空氣中二氧化碳的可見分光光度測定法的製作方法
2023-05-16 17:20:26
專利名稱：空氣中二氧化碳的可見分光光度測定法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測定空氣中CO2的方法。
目前已知的測定空氣中CO2的方法有檢測管法和紅外CO2分析儀法。檢測管法能用於現場測定，但對低濃度的CO2測定，定量精度較差。檢測限度為400vpm，日本產品A型最低刻度為1000vpm，B型為300vpm。測定時需用真空氣體採樣器進樣，且僅能一次性使用。紅外CO2分析儀，儀器昂貴，複雜、精度不高，如QGS-04型在濃度為0～1%範圍內，允許誤差為300vpm，，必須每隔5分鐘左右用CO2標樣標定一次，還要用採樣器採樣後到實驗室分析，不能現場隨時測定。測定過程長，操作複雜。1968年10月8日授權的一件美國專利，專利號US3404962提出了一種可見光度法測定混合物溶液中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散，從而使管中酚紅指示劑變色，而後利用目測法或分光系統測定混合溶液中CO2含量。但該裝置不能測定空氣中CO2的濃度，也未考慮溫度變化時對指示劑等因素的影響。
本發明利用簡便的各式可見分光光度計，在現場快速準確地測量空氣中CO2的濃度。特別是CO2為50～2000vpm範圍內，解決其他儀器不能做到的現場精確測量問題。並避免使用CO2標樣標定及使用採樣器。
本發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)置於廣口容器中，輕輕搖動該容器與被測空氣接觸2～6分鐘達到平衡。倒入1cm比色皿中，以蒸餾水為參比，在可見分光光度計上測定吸光度，測定波長為555nm，考慮到商品儀器波長精度;波長範圍可以是555±4nm。現場的溫度對測量結果有明顯影響，所以在測吸光度的同時應測空氣溫度。測出吸光度和溫度後，按下式計算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為現場絕對溫度，A為測得吸光度。
本發明與已有的方法相比，具有以下優點1、適合於空氣中低濃度CO2的測定，在50～200vpm範圍內誤差小於3%。
2、穩定性好，相對平均偏差小於1.2%。
3、能在現場快速測定CO2濃度，且不用標樣標定，不使用採樣器。
4、溫度對測定各環節的影響可以校正。
5、吸收液可多次使用。在50～2000vpm內，測定高濃度CO2後，還可測定低濃度的CO2。吸收液在試劑瓶中保存，較長時間不變質。
下面以實施例來具體說明本方法。
例1首先配製吸收液，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標準氣體(國家標準物質中心提供一級標準氣體)通過減壓閥以較慢速度噴在盛吸收液的燒杯口上，輕輕搖動燒杯。5分鐘後倒入1cm比色皿，以蒸餾水為參比，在721型分光光度計上555nm波長處測定吸光度，同時測室溫，按Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgK＝- 1226.6/(T) +10.07，計算得到標氣CO2濃度測定值。詳見表1。
例2配製吸收液，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5分鐘(測點高度距地面50cm)然後倒入1cm比色皿中，以蒸餾水為參比，在721型分光光度計上555nm處測定吸光度，並測當時溫度。按公式Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgK＝- 1226.6/(T) +10.07計算CO2濃度，黃瓜溫室中不同時間的CO2測量情況詳見表2。
權利要求
1.一種空氣中CO2可見分光光度測定方法，其特徵是當空氣中CO2含量為50～2000vpm時，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)在可見分光光度計上555±4nm波長處測定吸光度，並同時測定空氣溫度，按下式計算空氣中CO2濃度Pco2=[HCO-3]K( 1.10/(A-0.099) -1)，lgk=- 1226.6/(T) +10.07。
2.根據權利要求1中所述的測定方法，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.根據權利要求1中所述的測定方法，CO2氣體吸收液置入廣口容器中，直接吸收CO2氣體，2～6分鐘平衡後倒入1cm比色皿中測定吸光度。
全文摘要
本發明涉及一種測定空氣中CO本方法用於測定空氣中微量CO
文檔編號G01N21/31GK1071255SQ9110933
公開日1993年4月21日 申請日期1991年9月30日 優先權日1991年9月30日
發明者姜效軍, 王春巖, 趙生, 趙汝順, 張金榮, 鄧元, 叢志堅, 李興時 申請人:鞍山鋼鐵學院