別是用在飛機(jī)上測(cè)對(duì)流層大氣中的甲醛。
4 質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)-質(zhì)譜
質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)-質(zhì)譜(Proton transfer reaction mass Spectrometer, PTR-MS)是近年興起的一種痕量揮發(fā)性有機(jī)物在線檢測(cè)技術(shù)可燃?xì)怏w報(bào)警器,它測(cè)量時(shí)間短空氣檢測(cè)儀,靈敏度高,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域。它的工作原理是:采用軟電離技術(shù),利用母體離子與有機(jī)物反應(yīng),把有機(jī)物分子轉(zhuǎn)換成離子,TR-MS利用的母體離子是H3O+。
以上方法能夠現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量甲醛,但是它們需要很長(zhǎng)的光通道或使用多級(jí)轉(zhuǎn)換裝置來(lái)達(dá)到足夠的靈敏度空氣檢測(cè)儀,而且需要大型、精密、昂貴的儀器,因此新型氣體報(bào)警器,很難做常規(guī)的分析檢測(cè),常用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)。
美國(guó)格雷沃夫甲醛檢測(cè)儀采用光電光度法檢測(cè)甲醛氣體濃度,具有高精度(分辨率1ppb)高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì),其內(nèi)置三種測(cè)量模式:直接測(cè)量、傳感器測(cè)量、連續(xù)測(cè)量。由于FM801量程(10ppb-1000ppb)較小,所以更加適合檢測(cè)室內(nèi)的甲醛濃度。
甲醛檢測(cè)儀
森馥科技空氣質(zhì)量事業(yè)部( )
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