恶臭环境的特殊需要,决定了恶臭气体检测方法的特征。北京中惠普分析技术研究所发现近年来,随着环境监测学的发展,适应这种要求的恶臭气体检测分析方法也得到了长足的发展。鉴于恶臭气体对人类身心健康的极大危害,研究一种准确、实用、快速的痕量级恶臭气体检测方法就显得越发关键和重要。北京中惠普分析技术研究所发现从上个世纪60年代开始,逐渐出现了以恶臭气体组分评定为基础的仪器分析法,这样就形成了恶臭气体测定的两大主流:嗅觉测试法和成分浓度分析法。
1 嗅觉测试法:
本测试方法是测定恶臭气体最普遍的方法,应用较为广泛成熟。这种方法不需要额外的设备,以测试人员的鼻子作为“检测装置”,通过测试人员的大脑反应和感知,确定待测气体样品的恶臭等级。恶臭物质通常由多组分、低浓度的气体组成,各单一气体成分之间存在着不同程度的相加或相消作用,并且某些物质在不同浓度时的气味也存在较大差别,这样就给恶臭物质的测定带来重重困难。传统的气体检测仪器虽可以准确地测定单一组分的恶臭浓度,但无法确定混合型恶臭各组分的信息以及各组分气体对人体的影响。因此,需要采用感官分析法即嗅觉测定法来对其进行全面的测定及评价。但此方法的缺点亦非常突出,实时性差,需要大量人力,且测定结果存在差异。由于嗅觉测试法采用人作为鉴别载体,而人都存在其主观性,并且其嗅觉辨别能力会随着年龄、环境及表达方式的不同存在较大的差异。即使是同一个人,其嗅觉系统也会受灵敏性、疲劳性及环境适应性的影响,从而影响到鉴别的稳定性。此外,这种人工嗅辨方式在工业化高度发展的今天已经无法满足现实要求,而且在某些有毒、易爆的恶劣环境下,可能对人体产生不可逆的伤害。
2 成分浓度分析法:
本测试方法主要是依赖于先进的分析仪器对恶臭物质的成分和浓度进行分析,此方法可以准确分析混合恶臭气体各组分的浓度,实现定量定性分析,可连续采集,且标准统一、客观。通常使用的仪器有气相色谱仪、气相色谱/质谱联用仪、高效液相色谱仪、紫外-可见分光光度计等;另外,还有比色管、电子鼻和传感器等专用仪器。 据北京中惠普分析技术研究所了解目前,国内外提出的恶臭气体仪器分析方法有很多种,主要包括气相色谱法、嗅觉传感器法、光谱法、比色法等。
3 气相色谱法
暴露于环境中的挥发性恶臭气体对人类的健康已经造成了严重的影响,工作和生活环境中大量的挥发性恶臭被释放,恶臭气体的毒性随着化学结构和个体免疫性的差异而不同。因此,在我们接触到任何恶臭气体之前,能够确定其种类及组分的浓度是至关重要的。气相色谱法就是在这种趋势下诞生并发展的,其适用于组分复杂、低浓度混合气体的分离和测定。
4 嗅觉传感器法
除了传统的GC分析方法以外,作为另一种重要的气体探测法,嗅觉传感器也得到了快速的发展。随着传感器加工工艺水平的提高,也使得嗅觉传感器日益小型化、智能化、多样化,被广泛应用于电子鼻及手持气体检测设备中。嗅觉传感器是恶臭检测过程中的重要组成,也被称为气敏元件,其可以把气体的浓度和成分信息变为电流或电压值进行检测和分析。根据嗅觉传感器的检测原理可将其分为四大类:电学型、电化学型、光学型、声压型嗅觉传感器。
5 比色法
比色法亦是一种用于气体检测的主流方法,其以化学的显色反应为基础,通过比较或测量颜色的深度来确定待测气体的浓度。比色法主要包括两种:一种为目视比色法;另一种为光电比色法。目视比色法采用几个完全相同的比色管,并将其排序。向色管内加入等量的显色剂,当通入已知的不同浓度待测气体时,比色管内会产生阶梯变化的标准色阶,此时,将未知浓度的待测气体通入同样的比色管内,观察颜色变化,并将其与标准色阶比较以确定待测气体的浓度。该方法操作简单、方便,但通过肉眼比较,准确度较低。目前,检测管法在此方法的基础上有所改进,其依据的原理亦为待测气体的显色反应,在比色管外壁上标有适当的度,显色剂为多孔固体颗粒状的化学物质,当待测气体吸入管内时,待测气体与特定的显色剂迅速发生反应,通过读取色阶的刻度,便可获得该气体的浓度信息。但该方法只能测定与显色剂发生显色反应的气体,且不适用于低浓度气体的检测。光电比色法通过在光电比色计上测量标准浓度气体的吸光度,并将吸光度与标准气体浓度作图,绘制相应的曲线,然后对比待测气体的工作曲线查得其浓度。该方法与紫外—可见分光光度计法非常相似,并随之代替了光电比色法。
6 光谱分析法
光谱法是一种基于朗伯—比尔定律的气体分析法。当气体与辐射能作用时,气体内部会发生量子能级的跃迁,通过测量辐射的波长和强度实现对气体成分和浓度的分析,主要包括分子吸收法和原子光谱法两类。常用的光谱分析法有红外光谱法(IR)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)。
以上就是北京中惠普分析技术研究所介绍的气体检测的一些常用方法。欢迎大家到北京中惠普分析技术研究所咨询购买相关产品。