CN113820303A - 一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法，解决了现有技术中一氧化氮需要离线进行检测分析的问题，具有实现实时、在线对一氧化氮进行分析检测的有益效果，具体方案如下：一种一氧化氮光谱在线检测装置，包括进样单元，进样单元与样品引入单元、载气净化单元分别单独连通，进样单元与检测单元连接，样品引入单元包括用于将一氧化氮氧化为二氧化氮的第一氧化瓶，样品引入单元将氧化后的一氧化氮送入进样单元，载气净化单元将进样单元中二氧化氮送入检测单元。
Description
技术领域
本发明涉及环境分析领域，尤其是一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
一氧化氮(NO)是一种具有自由基性质的二原子小分子。通过化石燃料的燃烧，汽车尾气的排放等产生的NO对环境和人类健康有巨大的危害。NO可与血液中的血红蛋白结合，生成亚硝基血红蛋白，从而使人体血液输氧能力降低。NO被空气中的氧气氧化为NO2，可产生光化学烟雾，破坏臭氧层，造成大气污染事件，还可形成酸雨，腐蚀建筑物及对水生生物造成危害。目前，用于NO检测的主要方法有光谱法和电化学方法。电化学方法在NO的活体分析方面具有明显的优势。但对于使用寿命短，耐受基质干扰能力差，稳定性差，不适合环境中NO的监测。发明人发现，现有的氮氧化物检测的标准方法因一氧化氮无法直接进行在线检测，而且直接在线检测存在气体波动大的问题，需要将NO离线氧化、吸收和检测，检测过程中还必须控制气体流速、体积、显色时间、避光等问题，无法在线进行NO快速准确分析。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种一氧化氮光谱在线检测装置，本发明基于国家标准方法和原理，在线将一氧化氮氧化为二氧化氮，解决了在线检测存在气体波动大的问题，可实现一氧化氮的在线检测；再利用在线光谱分析检测方法，实现了一氧化氮的超灵敏高时间分辨检测，简化了检测分析程序，缩短了检测时间，可实现一氧化氮的快速现场分析。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种一氧化氮光谱在线检测装置，包括进样单元，进样单元与样品引入单元、载气净化单元分别单独连通，进样单元与检测单元连接，样品引入单元包括用于将一氧化氮氧化为二氧化氮的第一氧化瓶，样品引入单元将氧化后的一氧化氮送入进样单元，载气净化单元将进样单元中二氧化氮送入检测单元。
上述的检测装置，通过样品引入单元进样，由进样单元进行暂时的存储，实现样品定量，而且避免直接将样品充入检测单元带来的气体波动，由载气净化单元将样品单元内的气体送入检测单元，可实现在线、实时、快速地对样品进行检测，可对大气、人体呼出气体、汽车尾气中一氧化氮进行检测，检测速度快，无需将样品带到实验室再进行检测，保证了检测效率和检测结果的准确度。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述检测单元包括内部可容纳二氧化氮吸收检测溶液的半透膜管，在半透膜管的环向套有外套管，外套管与半透膜管之间具有设定的空间以使得二氧化氮在该空间内流动，二氧化氮流动过程中进入半透膜管，并与半透膜管内的溶液发生显色反应。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，为了实现对一氧化氮的分析，所述检测单元还包括设于所述半透膜管一侧的发光二极管和设于半透膜管另一侧的光电二级管，通过上述发生的显色反应，从而引起光电二极管吸收光强的减小，输出的信号电压下降。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述发光二极管和所述光电二极管均通过玻璃管和连通器与所述半透膜管连接，其中半透膜管一侧的第二连通器与所述的进样单元连通，另一侧的第三连通器与第二空气泵连通，第二空气泵动作，带动载气净化单元中气体流向进样单元。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述进样单元包括进样环，进样环体积为设定的，这样可实现定量进样，同时保证进入进样单元的样品气体与载气之间的界限明显，通断电不会引起气流波动。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述进样单元的两侧分别设置第一阀门和第二阀门，第一阀门与样品引入单元连接，第二阀门与载气净化单元连接。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述样品引入单元包括依次连接的第一二氧化氮吸收瓶和所述第一氧化瓶，第一氧化瓶与所述第一阀门连接，第一二氧化氮吸收瓶用于吸收样品中的二氧化氮，然后再通过氧化溶液将样品中的一氧化氮氧化为二氧化氮。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述载气净化单元包括依次连接的第二氧化瓶和第二二氧化氮吸收瓶，第二二氧化氮吸收瓶与所述第二阀门连接，第二氧化屏用于将空气中的一氧化氮氧化为二氧化氮，再通过第二二氧化氮吸收瓶中的二氧化氮吸收检测溶液吸收空气中的二氧化氮，这样避免空气对进样单元中气体的影响。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述第二阀门与第一空气泵连接，第一阀门和第二阀门均为两位三通电磁阀。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，所述第三连通器与所述光电二极管之间还设有第四连通器，第四连通器与注射泵连接；
光电二极管与数据采集部件连接，数据采集部件与数据处理器连接，数据采集部件转换电压信号为数字信号，数据采集部件为数据采集卡，所数字信号通过数据处理器进行数据处理最终实现一氧化氮的分析。
第二方面，本发明还公开了一种一氧化氮光谱在线分析方法，采用所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线分析方法，包括如下内容：
配置氧化溶液和二氧化氮吸收检测溶液，并将二者分别加入到样品引入单元、载气净化单元，并将二氧化氮吸收检测溶液注入检测单元中；
通过样品引入单元与进样单元形成气体通路，气体经过样品引入单元转变为二氧化氮，二氧化氮充满进样单元；
载气净化单元与进样单元形成气体通路，空气经过载气净化单元推载进样单元中的二氧化氮进入检测单元；
二氧化氮进入检测单元，与二氧化氮吸收检测溶液发生反应，溶液产生变化，溶液吸收发光二极管发出的单色光并触发光电二极管电压下降；
通过数据采集部件采集光电二极管的电压信号。
如上所述的一种一氧化氮光谱在线分析方法，利用冰乙酸溶液将对氨基苯磺酸和N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐混合形成二氧化氮吸收检测溶液，其中，对氨基苯磺酸：N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐的浓度比为＝50-200:1；
利用高锰酸钾配置高锰酸钾溶液，形成氧化溶液。
上述本发明的有益效果如下：
1)本发明通过在线检测装置的设置，整体方便携带，检测较为灵敏，通过样品引入单元进样，进样单元对设定体积的样片气体进行暂时的存储，避免直接将样品充入检测单元带来的气体波动，由载气净化单元将样品单元内的气体送入检测单元，可实现在线、实时、快速地对样品进行检测，包括对大气、人体呼出气体、汽车尾气中一氧化氮的检测，检测速度快，无需将样品带到实验室再进行检测，保证了检测效率和检测结果的准确度。
2)本发明通过半透膜管的设置，能便于二氧化氮气体与二氧化氮吸收检测溶液发生显色反应，发生颜色变化的溶液可引起光电二极管吸收光强的减小，输出的信号电压下降，便于实现在线对一氧化氮的检测分析。
3)本发明通过第一阀门和第二阀门的设置，可实现样品引入单元和进样单元气体通道的打开实现进气，可实现载气净化单元与检测单元的气体通道打开，将二氧化氮气体推载入检测单元进行检测。
4)本发明通过一氧化氮光谱在线分析方法的给出，可在现场进行一氧化氮的分析检测，无需在实验室进行检测，检测速度快，实时对气体进行检测，检测准确率，避免离线检测准确度低的问题。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种一氧化氮光谱在线检测装置的示意图。
图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种一氧化氮光谱在线检测装置的具体连接示意图。
图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种一氧化氮光谱在线分析方法通过外标法进行定量的标准曲线。
图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
其中：1.样品进样口，2.第一二氧化氮吸收瓶，3.第一氧化瓶，4.第二二氧化氮吸收瓶，5.第二氧化瓶，6.空气进样口，7.第一阀门，8.进样环，9.第二阀门，10.第一空气泵，12.发光二极管，13.第一光纤，14.第一三通连接器，15.第一玻璃管，16.第二三通连接器，17.外套管，18.半透膜管，19.第三三通连接器，20.第二玻璃管，21.第四三通俩呢及器，22.第二光纤，23.光电二极管，24.数据采集卡，25.废液瓶，26.第二空气泵，27.吸收检测溶液瓶，28.注射泵，29.计算机。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
正如背景技术所介绍的，现有技术中一氧化氮检测需要离线检测的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种一氧化氮光谱在线检测装置及分析方法。
本发明的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种一氧化氮光谱在线检测装置，包括样品引入单元I、载气净化单元II、进样单元III、检测单元IV和记录和处理单元V。
样品引入单元I包括第一二氧化氮吸收瓶2和第一氧化瓶3，第一二氧化氮吸收瓶2与样品进样口1连通，样品进样口1可直接接入待测气体。当绘制标准曲线时，样品进样口1连接已知浓度的标准气体。样品进样口1与第一二氧化氮吸收瓶2进气口相连，第一二氧化氮吸收瓶2的出气口与第一氧化瓶3进气口相连，第一氧化瓶3的出气口与第一阀门7的b端口相连。
载气净化单元II包括第二二氧化氮吸收瓶4和第二氧化瓶5，其中第二氧化瓶5的进气口与空气进样口6连接，第二氧化瓶5的出气口与第二二氧化氮吸收瓶4的进气口连接，第二二氧化氮吸收瓶4的出气口与第二阀门9的a端口相连。
可以理解的是，样品进样口1和空气进样口6分别用于样品或空气的进入，在一些示例中，样品进样口1或空气进样口6为采样袋；在另一些示例中，样品进样口1为带有呼吸罩的连接管，可直接通入人体呼出的气体。
第一二氧化氮吸收瓶2和第二二氧化氮吸收瓶4填充溶液为冰醋酸、对氨基苯磺酸和N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐的混合溶液，两个二氧化氮吸收瓶为多孔玻璃筛板吸收瓶(50mL)。第一氧化瓶3和第二氧化瓶5填充溶液为高锰酸钾溶液，这两个氧化瓶同样为多孔玻璃筛板吸收瓶(50mL)。
进样单元III包括第一阀门7、第二阀门9、进样环8，第一空气泵10和第二空气泵26，第一阀门7和第二阀门9之间设置进样环8，且第二阀门的b端口与第一空气泵10连通，第一空气泵10将气体样品1经由第一二氧化氮吸收瓶2和第一氧化瓶3抽入进样环8，第二空气泵26与检测单元的第三三通连接器19a端口相连，将进样环8中样品抽入检测单元，并将废气抽出排至周围空气；
具体地，在本实施例中，第一阀门7和第二阀门9均为聚四氟材质两位三通电磁阀，可通过通电、断电进行单独控制，完成检测过程。
其中，进样环8为200mL聚四氟管，内径10mm，两端分别与第一阀门7和第二阀门9的c端口相连，连接管路均为聚四氟管，内径3mm，管路连接处利用透明热熔胶固定和密封。
检测单元IV包括发光二极管12、第一光纤13、第二光纤22、多个三通连接器、第一玻璃管15、第二玻璃管20，半透膜管18，外套管17，光电二极管23，废液瓶25，吸收检测溶液瓶27和注射泵28。
发光二极管12(LED)发射设定波长的发射光，发射光波长为540nm，发光二级管的透明灯头直径5mm，发射光经过第一光纤13导入第一三通连接器14的b端口。第一三通连接器的a端口连接废液瓶25，第一三通连接器14的c端口连接第一玻璃管15，第一玻璃管外径1.5mm，内径0.5mm，切口平滑。第一玻璃管15的另一端连接半透膜管18，半透膜管18另一端连接第二玻璃管20，第二玻璃管的外径1.5mm，内径0.5mm，切口平滑。第二玻璃管20的另一端连接第四三通连接器21的b端口，第四三通连接器21的c端口连接第二光纤22，第四三通连接器21的a端口连接注射泵28，注射泵可将吸收液从吸收检测溶液瓶27经由第四三通连接器21，第二玻璃管20泵入半透膜管18，然后经由第一玻璃管15，第一三通连接器14的a端口流出至吸收液排废端口25中。
在半透膜管18的外部设置第二三通连接器16、第三三通连接器19，将外套管17固定，在半透膜管和外套管之间形成气体流通空腔。样品环8中的气体样品，经第二三通连接器16的a端口进入检测单元，经过外套管17和半透膜管18之间的空腔，由第三三通连接器19的a端口被第二空气泵26抽出，排放至周围空气。半透膜管18采用聚丙烯疏水中空纤维制成，聚丙烯中空纤维膜管18的内径1.5mm，外径2.0mm，长度50mm。
需要说明的是，第一光纤13和第二光纤22为聚甲基丙烯酸甲酯光纤，抗腐蚀力强，分别用于光的传导，第一光纤和第二光纤直径为1.5mm，外套管17为聚四丙烯塑料管，外径10mm，内径8mm，长度50mm。
记录和处理单元V包括数据采集卡24和便携式电脑29，数据采集卡24与光电二极管23连接，光电二极管23通过第二光纤22、第四三通连接器21与第二玻璃管20连接，实现对第二玻璃管20内数据的记录，光电二极管23为TSL257型转换器，数据采集卡24采用但不限于USB-1608FS-Plus型，数据采集卡再与便携式计算机29相连。
进一步，第一三通连接器14、第二三通连接器16、第三三通连接器19和第四三通连接器21均为PEEK(聚醚醚酮)或聚四氟材质加工制成，各个三通连接器的三处开口与要连接的管路或光纤尺寸相适配，其中在一些示例中，第一三通连接器14、第四三通连接器21的a、b、c端口内径1.5mm，外径10mm，内通道直径0.5mm。第二三通连接器16、第三三通连接器19a端口内径1.5mm，外径10mm；b端口内径1.5mm，外径15mm；c端口内径10mm，外径15mm，内通道直径1.5mm；在其他示例中，上述的数据可进行适应调整。
通电状态下，第一阀门7和第二阀门9各自的c端口与a端口相连通，断电状态c端口与b端口连通。第一阀门7的b端口与第一氧化瓶3的出口相连，第一阀门7的c端口与进样环8一端相连，第一阀门7的a端口与检测单元中第二三通连接器16的a端口相连。第二阀门9的c端口与进样环8另一端相连，第二阀门9的a端口与第二二氧化氮吸收瓶4的出口相连，第二阀门9的b端口与第一空气泵10相连。
第一阀门7和第二阀门9断电状态下，两阀门各自b端口与c端口连通。气体被第一空气泵10以设定第一速度如100mL/min流速抽气，气体样品经由样品入口1进入系统，经过第一二氧化氮吸收瓶2和第一氧化瓶3后，经过第一阀门7进入进样环8，设定时间后，气体充满进样环8，多余的气体经第二阀门9被第一空气泵10抽出排至环境空气中。
第一阀门7和第二阀门9通电状态下，两阀门各自a端口与c端口连通。气体被第二空气泵26以设定第二速度如30mL/min流速抽气，第二速度小于第一速度，以使得二氧化氮以相对慢的速度进入检测单元，保证与二氧化氮吸收检测溶液充分发生反应，空气经由空气进样口6进入系统，经过第二氧化瓶5和第二二氧化氮吸收瓶4后，经过第二阀门9进入进样环8，空气将进样环8内气体样品载出，经第一阀门进入检测单元，气体中的二氧化氮被半透膜管18内的吸收液吸收检测后，其他气体被第二空气泵26抽出排至环境空气中。
实施例二
一种一氧化氮光谱在线分析方法，包括如下内容：
步骤一：按照设定比例，利用冰醋酸溶液将对氨基苯磺酸和N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐混合形成二氧化氮吸收检测混合溶液(一些实例中，对氨基苯磺酸：5g/L；N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐：0.05g/L；冰醋酸：50mL/L)。
步骤二：利用高锰酸钾配置高锰酸钾溶液(浓度为25g/L)。
步骤三：分别将二氧化氮吸收检测混合溶液加入第一二氧化氮吸收瓶2和第二二氧化氮吸收瓶4各20mL；分别将高锰酸钾溶液加入第一氧化瓶3和第二氧化瓶5各20mL。
步骤四：利用注射泵28从第四三通连接器21的a端口向纤维膜管18中注入二氧化氮检测混合溶液；
步骤五：在纤维膜管18内通入二氧化氮检测混合溶液后，调节发光二极管12的发光强度至光电二极管23电压值为发光二级管12最高输出信号电压的90％—95％，并保持该发光二极管12光强设定时间；
步骤六：利用样品进样口1、第一二氧化氮吸收瓶2、第一氧化瓶3、断电状态的第一阀门7和第二阀门9、进样环8、第一空气泵10组成的气体通路，气体先后经过在第一二氧化氮吸收瓶2和第一氧化瓶3的作用下转变为二氧化氮，控制设定体积的待测气体(通过进样环8的体积确定待测气体的体积，体积可为200mL，待测气体浓度范围为10-1000ppbv)充满进样环8。
步骤七：待测一氧化氮转变为二氧化氮充满进样环8后，第一阀门7和第二阀门9通电。空气进样口6、第二氧化瓶5、第二二氧化氮吸收瓶4、进样环8、第一阀门7和第二阀门9以及气体检测单元联通。空气经过第二氧化瓶5、第二二氧化氮吸收瓶4后转变为不含二氧化氮和一氧化氮的纯净空气，纯净空气推载进样环8中的二氧化氮气体通过第二三通连接器进入检测单元，纯净空气可冲洗气体通道，为下次检测准备。
步骤八：进样环8中已被转化为二氧化氮的气体进入由发光二极管-中空纤维膜管-光电二极管组成的气体吸收和检测通道；经渗透进入纤维膜管18内部与二氧化氮检测混合溶液发生重氮化反应并生成粉红色溶液；粉红色溶液吸收发光二极管12发出的单色光并触发光电二极管23电压下降；
步骤九：数据采集卡24采集光电二极管23的电压信号并转换为数字信号发送数据处理装置进行数据处理转换为吸光度值，进而获得一氧化氮气体分析数据；
步骤十：检测完毕后，利用超纯水冲洗纤维膜管内部，利用步骤七中纯净空气冲洗气体进样通道和检测单元。
上述一氧化氮待测气体检测过程中，要保证溶液静止，每检测一次，更换一次聚丙烯中空纤维膜管18内的溶液。
同时，步骤一中利用冰醋酸溶液将对氨基苯磺酸和N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐混合具体步骤如下：
第一步：先配1g/L的N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐；
第二步：称0.5g对氨基苯磺酸溶于约20mL热水中，冷却后转移至100mL容量瓶中，再加入5mL，1g/L的N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐和5mL冰醋酸；
第三步：将第二步配制溶液定容至100mL，即获得二氧化氮显色溶液(吸收检测溶液)
其中各物质的最终浓度为：
对氨基苯磺酸：5g/L；
N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐：0.05g/L；
冰醋酸：50mL/L；
对氨基苯磺酸：N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐＝100:1
一氧化氮气体在线氧化后进入检测通道，待测气体扩散进入纤维膜管内部与填充的显色溶液反应，从而引起光电二极管吸收光强的减小，输出的信号电压下降。数据采集卡采集并转换电压信号为数字信号，数字信号通过数据处理装置进行数据处理最终实现一氧化氮的分析。其中，本实施例中所述数据处理装置为计算机，其数据分析处理过程为现有技术中，实验室常用一氧化氮数据分析过程。
实施例一
针对实际公路气体检测试验，本实施例中，选取汽车尾气中的一氧化氮进行测定，包括如下步骤：
(1)样品采集：
采集方法：使用FEP特氟龙空气采样袋，汽车怠速条件下采集尾气1和尾气2，采集体积均约为8L。尾气1和尾气2，分别利用氮气稀释73倍后作为样品1和样品2进行分析检测。
(2)吸收和显色溶液配制：
配制酸性的对氨基苯磺酸及N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐混合溶液50mL，浓度如表1所示。
(3)标准气体配制
利用现有的自动配气系统分别控制高纯氮气和一氧化氮高浓度气体流速，配制一氧化氮标准气体于FEP特氟龙气体采集袋(浓度分别为：0,20，50，100，200，400，700,1000ppbv)，利用一氧化氮光谱在线检测装置对一氧化氮标准气体进行一氧化氮检测，获得一氧化氮标准气体的标准曲线，通过外标法进行汽车尾气样品中NO的定量检测。
(4)测定：采用装置条件如表1所示。本实施例一氧化氮光谱在线检测装置的分析性能见表2。图3为本实施例分析方法通过外标法进行定量的标准曲线。采用本实施例检测装置测定汽车尾气中的一氧化氮与国标法测定的结果进行了比较。一氧化氮的测定结果见表3。采用本发明方法，尾气中一氧化氮检测的浓度值与国标法检测的浓度范围相同，证明方法准确可行。
表1测定一氧化氮浓度的装置操作条件
表2长光程分光光度法分析二氧化氮的分析性能
| 校准曲线 | S＝3.78E-5+3.33E-6*(C<sub>NO</sub>) |
| 相关系数 | 0.9956 |
| 线性范围 | 10-1000ppbv |
| 检出限 | 1.6ppbv |
| 相对标准偏差 | 2.7％(100ppbv，n＝11) |
| 分析时间 | ≤600秒/样 |
表3汽车尾气稀释后的测定结果
在操作条件下，对本方法的各项指标进行了反复测试。在一定的浓度范围内，二氧化氮的线性相关系数为0.9956，检出限为1.6ppbv，该结果证明了本实施例的检测装置检出限低，灵敏度高。
实施例二
实施例二与实施例一的不同之处在于，利用检测装置可以分析人体呼出气体中的一氧化氮浓度，检测结果如表4所示。
表4呼出气样品回收率
实施例三
实施例三与实施例二的不同之处在于，将采集的呼出气体进行加标，样品中加入50ppbv标准浓度的一氧化氮气体，4次测定结果如表4所示。计算加标回收率在93-96％之间，证实本方法具备较高的分析准确性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，包括进样单元，进样单元与样品引入单元、载气净化单元分别单独连通，进样单元与检测单元连接，样品引入单元包括用于将一氧化氮氧化为二氧化氮的第一氧化瓶，样品引入单元将氧化后的一氧化氮送入进样单元，载气净化单元将进样单元中二氧化氮送入检测单元。
2.根据权利要求1所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述检测单元包括内部可容纳二氧化氮吸收检测溶液的半透膜管，在半透膜管的环向套有外套管，外套管与半透膜管之间具有设定的空间以使得二氧化氮在该空间内流动。
3.根据权利要求2所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述检测单元还包括设于所述半透膜管一侧的发光二极管和设于半透膜管另一侧的光电二级管。
4.根据权利要求3所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述发光二极管和所述光电二极管均通过玻璃管和连通器与所述半透膜管连接，其中半透膜管一侧的第二连通器与所述的进样单元连通，另一侧的第三连通器与第二空气泵连通，第二空气泵动作，带动载气净化单元中气体流向进样单元。
5.根据权利要求1或2所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述进样单元包括进样环。
6.根据权利要求1或3所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述进样单元的两侧分别设置第一阀门和第二阀门，第一阀门与样品引入单元连接，第二阀门与载气净化单元连接；
所述第二阀门与第一空气泵连接。
7.根据权利要求6所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述样品引入单元包括依次连接的第一二氧化氮吸收瓶和所述的第一氧化瓶，第一氧化瓶与所述第一阀门连接；
所述载气净化单元包括依次连接的第二氧化瓶和第二二氧化氮吸收瓶，第二二氧化氮吸收瓶与所述第二阀门连接。
8.根据权利要求4所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置，其特征在于，所述第三连通器与所述光电二极管之间还设有第四连通器，第四连通器与注射泵连接；
光电二极管与数据采集部件连接，数据采集部件与数据处理器连接。
9.一种一氧化氮光谱在线分析方法，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的一种一氧化氮光谱在线检测装置。
10.根据权利要求9所述的一种一氧化氮光谱在线分析方法，其特征在于，包括如下内容：
配置氧化溶液和二氧化氮吸收检测溶液，并将二者分别加入到样品引入单元、载气净化单元，并将二氧化氮吸收检测溶液注入检测单元中；
通过样品引入单元与进样单元形成气体通路，气体经过样品引入单元转变为二氧化氮，二氧化氮充满进样单元；
载气净化单元与进样单元形成气体通路，空气经过载气净化单元推载进样单元中的二氧化氮进入检测单元；
二氧化氮进入检测单元，与二氧化氮吸收检测溶液发生反应，溶液产生变化，溶液吸收发光二极管发出的单色光并触发光电二极管电压下降；
通过数据采集部件采集光电二极管的电压信号。
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