大气污染监测的对象是整个空气中的物质,而空气中对人类生存环境威胁较大的污染物主要有:一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和光化学氧化剂等。因此,定量检测大气污染物是非常必要的。
一氧化碳(CO)是无色、无味的有毒气体和大气污染成分。定电位型一氧化碳气体传感器是利用一氧化碳,在电解池工作电极上的电化学氧化过程,通过电子线路将电解池的工作电极相对于参比电极恒定在一个适当的电位上,在该电位下可以发生一氧化碳的电化学氧化。由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小,可以忽略不计,于是一氧化碳电化学反应所产生的极限扩散电流就与其浓度成正比。这样,通过测定极限扩散电流的大小,就可以确定CO的浓度。
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空气污染物中主要的氮氧化物为NO和NO2,定电位式氮氧化物传感器就是采用定电位式电化学传感器的氮氧化物监测仪。它是让活性气体扩散到有催化剂的工作电极上,并在工作电极与对电极兼参比电极间加一电压,利用汞电池来保持恒定。在这种传感器中,工作电极是由一层透气膜、一层电解液薄层和一层有催化剂(铂黑)的电极组成,阴极为相似的催化膜电极,两电极间由电解液隔开,电解槽密闭。当气样从电解槽人口进入到工作电极表面后,在一定电压下,发生氧化反应给出电子,经过电阻R达到阴极形成电流,仪器上有温度补偿装置,电流经过电阻以电位放大输出,其大小与氮氧化物量成正比。即可确定氮氧化物的浓度。WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
硫化氢化学传感器是利用硫化氢气体分子在传感器的敏感电极上发生电化学反应,这种反应导致传感器的输出信号发生改变。通过测量这个改变值的大小来反映气体浓度的变化。传统测定二氧化硫的方法很烦琐。因此,一种利用噬硫杆菌的微生物传感器发展起来,它具有良好的稳定性。噬硫杆菌被固定在两片硝化纤维薄膜之间,通过微生物新陈代谢增加,溶解氧浓度下降。氧电极响应改变,从而测出二氧化硫的含量。WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网