Газов анализ, принципи и методи за измерване

По естеството на измерения физичен параметър методите за анализ на газа могат да бъдат разделени на механични, акустични, термични, магнитни, оптични, йонизационни, масспектрометрични, електрохимични, полупроводникови.

Механичните методи включват обемния метод, базиран на измерване на обема или налягането на газова проба след химическо излагане на нея, което може да се състои например в последователно усвояване на компонентите на анализирания газ с подходящи реагенти в абсорбционни съдове. Минимални откриваеми концентрации (MOK) от 0,001 до 0,01%.
Механичните методи включват и пневматичния метод (аеростатичен и аеродинамичен). В първия случай се измерва плътността на газовата смес; във втория параметрите на такива процеси като дроселиране на газови потоци, взаимодействие на струи, образуване на вихър и др., Зависят от плътността и вискозитета. Тези методи се използват например за анализ на бинарни и псевдобинарни смеси. за определяне на H2 във въздуха, H2 в етилен, CO2 в инертни газове, C12 в H2 и др. MOQ метод от 0,01 до 0,1%.

Акустичните методи се основават на измерване на скоростта на поглъщане или разпространение на звука и ултразвуковите вълни в газова смес. Методите не са селективни и се използват по-специално за определяне на СН4, О2, Н2 в бинарни и псевдобинарни смеси. MOQ метод от 0,001 до 0,1%.

Оптичните методи измерват оптичната плътност (методи на абсорбция), интензивността на лъчението (методи на излъчване), показателя на пречупване (рефрактометричен). Използват се методи за абсорбция, базирани на измерване на селективното поглъщане на IR, UV или видимо лъчение от контролиран компонент, например за селективно определяне на NO2, O3, H2S, SO2, CS2, формалдехид, фосген, Cl2, Hg, Na, Pb изпарения и други. MOQ на метода е от 0,00001 до 0,01%. Широко използван е оптоакустичният метод, базиран на пулсацията на газовото налягане в радиационния приемник при поглъщане на прекъсващ радиационен поток, преминал през анализирания газ. Методът ви позволява да определите CO, CO2, CH4, NH3, SO2, редица органични съединения. MOQ на метода от 0,001 до 0,01%. Източници на радиация при абсорбционни методи - лампи с нажежаема жичка, живак, водород, живак-кадмий, кадмий, нихромови спирали.

Фотоколориметричният оптичен метод предварително извършва цветна реакция на контролирания компонент с подходящ реагент в газовата фаза, в индикаторния реактор или на повърхността на твърд носител (под формата на лента, таблетка, прах) и цвета интензитетът на реакционните продукти се измерва. Методът се използва и за селективно определяне на азотни оксиди, CO, CS2, NH3, ацетилен, фосген, формалдехид и др. Метод MOK от 0,000001 до 0,001%.

При емисионните оптични методи се измерва интензивността на излъчване на определените компоненти. Излъчването може да се възбуди от електрически разряд (MOF метод от 0,0001 до 0,1%), пламък, светлина и други източници (когато се използва лазер, MOF достига 0,0000001 до 0,000001%). Тези методи се използват за количествено определяне на много елементи и съединения.

При хемилуминесцентния метод се измерва интензивността на луминесценцията, придружаваща някои химикали. реакции в газове. Методът се използва по-специално за определяне на O3 и азотни оксиди. Например, дефиницията на NO се основава на окисляването му от озон. MOQ метод от 0,000001 до 0,0001%.

Оптичните методи, базирани на разсейване на светлината, са разработени благодарение на лазерната технология. Те се използват по-специално за дистанционно наблюдение на чистотата на атмосферата за определяне предимно на вредни примеси - органични съединения, азотни оксиди, сяра, въглерод и др. MOQ метод от 0,000001 до 0,1%.