二氧化碳含量測定的5種方法
二氧化碳存在的場合和條件各不相同,例如:大氣中含量比較恒定,且濃度很低。室內的濃度視人們活動情況而變化,一般在0.3%以下。呼出氣中的濃度相對高些,同時,濕度較高發動機排出氣中的濃度很高,并且溫度也很高。工業生產過程中,隨工藝條件不同,濃度及共存氣體將有更大的變化范圍。因此,選用測定方法時,必須根據應用條件和方法的特點綜合考慮,以達到結果準確,操作方便的效果。用于測量二氧化碳氣體的常見方法有以下幾種。
1 體積測量法
它是一種為大家熟悉和采用的方法,將一定體積的空氣經氫氧化鉀溶液吸收二氧化碳后,體積減少,其減少量即為二氧化碳的量。奧氏氣體分析器是最常用的一種分析器,它選用不同的吸收液還可以同時測定空氣中氧的含量。這種方法不需要標準氣校準,直接測定二氧化碳的體積含量。濃度低時由于體積測量誤差較大而影響準確度。測量時操作費時。
2 滴定法
本法為監測環境空氣中二氧化碳的推薦方法1。它是用裝有氫氧化鋇溶液的砂芯吸收管采集空氣中二氧化碳,形成碳酸鋇沉淀。為了增加二氧化碳氣體的吸收效率,加入少量正丁醇作發泡劑。采樣后,用草酸標準液反滴定剩余的氫氧化鋇,同時滴定吸收液中的氫氧化鋇含量作為空白值,根據空白與樣品中氫氧化鋇含量之差計算出二氧化碳含量。
3 紅外線吸收法
本法為監測環境空氣中二氧化碳的推薦方法1。二氧化碳在4.3件m紅外區有一個吸收峰,在此波長下,氧、氮、一氧化碳、水蒸汽都沒有明顯的吸收。因此紅外線吸收法是測量空氣中二氧化碳的理想方法。由于空氣中二氧化碳的含量最低為0.03%,吸收池的長度有幾厘米便可。所以利用紅外線吸收原理,可制成便攜式空氣中二氧化碳監測器。
商品紅外吸收法二氧化碳分析器是利用4.3卜m波長作為測量光束,3.9件m波長作為參比光束。儀器的結構采用單光路,時間雙光束的檢測方式,達到雙光路的目的。該儀器測量范圍為。一1.5%二氧化碳,檢出下限為0.01%。儀器內裝有一個小電磁泵,可自動將環境空氣吸入進行測量。該方法是用于測量環境空氣中二氧化碳最方便最常用的方法。將儀器置于環境中,可直接測量出二氧化碳含量。
4 檢氣管法
檢氣管法是一種快速、方便的半定量方法,將特異性指示劑顆粒裝入細玻璃管,當空氣進入玻璃管,二氧化碳與指示劑反應,使指示劑變色。將氧化鋁吸附百里酚酞稀堿溶液作指示klJ,指示劑呈藍色,當含有二氧化碳的空氣以0.5ml/s的速度流經檢氣管時,二氧化碳與堿中和,使pH降低,指示劑褪色,根據褪色長度測一墾二氧化碳含量。檢出下限可達0.02%。
McConnaughey提出用硅膠浸漬試劑(未公布試劑名稱)制成檢氣管,利用自然擴散采樣,指示劑與二氧化碳反應后由藍灰色變為淺紅色,根據變色長度測定二氧化碳含量,準確度為士25%。此外Dr五ger,Gast等公司也有類似的商品出售。
5 熱量法
二氧化碳與顆粒狀堿金屬或堿土金屬氫氧化物反應為放熱反應,釋放出的熱量可以用熱敏元件測量,熱敏元件溫度升高值與放出的熱量即二氧化碳量有定量關系。Jon饑設計了一種氣體監測器�；�,如圖5。在一容器內裝有二氧化碳吸收劑,在進氣口裝一個熱敏元件測量進氣溫度,在吸收劑內放一組熱敏元件測量吸收劑內的溫度,兩溫度之差即為C與吸收劑反應產生的熱量。該種測量方法靈敏度較低,且需在恒溫下測量,很難用于環境監測方面。
