DE2501993A1

DE2501993A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINATION OF GASES REACTING WITH OZONE IN AIR

Info

Publication number: DE2501993A1
Application number: DE19752501993
Authority: DE
Inventors: Sybrandus Van Heusden
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1975-01-18
Publication date: 1975-08-07
Also published as: FR2260107A1; JPS50109790A; NL7401321A; FR2260107B3; BE824952A

Description

PHN.7332PHN.7332

• . - . τ \ ι ι ■· Va/AvdV•. -. τ \ ι ι ■ · Va / AvdV

■■ "·■ .,: Λ -·.-.. 15.11.74■■ "· ■.,: Λ - · .- .. 11/15/74

;■'.".. . .Γ . .^.!..L.Ui-.i'ill^i ';»ü;".;_tat"\tiT(; ■ '. "... .Γ.. ^.! .. L.Ui-.i'ill ^ i';» ü; ".; _ta t "\ tiT (

/λ,,: PHN- 7332 2501995/ λ ,,: PHN-7332 2501995

Ann.ei;!jiiQ vomt ι7· «βΙ1· 1975 Ann.ei;! JiiQ vomt ι7 · «βΙ1 · 1975

"Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von mit Ozon reagierenden Gasen in Luft"."Method and device for the determination of gases in air that react with ozone".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtungzur Bestimmung der Konzentration eines Gases, das mit Ozon unter Lumineszenzemission reagiert, ΐη Luft.The invention relates to a device for determining the concentration of a gas which is associated with Ozone reacts with luminescence emission, ΐη air.

Es ist u.a. aus einem Aufsatz von Kummer, Pitts und Steer in "Environni. Sei. and Techn." 1971, Nr. 5i.Si 10^5 bekannt, dass viele gasförmige Verbindungen, wie ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Schwefelwasserstoff und Mercaptane, mit Ozon eine Chemilumineszenzreaktion ■eingehen. Eine Messung der Intensität des emittiertenIt is from an essay by Kummer, Pitts and Steer in "Environni. Sei. And Techn." 1971, No. 5i.Si 10 ^ 5 known that many gaseous compounds, such as unsaturated hydrocarbons, hydrogen sulfide and mercaptans, a chemiluminescent reaction with ozone ■ received. A measurement of the intensity of the emitted

509832/0900509832/0900

-ä~ PHN.7332-ä ~ PHN.7332

2 15.11.7^ 2 11/15/7 ^

Lichtes ergibt ein Mass für die Konzentration an Ozon. Auf diese Weise wurden bereits mit Äthylen als Reagens bei atmosphärischem Druck. Ozonkonzentratxonen in der Luft gemessen; siehe z.B. Nederbragt ca. in "Nature" 19^5»Light gives a measure of the concentration of ozone. In this way they were already using ethylene as a reagent at atmospheric pressure. Ozone concentrates in the Air measured; see e.g. Nederbragt approx. in "Nature" 19 ^ 5 »

. S. Im Rahmen von Messungen zur Aufzeichnung der. S. As part of measurements to record the

Luftverunreinigung ist die Messung von Ozon naturgemäss besonders wichtig. Ozon spielt beim Auftreten des sogenannten "photοchemischen Smogs" eine wichtige Rolle.Air pollution is by nature the measurement of ozone particularly important. Ozone plays an important role in the occurrence of so-called "photochemical smog".

In Gebieten, in denen sich viele chemischeIn areas where there are many chemical

Betriebe niedergelassen haben, ist aber auch die Kenntnis der Konzentration an ungesättigten Kohlenwasserstoffen, von Schwefelwasserstoff und von Mercaptanen von Bedeutung.Have established operations, but also the knowledge of the concentration of unsaturated hydrocarbons, of hydrogen sulfide and mercaptans are important.

Nach der Erfindung wird die obenerwähnte Reaktion mit Ozon dazu benutzt, mittels Messung der Intensität der Chemilumineszenz die Konzentration an ungesättigten Kohlenwasserstoffen, von Schwefelwasserstoff und von Mercaptanen zu bestimmen.According to the invention, the above-mentioned reaction with ozone is used by means of measuring the intensity chemiluminescence is the concentration of unsaturated Hydrocarbons, hydrogen sulfide and Determine mercaptans.

Das erfindmigsgemässe Verfahren zur Bestimmung der Konzentration dieser Verbindungen ist dadurch gekennzeichnet, dass ein konstanter Ozongasstrom zusammen mit einem Strom der zu analysierenden Luft in einen Reaktionsraum eingeleitet und dass die Intensität der abgegebenen Chemilumineszenzemission gemessen wird.The method according to the invention for determination The concentration of these compounds is characterized by a constant flow of ozone gas together introduced into a reaction chamber with a stream of the air to be analyzed and that the intensity of the given chemiluminescence emission is measured.

509832/0900509832/0900

PHN.7332PHN.7332

15.11. lh 11/15 lh

Die erfindungsgemäs se Vorrichtung zurThe inventive device for

Bestimmung der Konzentration der genannten Verbindungen enthält einen einen konstanten Ozonstrom liefernden Ozonisator und einen Reaktionsraum, der einen Photovervielfacher zum Messen der Lumineszenzemission der Reaktion der Verbindungen mit Ozon enthält, während in den Reaktionsraum ausserdera eine Gasleitung mündet, die über ein Ventil wahlweise reine Luft oder zu analysierende Luft einlassen kann.Determination of the concentration of the compounds mentioned contains a constant ozone supply Ozonizer and a reaction chamber containing a photomultiplier for measuring the luminescence emission of the Reaction of the compounds with ozone, while a gas line opens into the reaction chamber, which can either let in pure air or air to be analyzed via a valve.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below, for example with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, wobei 1 einen Einlass für die zu analysierende Luft und 2 einen Einlass für Luft bezeichnet, der über ein Filter 3 Luft liefert, die frei von ungesättigten Kohlenwasserstoffen und schwefelhaltigen Verbindungen ist, wodurch der Nullpunkt bestimmt werden kann. Die Vorrichtung ist mit einem Dreiwegeventil h versehen, das in der Stellung nach Fig. 1 die Bestimmung des Gehalts an ungesättigten Kohlenwasserstoffen, Schwefelwasserstoff und Mercaptanen in Luft ermöglicht. In Fig. 2 ist ein Teil der Vorrichtung: nach Fig.' 1 dargestellt, wobei sich das Dreiwegventil k in der Stellung befindet, in der der Nullpunkt bestimmt wird.1 shows an embodiment of the device according to the invention, where 1 denotes an inlet for the air to be analyzed and 2 denotes an inlet for air which, via a filter 3, supplies air that is free of unsaturated hydrocarbons and sulfur-containing compounds, whereby the zero point can be determined. The device is provided with a three-way valve h which, in the position according to FIG. 1, enables the content of unsaturated hydrocarbons, hydrogen sulfide and mercaptans in air to be determined. In Fig. 2 is a part of the device: according to Fig. 1, the three-way valve k being in the position in which the zero point is determined.

509832/0900509832/0900

-*■- PHN. 7332 - * ■ - PHN. 7332

15.11.7²* ■15.11.7 ² * ■

Die Messung erfolgt durch photometrische Bestimmung des Emissionslichtes der Chemolumineszenz, die durch die Reaktion von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie Äthylen, Propylen, Isopren, usw., Schwefelwasserstoff und Alkylmercaptanen mit Ozon in einem Raum "/ auftritt. Das Reaktionslicht fällt über ein optisches Filter 8 auf eine Photovervielfacherröhre 10, die von einem Hochspannungsstabilisator 11 gespeist wird. Der Photostrom, der von einem Amperemeter 12 gemessen wird, ist ein Mass für den Gehalt an den obengenannten Stoffen. Durch die Wahl des optischen Filters 8 kann eine bestimmte Spezifizität in der Messung erreicht werden. So kann eine Trennung des Gesamtbetragt ah ungesättigten Kohlenwasserstoffen einerseits und des Gesamtbetrags an Mercaptoverbindungen andererseits mittels eines geeigneten optischen Filters erhalten werden. Das Emissionsband ungesättigter Kohlenwasserstoffe liegt zwischen 400 und 550 nm und das von Mercaptoverbindungen zwischen 300 und 400 nm. Das Ozon wird von einem Ozonisator 6 geliefert, der reine Luft 5 ansaugt und in dem eine dunkle Entladung mit et\ia 6 kV Wechselspannung aufrechterhalten wird. Über einen Auslass 9 werden die eingeführten Gase abgesaugt.The measurement is carried out by photometric determination of the emission light of chemiluminescence, which occurs through the reaction of unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isoprene, etc., hydrogen sulfide and alkyl mercaptans with ozone in a room "/ . The reaction light falls through an optical filter 8 a photomultiplier tube 10, which is fed by a high-voltage stabilizer 11. The photocurrent, which is measured by an ammeter 12, is a measure of the content of the above-mentioned substances Thus, a separation of the total amount of unsaturated hydrocarbons on the one hand and the total amount of mercapto compounds on the other hand can be obtained by means of a suitable optical filter. The emission band of unsaturated hydrocarbons is between 400 and 550 nm and that of mercapto compounds between 300 and 400 nm d supplied by an ozonizer 6, which sucks in clean air 5 and in which a dark discharge with an alternating voltage of approximately 6 kV is maintained. The gases introduced are sucked off via an outlet 9.

509832/090 0509832/090 0

Claims

- $ - ■ PHN.7332

PATENT CLAIMS:

f 1. \ Method for determining the content of gases in air which react with ozone under chemiluminescence, characterized in that a constant ozone gas flow is introduced into a reaction chamber together with a flow of the air to be analyzed and that the intensity of the chemiluminescence emission is measured, 2. Device for determining the concentration of gases in air which react with ozone under chemiluminescence, characterized in that it contains an ozonizer (6) which supplies a constant ozone flow and a reaction space (7) which has a photomultiplier (10) for measuring the luminescence emissions of the reaction -of gases with ozone, while in addition a gas line opens into the reaction chamber, which can optionally let in pure air or air to be analyzed via a valve (h).

509832/0900

Blank