一種微量乙醇的檢測裝置的製作方法

2023-10-19 05:32:12 2

專利名稱：一種微量乙醇的檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠現場快速監測微量乙醇的檢測裝置，屬於環境檢測技術 領域。
背景技術：
乙醇又稱酒精，是無色、透明，具有特殊香味的液體(易揮發)，密度比水小，可以 與水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶劑混 溶，是一種重要的有機溶劑，能溶解多種有機物和無機物，在化工、製藥和印刷等許多領域 被廣泛採用；乙醇對細菌繁殖體、真菌及病毒都有很好的殺滅作用，因此，它也是最常見、最 普通並為人所熟悉的消毒劑。但是，乙醇易揮發，其蒸氣容易擴散，能與空氣形成爆炸性混 合物，遇明火或高熱會引燃甚至爆炸；此外，乙醇為中樞神經系統抑制劑，對人體的作用一 般可分為興奮、催眠、麻醉、窒息四個階段，患者進入第三或第四階段，會出現意識喪失、瞳 孔擴大、呼吸不規律、休克、心力循環衰竭及呼吸停止。人們在生產中長期接觸高濃度乙醇 可引起鼻、眼、黏膜刺激症狀，以及頭痛、頭暈、疲乏、易激動、震顫、噁心等；長期酗酒可引起 多發性神經病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌損害及器質性精神病等；目前交管部門為了 保證交通安全，嚴格限制並檢測駕駛員的飲酒情況。可見，建立對微量乙醇的快速分析具有 很強的現實意義。空氣中微量乙醇的準確分析方法主要有氣相色譜法、指示劑法及重鉻酸鉀氧化分 光光度法等，由於都需要預先富集才能對乙醇進行準確測定，因此檢測耗時長且不易現場 完成；目前出現的乙醇在線傳感器或分析儀，如交管部門現場使用的酒精濃度測定儀，多採 用電化學法和比色測定方法，誤差都比較大，只能作為一種半定量分析方法。
發明內容本實用新型的目的是提供一種靈敏度高、準確度好、使用方便、測定迅速，適於現 場使用的微量乙醇的檢測裝置。為實現上述目的，本實用新型依據催化發光和光電轉換原理設計出一種檢測儀。 這種檢測儀由乙醇催化發光器、窄帶濾光片、光電轉換器和顯示器構成，其中乙醇催化發光 器、窄帶濾光片和光電轉換器設置於暗箱中，乙醇催化發光器是該檢測儀的核心器件，它是 由具有氣體進出口的石英反應管和封閉於其中的表面燒結了催化劑的陶瓷加熱棒組成。加 熱棒的表面溫度可由溫度控制器調節；催化劑的成膜厚度l_2mm ；窄帶濾光片的中心波長 為605nm ；光電轉換器是由光電倍增管或光子記數器和放大器組成；顯示器用以顯示測定 結果。在對空氣中微量乙醇進行測定前，首先將精心製作的專用高選擇催化劑在陶瓷加 熱棒上按要求燒結成微孔膜，置於石英反應管中並密封，然後通過進氣口通入純淨空氣，由 溫度控制器調節適當溫度，穩定後即可準備測定。當被測氣體進入石英反應管時，乙醇在催 化劑表面發生發光反應，產生的電磁輻射進入光電轉換器，最終將代表乙醇含量的發光強度顯示在顯示器上。本實用新型具有以下明顯特點1、選擇性強使用高選擇性乙醇催化劑，只對乙醇有催化發光作用。2、靈敏度高傳統方法必須通過富集器濃縮才能測定低濃度樣品，而本新型可以 直接測定微量乙醇氣體。3、便於攜帶本設備體積小、重量輕，能方便現場分析。4、使用壽命長由於催化劑是不消耗的，可以保證設備的長壽命和較高的穩定性。
圖1為微量乙醇檢測裝置的結構示意圖。圖中各組件為1進氣口、2陶瓷加熱棒、3石英反應管、4催化劑燒結層、5出氣口、 6溫度控制器、7光電轉換器、8顯示器、9窄帶濾光片、10暗室。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型由乙醇催化發光器、窄帶濾光片(9)、光電轉換器(7)和顯 示器(8)構成，其中乙醇催化發光器、窄帶濾光片(9)和光電轉換器(7)設置於暗箱(10) 中；乙醇催化發光器是由具有進氣口(1)和出氣口(5)的石英反應管(3)和封閉於其中的 表面燒結了催化劑(4)的陶瓷加熱棒( 組成。加熱棒的表面溫度可由溫度控制器(6)調 節；催化劑的成膜厚度l_2mm ；窄帶濾光片的中心波長為605nm ；光電轉換器(7)是由光電 倍增管或光子記數器和放大器組成；顯示器(8)用以顯示測定結果。在對空氣中微量乙醇進行測定前，首先將精心製作的專用高選擇催化劑在陶瓷加 熱棒(2)上按要求燒結成微孔膜，置於石英反應管(3)中並密封，然後通過進氣口(1)通入 純淨空氣，由溫度控制器(6)調節適當溫度，穩定後即可準備測定。當被測氣體進入石英反 應管(3)時，乙醇在催化劑表面發生發光反應，產生的電磁輻射進入光電轉換器(7)，最終 將代表乙醇含量的發光強度顯示在顯示器上。
權利要求1.一種能夠現場快速監測微量乙醇的檢測裝置，其特徵在於所述的檢測裝置是由乙 醇催化發光器、窄帶濾光片(9)、光電轉換器(7)和顯示器(8)構成，其中乙醇催化發光器、 窄帶濾光片(9)和光電轉換器(7)設置於暗箱(10)中；乙醇催化發光器是由具有進氣口 ⑴和出氣口(5)的石英反應管(3)和封閉於其中的表面燒結了催化劑⑷的陶瓷加熱棒 (2)組成；加熱棒的表面溫度可由溫度控制器(6)調節。
2.根據權利要求1所述的一種能夠現場快速監測微量乙醇的檢測裝置，其特徵是所 述催化劑的成膜厚度為1 2mm。
3.根據權利要求1所述的一種能夠現場快速監測微量乙醇的檢測裝置，其特徵是所 述的窄帶濾光片的中心波長為605nm。
專利摘要本實用新型涉及一種快速監測微量乙醇的檢測裝置，該裝置由乙醇催化發光器、窄帶濾光片、光電轉換器和顯示器構成。其中乙醇催化發光器是該檢測儀的核心器件，它是由具有進出氣口的石英反應管和封閉於其中的表面燒結了催化劑的陶瓷加熱棒組成，加熱棒的表面溫度可由溫度控制器調節；催化劑對乙醇具有選擇催化發光性，成膜厚度1-2mm；窄帶濾光片的中心波長為605nm；光電轉換器是由光電倍增管或光子記數器和放大器組成；顯示器用以顯示測定結果。本實用新型靈敏度高、使用方便、便於攜帶，可實現對微量乙醇的現場測定。
文檔編號G01N21/76GK201876422SQ201020549509
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者周考文, 張鵬, 楊宏偉, 陳魏 申請人:北京聯合大學生物化學工程學院