二氧化硫检测仪的分析原理介绍

热电43i二氧化硫分析仪

技术资料

方法标准：ISO/CD10498-2004

方法名称：脉冲紫外荧光法

山东美吉佳环境科技有限公司

目 录

第一章 简介（性能和工作原理）

第二章 使用说明书

第三章 设备保养维修操作规程

一、 仪器安装

二、 校准

三、 日常维护保养

四、 故障诊断和排除 第一章 简 介

产品性能

43i紫外荧光分析仪结合经典检测技术,易于操作菜单的软件 ,先进的诊断功能,以提供稳定性和灵活性,43i有以下特点:

 320X240 LCD

 菜单式控制软件

 可编程量程

 用户可选量程模式

 多用户定义模拟输出

 模拟输出可选

 高灵敏度

 快速响应时间

 全量程线性

 内部采样泵

 全内置

 对流量和温度变化不敏感

 用户可选数字输入输出

 RS232-485和网络连接

 CLINK,MODBUS,数据流协议.

详见各章节.

工作原理

43i分析仪是一种脉冲荧光分析仪，原理是基于二氧化硫(SO2)分子吸收了紫外线并被一定波长的紫外线激发，当被激发的SO2分子返回低能级时释放出另一波长的紫外光, 所发出光的强度于的浓度呈线性关系，43i分析仪就是利用检测光强来进行SO2的检测, 其化学反应式如下:

SO2 + h1 ── SO2* ── SO2 + h2

如图1-1所示, 样品气通过标有SAMPLE的进气口被抽入43i分析仪，样品气体通过一个能去处对检测有影响的碳氢化合物的“kicker”管进入荧光室，在荧光室内SO2分子将被紫外线激发，然后样品气通过流量计，毛细管和“kicker”管的外套排出。

一个聚光镜把脉冲紫外光聚焦到一个和反应室相连能产生激发SO2分子紫外线的光学组件。进入反应室的紫外光激发SO2分子，SO2分子返回低能级时释放出另一波长的紫外光。带通滤镜使只有SO2分子返回低能级时释放出的紫外光能到达光电倍增管（PMT）。光电倍增管（PMT）检测SO2分子释放出的紫外光。在反应室另一面的光电检测器连续检测脉冲紫外光源的情况，并通过电子线路对光源的波动进行补偿。

职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库 《环境监测》单元教学要求

项目六 空气质量监测

任务3 二氧化硫的测定

单元教学要求

一、教学目标

1. 知识目标

（1）掌握空气采样器的结构、工作原理及操作规程；

（2）掌握空气中二氧化硫的测定方法与测定原理；

（3）掌握甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测的主要过程；

（4）掌握溶液的配制方法及关键溶液浓度确定；

（5）掌握污染物浓度表示与结果评价；

（6）理解监测过程的质量控制措施。

2. 技能目标

（1）会空气采样器的操作规程与日常维护；

（2）能用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定环境空气中二氧化硫；

（3）会溶液的配制方法及关键溶液的浓度确定；

（4）会表示污染物浓度与评价结果；

（5）能制订监测过程的质量控制措施。

3. 素质目标

（1）吃苦耐劳；

（2）严谨认真；

（3）交流合作。

二、教学条件

（1）主讲教师：有相关专业的学历背景，有从事环境监测工作岗位的经历，最好有熟练的环境空气二氧化硫测定经验；并经过高职教育教学的培训，能胜任“教学练做”一体化的教学模式。

（2）教学材料：正式出版的高职类环境监测规划教材、环境空气质量标准、二氧化硫国家标准测定方法、环境空气手工监测技术规范及工学结合特色明显的案例。

（3）实验实训设备条件：学习场地、教学设施设备要适应“教、学、练、做”项目化的要求，配置一定的多媒体、仿真、实训场地。实验仪器及实验试剂符合《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》HJ化482--2009中规定，如符合技术要求的专用采样装置、滴定装职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库 《环境监测》单元教学要求

置及水浴恒温显色装置等。

三、教学安排

1. 教师明确任务，提出引导问题；

2. 学生以小组为单位，查阅相关资料，讨论、分析，制订测定方案，包括测定主要步骤、试剂名称及用量、仪器名称及台套数等；

二氧化硫检测仪原理

一、引言

二氧化硫（SO2）是一种常见的有害气体，对人体健康和环境都有一定的危害。因此，对于SO2浓度的检测具有重要意义。二氧化硫检测仪是用来测量环境中SO2浓度的仪器设备。本文将介绍二氧化硫检测仪的原理和工作过程。

二、原理

二氧化硫检测仪的工作原理基于化学反应和传感器技术。其主要过程如下：

1. 采样：二氧化硫检测仪通过气流或者自然扩散方式，将环境中的空气样品引入仪器内。

2. 反应：在仪器内，SO2会与特定的试剂反应，产生可测量的物质。常用的反应包括SO2与草酸反应生成二氧化硫酸和水，或者SO2与过氧化氢反应生成硫酸和水。

3. 检测：反应生成的产品会通过传感器进行检测。传感器通常采用电化学、光学或者电致化学等技术，根据特定的物理或化学性质进行测量。

4. 信号处理：仪器会将传感器检测到的信号进行放大、滤波和校准等处理，以得到准确的测量结果。

三、工作过程

二氧化硫检测仪的工作过程主要包括以下几个步骤：

1. 准备：检测仪器需要进行预热和校准，以保证仪器的稳定性和准确性。

2. 采样：通过气流或者自然扩散方式，将环境中的空气样品引入检测仪器内。

3. 反应和检测：样品中的SO2与试剂进行化学反应，生成可测量的物质。传感器对反应产物进行检测，并输出相应的电信号。

4. 信号处理和显示：仪器对传感器输出的电信号进行放大、滤波和校准等处理，得到准确的测量结果。结果会以数值或者图形的形式显示在仪器的显示屏上。

5. 数据记录和分析：部分二氧化硫检测仪还可以具备数据记录和分析功能，可以将检测结果保存并进行后续数据处理和分析。

四、总结

二氧化硫检测仪通过化学反应和传感器技术，能够准确测量环境中的SO2浓度。其工作原理包括采样、反应、检测、信号处理和显示等步骤。二氧化硫检测仪的使用具有重要的环境监测和工业安全保护意义。

紫外荧光法SO2自动监测仪工作原理及常见问题浅析

曾凡萍 刘澍 何敏

萍乡市环境监测站 江西 萍乡 337000

摘要：紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪是用来监测大气中SO2含量的专用仪器，利用紫外荧光法原理研制而成。我站引入美国API紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪（M100E）进行24小时连续监测。本文阐述了紫外荧光法测量烟气中SO2 浓度的基本原理、紫外荧光分析仪结构、功能和特点，并就我站在使用紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪过程中出现的一些常见问题进行剖析,以供参考。

关键词：空气质量监测；紫外荧光法；常见问题；分析处理

1 引 言

近年来，随着我国工业的迅速发展，大量开采煤矿、燃煤发电、对钢铁和有色金属的冶炼等都极大程度地对大气造成了二氧化硫(SO2)污染。目前，SO2 的测定方法主要有荧光光度法[1] 、电化学法[2]、化学发光法[3]和原子吸收法[4]等。其中紫外荧光法以其灵敏度高、选择性好、测量范围大、不需要化学药剂和实时在线测量等优点成为标准化方法之一,特别适合于SO2浓度很低的大气连续监测系统应用[5~7]。

2 基本原理及系统组成

2. 1 紫外荧光发光原理

紫外荧光法是基于分子发射光谱法。采用Zn灯照射在SO2气体分子上，让它成为激发态的SO2；当激发态的SO2分子返回到基态时，就会发射出荧光光子。美国API紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪（M100E）测量方法的物理原理是紫外荧光法，当紫外光在波长190nm--230nm范围内时，激发SO2后，产生荧光[1]。这个反应分两步进行。

第一步，当SO2分子被适当波长（190nm-230nm）的紫外光子撞击时，就保留了一些过剩的能量，能引起SO2分子中的一个电子跃迁到一个更高的能量轨道。在美国API紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪（M100E）中，激发气体的UV光源的波长大约为214nm。

该反应的第二阶段发生在SO2受到激发，成为激发态的SO2*以后，因为系统将