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二氧化碳传感器检测方法分类

发布时间:2018-11-24      点击次数:733
    二氧化碳传感器检测方法分类
  目前二氧化碳传感器的检测方法有很多种,主要有气相色谱法,滴定法,固体电解质式,电容式,光纤检测法,红外吸收法等多种方法。下面对这些方法做简要介绍:
  1.1气相色谱法
  气相色谱法是将二氧化碳在色谱柱中与空气的其他成分完全分离后,进入热导检测器的工作臂,使该臂电阻值的变化与参考臂电阻值的变化不相等,惠斯通电桥失去平衡而产生的信号输出。在线性范围内,信号大小与进入检测器的二氧化碳浓度成正比。从而进行定性与定量测定。在进样3mL时,测定浓度范围是0.02%~0.6%,低检出浓度为0.014%。由于采用了气象色谱分离技术,所以空气、水、CO等均不影响测定,但是色谱分析条件常因实验条件不同而有差异,所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能,制定能分析二氧化碳的佳色谱分析条件。且在测量过程中需要配制标准气,并用纯氮气对标准气进行稀释,过程繁琐,且操作时间较长,难以保证测量准确度。
  1.2滴定法
  滴定法是用过量的氢氧化钡溶液与空气中二氧化碳作用生成碳酸钡沉淀,采样后剩余的氢氧化钡用标准乙二酸溶液滴定至酚酞试剂红色刚褪。由容量法滴定结果除以所采集的空气样品体积,即可测得空气中二氧化碳的浓度。滴定溶液需要前两天配置好,所需时间较长,不能被广泛采用。
  1.3固体电解质式二氧化碳传感器传感器
  固体电解质式二氧化碳传感器传感器有较长的发展史,它是利用固体电解质气敏元件作为敏感元件的气体传感器,利用电极反应的总反应式计算二氧化碳传感器含量,在不断的发展过程中,主要通过改变电解质来提高传感器性能。初期,用K2CO3作为固体电解质,设计了一种电位型二氧化碳传感器气体传感器,但是由于K2CO3易受与之共存的水蒸气的影响,难以实用。随后,用稳定性较好的锆酸盐ZrO2-MgO设计了一种二氧化碳传感器气体敏感传感器,现在有人采用聚丙烯晴(PAN),二甲亚砜(DMSO)和高氯酸四丁基铵(TBAP)制备一种新型的固体聚合物电解质。当配比合适时,有高达10-4S/cm的温室离子电导率和好的空间网状多孔结构,尤其在金微电极上成膜构成的全固态电化学体系,在常温下对二氧化碳传感器气体有良好的电流响应特性,消除了传统电化学传感器因电解液渗漏或干涸带来的弊端,同时具有体积小,使用方便的优点,但是使用时间较短,且预热时间长达几个小时,不能及时测量,不适合新型农业检测使用。
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