二氧化碳含量测定的5种方法

　　二氧化碳存在的场合和条件各不相同,例如:大气中含量比较恒定,且浓度很低。室内的浓度视人们活动情况而变化,一般在0.3%以下。呼出气中的浓度相对高些,同时,湿度较高发动机排出气中的浓度很高,并且温度也很高。工业生产过程中,随工艺条件不同,浓度及共存气体将有更大的变化范围。因此,选用测定方法时,必须根据应用条件和方法的特点综合考虑,以达到结果准确,操作方便的效果。用于测量二氧化碳气体的常见方法有以下几种。

　　1 体积测量法

　　它是一种为大家熟悉和采用的方法,将一定体积的空气经氢氧化钾溶液吸收二氧化碳后,体积减少,其减少量即为二氧化碳的量。奥氏气体分析器是最常用的一种分析器,它选用不同的吸收液还可以同时测定空气中氧的含量。这种方法不需要标准气校准,直接测定二氧化碳的体积含量。浓度低时由于体积测量误差较大而影响准确度。测量时操作费时。

　　2 滴定法

　　本法为监测环境空气中二氧化碳的推荐方法1。它是用装有氢氧化钡溶液的砂芯吸收管采集空气中二氧化碳,形成碳酸钡沉淀。为了增加二氧化碳气体的吸收效率,加入少量正丁醇作发泡剂。采样后,用草酸标准液反滴定剩余的氢氧化钡,同时滴定吸收液中的氢氧化钡含量作为空白值,根据空白与样品中氢氧化钡含量之差计算出二氧化碳含量。

　　3 红外线吸收法

　　本法为监测环境空气中二氧化碳的推荐方法1。二氧化碳在4.3件m红外区有一个吸收峰,在此波长下,氧、氮、一氧化碳、水蒸汽都没有明显的吸收。因此红外线吸收法是测量空气中二氧化碳的理想方法。由于空气中二氧化碳的含量最低为0.03%,吸收池的长度有几厘米便可。所以利用红外线吸收原理,可制成便携式空气中二氧化碳监测器。

　　商品红外吸收法二氧化碳分析器是利用4.3卜m波长作为测量光束,3.9件m波长作为参比光束。仪器的结构采用单光路,时间双光束的检测方式,达到双光路的目的。该仪器测量范围为。一1.5%二氧化碳,检出下限为0.01%。仪器内装有一个小电磁泵,可自动将环境空气吸入进行测量。该方法是用于测量环境空气中二氧化碳最方便最常用的方法。将仪器置于环境中,可直接测量出二氧化碳含量。

　　4 检气管法

　　检气管法是一种快速、方便的半定量方法,将特异性指示剂颗粒装入细玻璃管,当空气进入玻璃管,二氧化碳与指示剂反应,使指示剂变色。将氧化铝吸附百里酚酞稀碱溶液作指示klJ,指示剂呈蓝色,当含有二氧化碳的空气以0.5ml/s的速度流经检气管时,二氧化碳与碱中和,使pH降低,指示剂褪色,根据褪色长度测一垦二氧化碳含量。检出下限可达0.02%。

　　McConnaughey提出用硅胶浸渍试剂(未公布试剂名称)制成检气管,利用自然扩散采样,指示剂与二氧化碳反应后由蓝灰色变为浅红色,根据变色长度测定二氧化碳含量,准确度为士25%。此外Dr五ger,Gast等公司也有类似的商品出售。

　　5 热量法

　　二氧化碳与颗粒状碱金属或碱土金属氢氧化物反应为放热反应,释放出的热量可以用热敏元件测量,热敏元件温度升高值与放出的热量即二氧化碳量有定量关系。Jon饥设计了一种气体监测器。幻,如图5。在一容器内装有二氧化碳吸收剂,在进气口装一个热敏元件测量进气温度,在吸收剂内放一组热敏元件测量吸收剂内的温度,两温度之差即为C与吸收剂反应产生的热量。该种测量方法灵敏度较低,且需在恒温下测量,很难用于环境监测方面。

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