CN105738354A - 气液相化学发光检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气液相化学发光检测装置及检测方法,所述检测装置包括反应器、蔽光壳体、光窗和光电传感单元,光窗安装在所述反应器与蔽光壳体之间,所述反应器与蔽光壳体之间形成密闭的反应腔并且所述反应腔位于所述光窗的一侧,光电传感单元安装在蔽光壳体内部并且位于所述光窗的另一侧;此外,本发明还改进了反应器的结构;所述检测方法则采用上述装置进行检测。本发明有效地提高了气液相化学发光检测的灵敏度、稳定性及可靠性,克服了现有技术中存在的问题。
Description
技术领域
本发明涉及气体检测的技术领域,更具体地讲,涉及一种气液相化学发光检测装置及检测方法。
背景技术
化学发光法以其灵敏度高、选择性好等特点被广泛应用于各种痕量成分检测领域。化学发光法依赖于不同反应物之间的化学方法反应,包括固相-气相反应、气相-气相反应、气相-液相反应、液相-液相反应等。其中,气液相化学发光反应被广泛应用于一些大气中低浓度污染气体的在线监测,比如二氧化氮、臭氧、甲醛、过氧乙酰硝酸酯、二氧化硫、二氧化碳等,具有很好的应用前景。
气液相化学发光反应用于气体的检测,其核心的技术是气液相化学发光检测器的设计。目前所采用的气液相化学发光检测器,由于结构设计不合理,造成检测的稳定性、可靠性不好,难以在长时间的大气监测活动中使用。主要问题包括:检测器内部的反应腔体存在死体积,反应气体的液体及气体更新效果不好;气液分离困难,液体会进入气路腐蚀气路元器件;液路通道结构设计不合理,液体试剂在到达反应床时,容易在进液孔位置的反应床表面形成液珠,且液体试剂到达反应床底端时,难以及时匀速的从反应床脱离;由于进液一般采用蠕动泵且转速极低,蠕动泵的脉动效应很难消除;环境温度变化对测量结果影响较大,而目前很难对反应温度进行准确的测定等。
因此,有必要设计一种能够解决以上问题并提高检测的稳定性、可靠性和准确性的气液相化学发光检测装置及检测方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种能够解决目前气液相化学发光检测技术存在的稳定性、可靠性及准确性问题并且能够应用于大气环境污染气体的长时间在线监测的气液相化学发光检测装置及检测方法。
本发明的一方面提供了气液相化学发光检测装置,所述检测装置包括反应器、蔽光壳体、光窗和光电传感单元,光窗安装在所述反应器与蔽光壳体之间,所述反应器与蔽光壳体之间形成密闭的反应腔并且所述反应腔位于所述光窗的一侧,光电传感单元安装在蔽光壳体内部并且位于所述光窗的另一侧;
所述反应器包括反应器主体、反应床和温度传感单元,所述反应器主体上设置有与所述反应腔连通的进液端、出液端、进气端和出气端,所述反应床固定在所述反应器主体的底表面上并且位于所述反应腔中,所述温度传感单元包括传感器封装柱、信号线和温度传感器,所述温度传感器设置在传感器封装柱的顶端,所述信号线封装在传感器封装柱的内部并与所述温度传感器电连接,所述温度传感单元可拆卸地安装在反应器主体中并使温度传感器位于反应床的最下端。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述反应器主体的底表面上开设有菱形槽,所述菱形槽与蔽光壳体之间形成密闭的菱形反应腔,所述菱形槽的底表面中部设有条形反应槽,所述反应床设置在所述条形反应槽中并且所述反应床的上表面略低于所述菱形槽的上表面,其中,所述进液端、出液端、进气端和出气端分别位于所述菱形槽的四个顶点处,进液端位于菱形槽的上端且位于条形反应槽的上端,出液端位于菱形槽的下端且位于条形反应槽的下端,进气端与出气端分别位于菱形槽的左右两侧并且出气端的设置高度高于所述进气端的设置高度。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述进液端包括进液接头和设置在进液接头末端的进液缓冲腔,所述进液缓冲腔中填充有第一强亲水性超细纤维填充体并且所述第一强亲水性超细纤维填充体紧贴所述反应床设置。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述出液端包括出液接头、出液通道和第一聚液池,所述第一聚液池设置在所述条形反应槽的最下端,所述第一聚液池通过设置在第一聚液池底部的出液通道与出液接头连通,其中,所述第一聚液池内设置有第二强亲水性超细纤维填充体,所述第二强亲水性超细纤维填充体紧贴所述反应床设置。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述出液通道包括垂向段和横向段,所述垂向段与聚液池连接,所述横向段与出液接头连接,所述垂向段与横向段之间采用弧形连接。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述温度传感器为陶瓷封装的微型铂电阻,所述温度传感器位于第一聚液池中部靠近反应床的一侧并且埋设在所述第二强亲水性超细纤维填充体的内部。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述出气端包括出气接头和设置在反应器主体中的气液分离腔、第二聚液池和排液通道,所述气液分离腔竖直地设置,所述出气接头设置在所述气液分离腔的顶端并且通过所述气液分离腔与反应腔连通,所述第二聚液池设置在所述气液分离腔的底端并且通过设置在第二聚液池底部的排液通道与所述第一聚液池连通。
根据本发明的气液相化学发光检测装置的一个实施例,所述第二聚液池中填充有第三强亲水性超细纤维填充体,所述第三强亲水性超细纤维填充体的上表面高于所述气液分离腔的入口位置;所述排液通道内设置有沿着排液通道走向分布的强亲水性超细纤维束,所述强亲水性超细纤维束不与所述第一聚液池中的第二强亲水性超细纤维填充体接触。
本发明的另一方面提供了气液相化学发光检测方法,所述方法采用上述气液相化学发光检测装置进行检测,所述方法包括以下步骤:
步骤1:将所述检测装置的进气端连接气体过滤器并将出气端连接真空泵,在真空泵的作用下,使过滤后的待检测气体通过进气端进入反应器内;
步骤2:将所述检测装置的进液端和出液端均连接蠕动泵,在进液端蠕动泵的作用下,使检测试剂通过进液端进入进液缓冲腔中并经由第一强亲水性超细纤维填充体扩散至反应床,检测试剂在重力的作用下渗流和扩散并在反应床的表面形成均匀的液膜;
步骤3:进入反应器的待检测气体中的目标气体与反应床上的检测试剂在气液相界面发生非均相化学发光反应;反应后的气体进入气液分离腔并由第二强亲水性超细纤维填充体分离其中所含有的微量液体颗粒之后通过排气端排出;所述微量液体颗粒汇集至第二聚液池并在排液通道中强亲水性超细纤维束的导流作用下汇集至第一聚液池,反应后的检测试剂也在重力作用下脱离反应床并汇聚至第一聚液池并且在出液端蠕动泵的作用下排出反应器;
步骤4:利用光电传感器单元检测反应床表面化学发光反应产生的光信号并转换为电信号V,利用温度传感模块检测当前的反应温度T,经计算机计算处理后转换为当前的目标气体浓度。
根据本发明的气液相化学发光检测方法的一个实施例,控制所述检测装置的出液速度为进液速度的1.5~2倍。
与现有技术相比,本发明提供的气液相化学发光检测装置及检测方法解决了目前气液相化学发光检测存在的稳定性及可靠性问题,通过进液缓冲池及内部填充体设计,解决了进液蠕动泵存在的脉动问题,进液更加稳定平缓,且增大了与反应床的接触面积,加速了试剂在反应床上端的平稳浸润过程,使参与反应的液膜的形成及更新过程更加稳定可靠;反应床下端的聚液池及填充体使反应床下端产生的反应废液更易从反应床脱离,且过程更加平缓,不会对反应床上液膜的分布产生影响;出气端的气液分离结构设计,使气液分离更加彻底,有效防止强碱性试剂进入气路污染腐蚀气路,影响检测的可靠性;加入的温度测量单元可以有效的反应气液相反应的实际温度,受环境温度影响小,经温度校正后的检测结果更加可靠。
附图说明
图1示出了根据本发明示例性实施例的气液相化学发光检测装置的剖视结构示意图。
图2示出了根据本发明示例性实施例的气液相化学发光检测装置的左视结构示意图。
图3示出了根据本发明示例性实施例的气液相化学发光检测装置的右视结构示意图。
附图标记说明:
1-反应器、2-蔽光壳体、3-光窗、4-光电传感单元、5-反应腔、6-O型密封圈;11-反应器主体、12-进液端、121-进液接头、122-进液缓冲腔、123-第一强亲水性超细纤维填充体、13-出液端、131-出液接头、132-出液通道、133-第一聚液池、134-第二强亲水性超细纤维填充体、14-进气端、15-出气端、151-出气接头、152-气液分离腔、153-第二聚液池、154-排液通道、155-第三强亲水性超细纤维填充体、156-强亲水性超细纤维束、16-温度传感单元、161-传感器封装柱、162-信号线、163-温度传感器、17-反应床、18-菱形槽、19-条形反应槽。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将先对本发明气液相化学发光检测装置的结构和原理进行详细的说明。具体地,本发明的气液相化学发光检测装置是实现气体连续在线检测的关键组件,待测气体与检测试剂能够在检测装置中发生气液相化学发光反应,从而实现气体浓度的在线监测。本发明的气液相化学发光检测装置可以进行二氧化氮、甲醛等气体的在线监测,但本发明不限于此。
图1示出了根据本发明示例性实施例的气液相化学发光检测装置的剖视结构示意图,图2示出了根据本发明示例性实施例的气液相化学发光检测装置的左视结构示意图,图3示出了根据本发明示例性实施例的气液相化学发光检测装置的右视结构示意图。
如图1至图3所示,根据本发明的示例性实施例,所述气液相化学发光检测装置包括反应器1、蔽光壳体2、光窗3和光电传感单元4,光窗3安装在反应器1与蔽光壳体2之间,反应器1与蔽光壳体2之间形成密闭的反应腔5并且反应腔5位于光窗3的一侧,光电传感单元4安装在蔽光壳体2内部并且位于光窗3的另一侧,从而光电传感单元4能够通过光窗3检测到反应腔5内化学发光信号的强度并进行气体浓度的测量。优选地,采用O型密封圈6将光窗3密封安装在反应器1与蔽光壳体2之间,以保证反应腔5的密封性。
具体地,反应器1包括反应器主体11、反应床17和温度传感单元16,反应器主体11上设置有与反应腔5连通的进液端12、出液端13、进气端14和出气端15,反应床17固定在反应器主体11的底表面上并且位于反应腔5中,其中,反应床17具有较强的液体吸附能力并且能够吸附检测试剂,待检测气体能够与反应床17吸附的检测试剂发生气液相化学发光反应。例如,反应床17可以采用聚酯纤维布、丝绸、无纺布、纯棉布等材料制成。温度传感单元16包括传感器封装柱161、信号线162和温度传感器163,温度传感器163设置在传感器封装柱161的顶端,信号线162封装在传感器封装柱161的内部并与温度传感器163电连接,温度传感单元16可拆卸地安装在反应器主体11中并使温度传感器163位于反应床17的最下端,例如可以采用螺纹固定方式安装在反应器主体211中。其中,温度传感单元16用于反应温度的测量并能够实时反馈反应温度。
为了保证检测的精度,本发明还对装置中的反应器的结构进行了改进,以提高检测的准确度和稳定性。
如图1和图2所示,根据本发明,反应器主体11的底表面上开设有菱形槽18,菱形槽18与蔽光壳体2之间形成密闭的菱形反应腔,菱形槽18的底表面中部设有条形反应槽19,反应床17设置在条形反应槽19中并且反应床17的上表面略低于菱形槽18的上表面。
其中,进液端12、出液端13、进气端14和出气端15分别位于菱形槽18的四个顶点处,进液端12位于菱形槽18的上端且位于条形反应槽19的上端,出液端13位于菱形槽18的下端且位于条形反应槽19的下端,由此便于检测试剂从上向下的流动;进气端14与出气端15分别位于菱形槽18的左右两侧,由此使得待检测气体的流向与检测试剂的流向垂直以保证接触效率和反应效率,其中优选地将进气端14与出气端215之间的气体流路采用流线型设计且无死体积,便于反应腔5内反应气体的及时更新。此外,反应床17位于条形反应槽19的底部且反应床17的上表面优选地略低于菱形槽18的上表面,该设置方式既可以保证检测试剂与待检测气体的充分接触,同时能够最大程度地削弱气体流动对检测试剂的分布及流动产生的影响,保证了连续测量过程中的检测状态的一致性并保证了检测结果的稳定性与准确度。
根据本发明,进液端包括进液接头121和设置在进液接头121末端的进液缓冲腔122,进液缓冲腔122中填充有第一强亲水性超细纤维填充体123并且第一强亲水性超细纤维填充体123紧贴反应床17设置,由此检测试剂从进液端12进入反应器1后先进入第一强亲水性超细纤维填充体123中,再到达反应床17中。优选地,进液缓冲腔122为半锥形结构,能够增大填充体与反应床的接触面积,更有利于检测试剂进入反应床并迅速均匀扩散;并且,进液缓冲腔的锥形放大腔体可以降低蠕动泵进液的脉动效应,并减弱进液对反应床的冲击。此外,填充体与反应床的接触位置位于反应床的最顶端,则检测试剂在反应床上流动更新时,不会在反应床顶端留下死角,更有利于检测的稳定性与准确性。其中,第一强亲水性超细纤维填充体可以采用聚丙烯超细纤维材料、脱脂棉等材料。
出液端包括出液接头131、出液通道132和第一聚液池133,第一聚液池133设置在条形反应槽19的最下端,第一聚液池133通过设置在第一聚液池133底部的出液通道132与出液接头131连通,其中,第一聚液池133内设置有第二强亲水性超细纤维填充体134,第二强亲水性超细纤维填充体134紧贴反应床17设置。优选地,第一聚液池133的内表面为曲线设计且呈倒锥形,便于检测试剂汇聚至聚液池底部。由于第一聚液池133的内部填充有强亲水性且与反应床17紧密接触的的第二强亲水性超细纤维填充体134,由此在出液端后端的抽液蠕动泵的作用下,将在出液通道口产生抽力,并且在填充体内部超细纤维的毛细作用下将产生均匀的吸力,这便于汇集至反应床17底端的检测试剂克服反应床吸力和液体表面张力的作用而从反应床底部脱离,保证检测试剂在反应床17表面的及时持续更新并保证检测的稳定性。其中,上述进液接头121和出液接头131均可以通过螺纹固定的方式安装。
其中,出液通道132的一端与出液接头131连接且另一端的端口位于第一聚液池133的最底部。优选地,本发明的出液通道132包括垂向段和横向段,垂向段与第一聚液池133连接,横向段与出液接头131连接,垂向段与横向段之间采用弧形连接。其中,垂向段的设计便于排液,横向段的设计便于安装与维护,采用弧形连接的方式能够在出液通道堵塞的情况下便于疏通,并且在排液过程中更有利于液体的流动且在排出气液混合物的过程中降低气体在拐角处的阻力。
优选地,本发明中温度传感单元16中的温度传感器163为陶瓷封装的微型铂电阻,温度传感器163位于第一聚液池133中部靠近反应床17的一侧并且埋设在第二强亲水性超细纤维填充体134的内部,由此使得温度传感器163不与反应器主体11接触而能够与检测试剂充分接触,进而能够降低反应器主体11表面温度对测量结果的影响,更准确地测量出反应温度。
根据本发明,进气端14也包括进气接头(未标示);出气端15包括出气接头151和设置在反应器主体11中的气液分离腔152、第二聚液池153和排液通道154,气液分离腔152竖直地设置,出气接头151设置在气液分离腔152的顶端并且通过气液分离腔152与反应腔5连通,第二聚液池153设置在所述气液分离腔152的底端并且通过设置在第二聚液池153底部的排液通道154与第一聚液池133连通。其中,上述进气接头和出气接头151也可以通过螺纹固定的方式安装。
优选地,第二聚液池153中填充有第三强亲水性超细纤维填充体155,第三强亲水性超细纤维填充体155的上表面高于气液分离腔152的入口位置。其中,优选地,第二聚液池153为倒锥形结构,排液通道154设置在第二聚液池153的底部。由此,含有液体颗粒的气体在从出气端排出时,首先会和第二聚液池153内的填充体接触,其中的液体颗粒被填充体吸附并在重力的作用下汇流至第二聚液池153的底部。其中,第三强亲水性超细纤维填充体155为多孔结构,不会对气流的流动产生明显的阻碍作用。因此,该结构在不影响气路的前提下,取得了较好的气液分离效果,防止检测过程中意外出现的微量液体颗粒从出气端进入后续管路而对管路中的气动元件产生腐蚀。其中,第二和第三强亲水性超细纤维填充体也可以采用聚丙烯超细纤维材料、脱脂棉等材料。
更优选地,排液通道154内设置有沿着排液通道154走向分布的强亲水性超细纤维束156,强亲水性超细纤维束不与第一聚液池133中的第二强亲水性超细纤维填充体134接触。由此,第二聚液池153内聚集的液体在超细纤维的引流作用下,可以轻易地沿着排液通道154到达反应槽最底端的第一聚液池133并从该处的出液通道排出。其中,排液通道154采用曲线设计,在排液过程中更有利于液体的流动,并且在排出气液混合物的过程中降低气阻在拐角处的阻力,还便于更换其中的超细纤维束。此外,超细纤维束不与与第一聚液池133中的第二强亲水性超细纤维填充体134接触是为了防止第一聚液池133内的液体被倒吸进入气液分离腔152,影响气液分离效果。其中,强亲水性超细纤维束可以采用聚丙烯超细纤维束等材料。
根据本发明的一个实施例,出气端15的设置高度高于进气端14的设置高度,更具体地,出气端15中出气接头151的设置高度高于进气端14中进气接头的设置高度,这既是由上述结构决定的,同时也更有利于气液分离并能过防止液体进入后续气路。
本发明同时提供了气液相化学发光检测方法,该方法采用上述气液相化学发光检测装置进行检测。
根据本发明的示例性实施例,所述方法包括以下步骤:
步骤1:将所述检测装置的进气端连接气体过滤器并将出气端连接真空泵,在真空泵的作用下,使过滤后的待检测气体通过进气端进入反应器内;
步骤2:将所述检测装置的进液端和出液端均连接蠕动泵,在进液端蠕动泵的作用下,使检测试剂通过进液端进入进液缓冲腔中并经由第一强亲水性超细纤维填充体扩散至反应床,检测试剂在重力的作用下渗流和扩散并在反应床的表面形成均匀的液膜;
步骤3:进入反应器的待检测气体中的目标气体与反应床上的检测试剂在气液相界面发生非均相化学发光反应;反应后的气体进入气液分离腔并由第二强亲水性超细纤维填充体分离其中所含有的微量液体颗粒之后通过排气端排出;所述微量液体颗粒汇集至第二聚液池并在排液通道中强亲水性超细纤维束的导流作用下汇集至第一聚液池,反应后的检测试剂也在重力作用下脱离反应床并汇聚至第一聚液池并且在出液端蠕动泵的作用下排出反应器;
步骤4:利用光电传感器单元检测反应床表面化学发光反应产生的光信号并转换为电信号V,利用温度传感模块检测当前的反应温度T,经计算机计算处理后转换为当前的目标气体浓度。
优选地,控制检测装置的出液速度为进液速度的1.5~2倍,以防止检测试剂在反应器内部产生积液并最大程度的降低对气路的影响。
在进行气体检测时,待检测气体中所含待测组分的浓度数值C采用下式计算:
C=k1*(V-V0)*ek2*(T-T0),
其中,k1是采用标气对设备进行标定时得到的比例系数;V0为光电传感器的背景信号;T0为标定时的反应温度;k2为温度校正系数,取0.15~0.45。检测不同的目标气体浓度时,所采用的检测试剂不同,则需要选择不同的温度校正系数。例如在进行二氧化氮检测时,检测试剂可以为鲁米诺、氢氧化钾、Na2SO3、KI及表面活性剂的混合溶液;在进行臭氧检测时,检测试剂可以为曙红Y、二乙二醇、没食子酸;在进行甲醛检测时,检测试剂可以为过氧化氢、氢氧化钠、没食子酸。
综上所述,本发明的气液相发光检测装置及检测方法解决了目前气液相化学发光检测存在的稳定性及可靠性问题,通过进液缓冲池及内部填充体设计,解决了进液蠕动泵存在的脉动问题,进液更加稳定平缓,且增大了与反应床的接触面积,加速了试剂在反应床上端的平稳浸润过程,使参与反应的液膜的形成及更新过程更加稳定可靠;反应床下端的聚液池及填充体使反应床下端产生的反应废液更易从反应床脱离,且过程更加平缓,不会对反应床上液膜的分布产生影响;出气端的气液分离结构设计,使气液分离更加彻底,有效防止强碱性试剂进入气路污染腐蚀气路,影响检测的可靠性;加入的温度测量单元可以有效测量反应气液相反应的实际温度,受环境温度影响小,经温度校正后的检测结果更加可靠。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述检测装置包括反应器、蔽光壳体、光窗和光电传感单元,光窗安装在所述反应器与蔽光壳体之间,所述反应器与蔽光壳体之间形成密闭的反应腔并且所述反应腔位于所述光窗的一侧,光电传感单元安装在蔽光壳体内部并且位于所述光窗的另一侧;
所述反应器包括反应器主体、反应床和温度传感单元,所述反应器主体上设置有与所述反应腔连通的进液端、出液端、进气端和出气端,所述反应床固定在所述反应器主体的底表面上并且位于所述反应腔中,所述温度传感单元包括传感器封装柱、信号线和温度传感器,所述温度传感器设置在传感器封装柱的顶端,所述信号线封装在传感器封装柱的内部并与所述温度传感器电连接,所述温度传感单元可拆卸地安装在反应器主体中并使温度传感器位于反应床的最下端。
2.根据权利要求1所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述反应器主体的底表面上开设有菱形槽,所述菱形槽与蔽光壳体之间形成密闭的菱形反应腔,所述菱形槽的底表面中部设有条形反应槽,所述反应床设置在所述条形反应槽中并且所述反应床的上表面略低于所述菱形槽的上表面,其中,所述进液端、出液端、进气端和出气端分别位于所述菱形槽的四个顶点处,进液端位于菱形槽的上端且位于条形反应槽的上端,出液端位于菱形槽的下端且位于条形反应槽的下端,进气端与出气端分别位于菱形槽的左右两侧并且出气端的设置高度高于所述进气端的设置高度。
3.根据权利要求2所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述进液端包括进液接头和设置在进液接头末端的进液缓冲腔,所述进液缓冲腔中填充有第一强亲水性超细纤维填充体并且所述第一强亲水性超细纤维填充体紧贴所述反应床设置。
4.根据权利要求2所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述出液端包括出液接头、出液通道和第一聚液池,所述第一聚液池设置在所述条形反应槽的最下端,所述第一聚液池通过设置在第一聚液池底部的出液通道与出液接头连通,其中,所述第一聚液池内设置有第二强亲水性超细纤维填充体,所述第二强亲水性超细纤维填充体紧贴所述反应床设置。
5.根据权利要求4所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述出液通道包括垂向段和横向段,所述垂向段与聚液池连接,所述横向段与出液接头连接,所述垂向段与横向段之间采用弧形连接。
6.根据权利要求1所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述温度传感器为陶瓷封装的微型铂电阻,所述温度传感器位于第一聚液池中部靠近反应床的一侧并且埋设在所述第二强亲水性超细纤维填充体的内部。
7.根据权利要求4所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述出气端包括出气接头和设置在反应器主体中的气液分离腔、第二聚液池和排液通道,所述气液分离腔竖直地设置,所述出气接头设置在所述气液分离腔的顶端并且通过所述气液分离腔与反应腔连通,所述第二聚液池设置在所述气液分离腔的底端并且通过设置在第二聚液池底部的排液通道与所述第一聚液池连通。
8.根据权利要求7所述的气液相化学发光检测装置,其特征在于,所述第二聚液池中填充有第三强亲水性超细纤维填充体,所述第三强亲水性超细纤维填充体的上表面高于所述气液分离腔的入口位置;所述排液通道内设置有沿着排液通道走向分布的强亲水性超细纤维束,所述强亲水性超细纤维束不与所述第一聚液池中的第二强亲水性超细纤维填充体接触。
9.一种气液相化学发光检测方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1至8中任一项所述的气液相化学发光检测装置进行检测,所述方法包括以下步骤:
步骤1:将所述检测装置的进气端连接气体过滤器并将出气端连接真空泵,在真空泵的作用下,使过滤后的待检测气体通过进气端进入反应器内;
步骤2:将所述检测装置的进液端和出液端均连接蠕动泵,在进液端蠕动泵的作用下,使检测试剂通过进液端进入进液缓冲腔中并经由第一强亲水性超细纤维填充体扩散至反应床,检测试剂在重力的作用下渗流和扩散并在反应床的表面形成均匀的液膜;
步骤3:进入反应器的待检测气体中的目标气体与反应床上的检测试剂在气液相界面发生非均相化学发光反应;反应后的气体进入气液分离腔并由第二强亲水性超细纤维填充体分离其中所含有的微量液体颗粒之后通过排气端排出;所述微量液体颗粒汇集至第二聚液池并在排液通道中强亲水性超细纤维束的导流作用下汇集至第一聚液池,反应后的检测试剂也在重力作用下脱离反应床并汇聚至第一聚液池并且在出液端蠕动泵的作用下排出反应器;
步骤4:利用光电传感器单元检测反应床表面化学发光反应产生的光信号并转换为电信号V,利用温度传感模块检测当前的反应温度T,经计算机计算处理后转换为当前的目标气体浓度。
10.根据权利要求9所述的气液相化学发光检测方法,其特征在于,控制所述检测装置的出液速度为进液速度的1.5~2倍。
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Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
CN107741419A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-02-27 | 王瑞雪 | 一种环境污染物速测系统 |
CN108827949A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-16 | 四川理工学院 | 一种二氧化氮及臭氧联合在线检测装置及方法 |
CN109030468A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 四川理工学院 | 一种电增强气液相化学发光检测装置及检测方法 |
CN110006876A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-12 | 四川轻化工大学 | 一种二氧化碳气体检测装置及检测方法 |
CN110221027A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-10 | 四川轻化工大学 | 一种二氧化氮标气实时发生器、发生装置及发生方法 |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5314828A (en) * | 1990-06-12 | 1994-05-24 | Catalytica, Inc. | NOx sensor and process for detecting NOx |
US5275956A (en) * | 1992-02-05 | 1994-01-04 | Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method of measuring concentration of organic chlorine compound by chemiluminescence |
DE102004022263A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-15 | Clondiag Chip Technologies Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Nachweis von molekularen Wechselwirkungen |
DE102011115480A1 (de) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | Biostep Gmbh | Substrat und Vorrichtung zur Chemilumineszenzdetektion |
CN103558212B (zh) * | 2013-11-22 | 2016-03-23 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 二氧化氮检测装置及检测方法 |
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2016
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107741419A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-02-27 | 王瑞雪 | 一种环境污染物速测系统 |
CN108827949A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-16 | 四川理工学院 | 一种二氧化氮及臭氧联合在线检测装置及方法 |
CN109030468A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 四川理工学院 | 一种电增强气液相化学发光检测装置及检测方法 |
CN108827949B (zh) * | 2018-08-14 | 2023-06-02 | 四川理工学院 | 一种二氧化氮及臭氧联合在线检测装置及方法 |
CN109030468B (zh) * | 2018-08-14 | 2024-03-22 | 四川理工学院 | 一种电增强气液相化学发光检测装置及检测方法 |
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