專利名稱：空氣中二氧化碳的可見(jiàn)分光光度測(cè)定法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)定空氣中CO2的方法。
目前已知的測(cè)定空氣中CO2的方法有檢測(cè)管法和紅外CO2分析儀法。檢測(cè)管法能用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，但對(duì)低濃度的CO2測(cè)定，定量精度較差。檢測(cè)限度為400vpm，日本產(chǎn)品A型最低刻度為1000vpm，B型為300vpm。測(cè)定時(shí)需用真空氣體采樣器進(jìn)樣，且僅能一次性使用。紅外CO2分析儀，儀器昂貴，復(fù)雜、精度不高，如QGS-04型在濃度為0～1%范圍內(nèi)，允許誤差為300vpm，，必須每隔5分鐘左右用CO2標(biāo)樣標(biāo)定一次，還要用采樣器采樣后到實(shí)驗(yàn)室分析，不能現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)測(cè)定。測(cè)定過(guò)程長(zhǎng)，操作復(fù)雜。1968年10月8日授權(quán)的一件美國(guó)專利，專利號(hào)US3404962提出了一種可見(jiàn)光度法測(cè)定混合物溶液中CO2含量的裝置。它是利用溶液中CO2向帶有聚四氟乙烯半透膜的滲透管中擴(kuò)散，從而使管中酚紅指示劑變色，而后利用目測(cè)法或分光系統(tǒng)測(cè)定混合溶液中CO2含量。但該裝置不能測(cè)定空氣中CO2的濃度，也未考慮溫度變化時(shí)對(duì)指示劑等因素的影響。
本發(fā)明利用簡(jiǎn)便的各式可見(jiàn)分光光度計(jì)，在現(xiàn)場(chǎng)快速準(zhǔn)確地測(cè)量空氣中CO2的濃度。特別是CO2為50～2000vpm范圍內(nèi)，解決其他儀器不能做到的現(xiàn)場(chǎng)精確測(cè)量問(wèn)題。并避免使用CO2標(biāo)樣標(biāo)定及使用采樣器。
本發(fā)明的解決方案是用分析純以上碳酸氫鈉、酚紅、甲醛溶液配成CO2氣體吸收液(水溶液)，配比濃度為碳酸氫鈉n×10-4～n-3mol·L-1，酚紅0.0005～0.0025%(W/V)，甲醛0.5～2%。取5～10ml吸收液(不定量)置于廣口容器中，輕輕搖動(dòng)該容器與被測(cè)空氣接觸2～6分鐘達(dá)到平衡。倒入1cm比色皿中，以蒸餾水為參比，在可見(jiàn)分光光度計(jì)上測(cè)定吸光度，測(cè)定波長(zhǎng)為555nm，考慮到商品儀器波長(zhǎng)精度;波長(zhǎng)范圍可以是555±4nm?，F(xiàn)場(chǎng)的溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果有明顯影響，所以在測(cè)吸光度的同時(shí)應(yīng)測(cè)空氣溫度。測(cè)出吸光度和溫度后，按下式計(jì)算CO2含量Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgK＝- 1226.6/(T) +10.09式中
為待測(cè)空氣中CO2濃度，單位為vpm(體積的10-6)，[HCO-3]為吸收液中碳酸氫鈉的濃度，單位為mol·L-1，T為現(xiàn)場(chǎng)絕對(duì)溫度，A為測(cè)得吸光度。
本發(fā)明與已有的方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、適合于空氣中低濃度CO2的測(cè)定，在50～200vpm范圍內(nèi)誤差小于3%。
2、穩(wěn)定性好，相對(duì)平均偏差小于1.2%。
3、能在現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定CO2濃度，且不用標(biāo)樣標(biāo)定，不使用采樣器。
4、溫度對(duì)測(cè)定各環(huán)節(jié)的影響可以校正。
5、吸收液可多次使用。在50～2000vpm內(nèi)，測(cè)定高濃度CO2后，還可測(cè)定低濃度的CO2。吸收液在試劑瓶中保存，較長(zhǎng)時(shí)間不變質(zhì)。
下面以實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本方法。
例1首先配制吸收液，使[HCO-3]＝4×10-4mol·L-1，酚紅為0.0012%，甲醛溶液1%。取5～10ml吸收液(不定量)倒入250ml燒杯中，讓CO2/N2標(biāo)準(zhǔn)氣體(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)氣體)通過(guò)減壓閥以較慢速度噴在盛吸收液的燒杯口上，輕輕搖動(dòng)燒杯。5分鐘后倒入1cm比色皿，以蒸餾水為參比，在721型分光光度計(jì)上555nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，同時(shí)測(cè)室溫，按Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgK＝- 1226.6/(T) +10.07，計(jì)算得到標(biāo)氣CO2濃度測(cè)定值。詳見(jiàn)表1。
例2配制吸收液，使[HCO-3]＝10-3mol·L-1，酚紅0.0012%，甲醛溶液1%，取5～10ml吸收液(不定量)倒入250ml燒杯中，在蔬菜溫室中輕輕搖動(dòng)5分鐘(測(cè)點(diǎn)高度距地面50cm)然后倒入1cm比色皿中，以蒸餾水為參比，在721型分光光度計(jì)上555nm處測(cè)定吸光度，并測(cè)當(dāng)時(shí)溫度。按公式Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgK＝- 1226.6/(T) +10.07計(jì)算CO2濃度，黃瓜溫室中不同時(shí)間的CO2測(cè)量情況詳見(jiàn)表2。
權(quán)利要求
1.一種空氣中CO2可見(jiàn)分光光度測(cè)定方法，其特征是當(dāng)空氣中CO2含量為50～2000vpm時(shí)，用分析純以上碳酸氫鈉、酚紅、甲醛溶液配成CO2氣體吸收液(水溶液)在可見(jiàn)分光光度計(jì)上555±4nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，并同時(shí)測(cè)定空氣溫度，按下式計(jì)算空氣中CO2濃度Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgk=- 1226.6/(T) +10.07。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的測(cè)定方法，CO2氣體吸收液配比濃度是碳酸氫鈉n×10-4～n-3mol·L-1，酚紅0.0005～0.0025%(W/V)，甲醛0.5～2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的測(cè)定方法，CO2氣體吸收液置入廣口容器中，直接吸收CO2氣體，2～6分鐘平衡后倒入1cm比色皿中測(cè)定吸光度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)定空氣中CO本方法用于測(cè)定空氣中微量CO
文檔編號(hào)G01N21/31GK1071255SQ9110933
公開日1993年4月21日 申請(qǐng)日期1991年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月30日
發(fā)明者姜效軍, 王春巖, 趙生, 趙汝順, 張金榮, 鄧元, 叢志堅(jiān), 李興時(shí) 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵學(xué)院