大氣硝酸在線分析儀的設(shè)計原理基于先進(jìn)的光譜分析技術(shù),結(jié)合濕化學(xué)法與長光程吸收光譜法(LOPAP),實現(xiàn)對大氣中硝酸濃度的實時、準(zhǔn)確監(jiān)測。以下是對其設(shè)計原理的詳細(xì)解釋:
1.采樣單元:
空氣樣本被引入分析儀,通過雙通道螺旋管進(jìn)行采樣。
所使用的吸收液為超純水,用于吸收大氣中的氣態(tài)亞硝酸(HONO)。
2.化學(xué)反應(yīng)單元:
在染色單元中,吸收液中的亞硝酸根與磺胺反應(yīng)生成重氮鹽溶液。
重氮鹽溶液再與染色液鹽酸萘乙二胺溶液混合,形成偶氮染料。
3.檢測單元:
形成的偶氮染料進(jìn)入液芯,利用長光程吸收光譜法(LOPAP)進(jìn)行測量。
LOPAP是一種廣泛應(yīng)用于實驗室研究和外場觀測的濕化學(xué)方法,通過測量特定波段的光的吸收度來獲取硝酸的濃度。
采用雙通道測量原理,一路測HONO和干擾物質(zhì)的總和,另一路測干擾物質(zhì),以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
4.大氣硝酸在線分析儀數(shù)據(jù)處理:
根據(jù)Lambert-Beer定律,通過檢測光的吸收程度計算出硝酸的濃度。
儀器通常配備有觸屏控制系統(tǒng),可以實時對氣體流量、蠕動泵轉(zhuǎn)速及光源強度進(jìn)行設(shè)置,方便調(diào)整測量濃度范圍。
5.校準(zhǔn)系統(tǒng):
定期使用特定濃度的亞硝酸鹽溶液或特定濃度的氣態(tài)亞硝酸(HONO)氣體對儀器進(jìn)行定標(biāo),以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
配備有HONO標(biāo)氣自動生成系統(tǒng),可用于在線校準(zhǔn)。
