大气中一氧化碳测定之非分散红外吸收法 

1．原理   当一氧化碳、二氧化碳等气态分子受到红外辐射（1-25微米）照射时，将吸收各自特征波长的红外光，引起分子振动能级和转动能级的跃迁，产生振动-转动吸收光谱，即红外吸收光谱。在一定气态物质浓度范围内，吸收光谱的峰值（吸光度）与气态物质浓度之间的关系符合郎伯-比尔定律，因此，测其吸光度即可确定气态物质的浓度。一氧化碳的红外吸收峰在4.5微米附近，二氧化碳在4.3微米附近，水蒸气在3微米和6微米附近。因为空气中二氧化碳和水蒸气的浓度远大于一氧化碳的浓度，故干扰一氧化碳的测定。在测定前用制冷或通过干燥剂的方法可除去水蒸气；用窄带光学滤光片或气体滤波室将红外辐射限制在一氧化碳吸收的窄带光范围内，可消除二氧化碳的干扰。

2．非分散红外吸收法一氧化碳检测仪   非分散红外吸收法一氧化碳检测仪的工作原理如图。从红外光源发射出能量相等的两束平行光，被同步电机带动的切光片交替切断。然后，一路通过滤波室射入检测室，这束光称为参比光束，其一氧化碳特征吸收波长光强度不变。另一束光称为测量光束，通过滤波室、测量室射入检测室。由于测量室内又气样通过，则气样中的一氧化碳吸收了部分特征波长的红外光，使射入检测室的光束强度减弱，且一氧化碳含量越高，光强减弱越多。检测室用一金属薄膜分隔为上、下两室，均充等浓度一氧化碳气体，在金属膜一侧还固定一圆形金属片，距薄膜0.05~0.08mm，二者组成一个电容器。这种检测器称为电容检测器或薄膜微音器。由于射入检测室的参比光束强度大于测量光束强度，使两室中气体的温度产生差异，导致下室中的气体膨胀压力大于上室，使金属薄膜偏向固定金属片一方，从而改变了电容器两极间的距离，也改变了电容量，由其变化值即可得出气样中一氧化碳的含量值。

摘自：通风工程

王汉青   主编

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