《氣體分析氣體中氮氧化物的測定光腔衰蕩光譜法》

10《氣體分析氣體中氮氧化物的測定光腔衰蕩光譜法》國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明工作狀況任務(wù)來源氮氧化物〔NOx〕對環(huán)境的損害作用極大，它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗臭氧的一個重要因子，對大氣環(huán)境以及生物群20237月下達(dá)了國家重點研2023YFF0102600。工程名稱：“流程工業(yè)及44編號：NOxNO、NO2指紋光譜，研制低損穩(wěn)定激光光腔、光準(zhǔn)直器、等核心部件，開發(fā)分析定值軟件，集成研制國內(nèi)首套高NONO

的連續(xù)自動檢2NO20.1ppm～1000ppm〔V/V〕，20ppbNO檢測濃度范圍0.5ppm；實現(xiàn)長周期〔8000h〕免維護、免校正、免工程化設(shè)計。成套儀器連續(xù)無故障運行考核時間≥1000h，工業(yè)化應(yīng)用后連續(xù)無故障運行時＞8000hNOx2023年國家標(biāo)準(zhǔn)化治理委員會下達(dá)了“2023年其次批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂打算”〔國標(biāo)委綜合〔2023〕77號〕，《氣體分析氣體中氮氧化物的測定光腔衰蕩光譜法》正式立項。標(biāo)20231193-T-606。起草單位本標(biāo)準(zhǔn)由全國氣體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。武漢供氣分公司。制訂標(biāo)準(zhǔn)意義和必要性氮氧化物是流程工業(yè)在線監(jiān)測的重要指標(biāo)之一，隨著我國工業(yè)的進展，流程工業(yè)氣體中氮氧化物的排放量逐年增加，社會危急日益增大，流程工業(yè)氣體中NOX含量的測量日益為社會重視。目前常用的分析方法是分光光度法等傳統(tǒng)方法，這些方法具有穩(wěn)定性不好、受測量光源強度干擾、受標(biāo)樣影響等缺陷。比較的優(yōu)勢，該方法將是國內(nèi)外在線監(jiān)測技術(shù)進展的一個重要趨勢。本標(biāo)準(zhǔn)的制定將，填補NOx在線監(jiān)測量方法標(biāo)準(zhǔn)的空白，具有重大的意義。標(biāo)準(zhǔn)起草過程2023年國家標(biāo)準(zhǔn)化治理委員會下達(dá)了“2023年其次批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂打算”〔國標(biāo)委綜合〔2023〕77號〕，準(zhǔn)由全國氣體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。為保證工程順當(dāng)實施，全國氣體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織成立了由西南化工爭論設(shè)計院、內(nèi)蒙古光能科技、天津聯(lián)博化工股份、核工業(yè)理化工程爭論院、湖北洛克泰克儀器股份、蘇州金宏氣體有限公司、湖北標(biāo)準(zhǔn)化爭論院、上海華愛色譜分析技術(shù)、四川天一科技股份武漢供氣分公司等企事業(yè)單位和科研院所共同組成標(biāo)準(zhǔn)起草小組。標(biāo)準(zhǔn)起草小組首先開頭搜集相關(guān)的資料，依據(jù)文獻(xiàn)資料顯示，測量NOx濃度的技術(shù)可以分為兩大類：間接測量和直接測量手段。其中間接測量手段包括有化學(xué)發(fā)光法〔CL〕，利用光解或者催化反響的方法將NO2轉(zhuǎn)變成NO分子再進展測量。直接測量手段則是直接測量NO2NO2。一般有激光誘導(dǎo)熒光〔LIF〕，差分光學(xué)吸取光譜技術(shù)〔DOAS〕，可調(diào)諧二極管激光吸取光譜法〔TDLAS〕。近些年，由于鍍膜技術(shù)的進展，高NO2的測量：代表性的有腔內(nèi)增加吸取光譜〔CEAS〕，腔衰減相移光譜〔CAPS〕，光腔衰蕩光譜〔CRDS〕。雖然，CLLIF方法在測量靈敏度和CLLIF方法測量的并不是被測物質(zhì)確實定吸取系數(shù)，而是獲得相對的吸取系數(shù)，進而獲數(shù)，因此理論上可以進展自校準(zhǔn)。CLLIF方法通常需要先對試驗儀器進展標(biāo)準(zhǔn)樣品校定曲線就需要重校準(zhǔn)。目前，NOx的主要測量方法主要是光腔衰蕩光譜法〔CRDS〕、激光誘導(dǎo)熒光法、差分光學(xué)吸取光譜法〔DOAS〕、可調(diào)諧二極管激光吸取光譜法〔TDLAS〕和化〔CL〕，4種為直接法，而后者為間接法。國內(nèi)外制定的氮氧化物分析檢測的標(biāo)準(zhǔn)見表1。1已公布的氮氧化物測定方法標(biāo)準(zhǔn)序 標(biāo)準(zhǔn)號號1 GB/T8969-1988

標(biāo)準(zhǔn)名稱 測定氮氧化物的種類空氣質(zhì)量氮氧化物的測定NO、NO2，以鹽酸萘乙二胺比色法 NO2計

測定范圍0.01~20〔mg/m3〕中和滴定法：

方法類別分光光度法GB/T13906-2 1992

空氣質(zhì)量氮氧化物的測定

NO、NO2，以NO2計

1000~20230〔mg/m3〕分光光度法：100~7000〔mg/m3〕

中和滴定法分光光度法3 GB/T15436-1995GB/TXXXX-

環(huán)境空氣氮氧化物的測定NO、NO2，以Saltzman法 NO2計氣體分析二氧化硫和氮氧

0.015~2.0〔mg/m3〕NO測定范圍〔0.3～5000〕mg/m3，

分光光度法4 XXXX5 HJ693-20236 YC/T348-2023

化物的測定紫外差分吸取光譜分析法固定污染源廢氣氮氧化物的測定定電位電解法卷煙主流煙氣中氮氧化物的測定離子色譜法

NO、NO2NO、NO2NO、NO2，以NO2計

NO2定范圍為〔2～5000〕mg/m3。檢出限：3mg/m3檢出限：0.009μmol/cig

紫外差分定電位電解法離子色譜法77HJ675-2023固定染污源排氣氮氧化物的測定酸堿滴定法NO、NO2，以NO2計200~20230〔mg/m3〕酸堿滴定法8HJ692-2023固定污染源廢氣氮氧化物的測定非分散紅外吸取法NO、NO23~12〔mg/m3〕非分散紅外吸取法9HJ/T42-1999固定污染源排氣中氮氧化物的測定紫外分光光度法固定污染源排氣中氮氧化物的測定鹽酸萘乙二胺分光光度法環(huán)境空氣采樣和分析方法第5局部:氮氧化物的測定5.1局部:化學(xué)顯色法NOx，以NO2計34~1730〔mg/m3〕分光光度法10HJ/T43-1999NO、NO2，以NO2計2.4~208〔mg/m3〕分光光度法11AS3580.5.1-2023化學(xué)顯色法從表1得出，目前常用的氮氧化物分析方法都是分光光度法、滴定法、化學(xué)法等傳統(tǒng)方分析的要求。光腔衰蕩光譜技術(shù)〔CavityRingdownSpectroscopy,CRDS〕是一種通過測量光學(xué)腔內(nèi)樣品散射及吸取導(dǎo)致的光損耗的吸取光譜技術(shù)。國家重大儀器專項——《流程工業(yè)及反響過程〔科研工程編號：2023YFF0102600〕，在國內(nèi)首次開展了高穩(wěn)定性、耐腐蝕、適合在線分析的CRDS在線分析技術(shù)的爭論，實現(xiàn)氣體中NO和NO2的連續(xù)自動檢測，推動國內(nèi)實現(xiàn)長周期〔8000h〕免維護、免校正、免定標(biāo)、高靈敏度、高穩(wěn)定性的一代NOx在線監(jiān)測儀。起草小組依據(jù)專項的爭論成果并結(jié)合我國應(yīng)用該方法的實際狀況，將申報打算的標(biāo)準(zhǔn)草案向全國的氣體行業(yè)相關(guān)部門廣泛征求意見，起草小組依據(jù)返回的意見修改形成了征求意見稿。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容起草小組做了大量的試驗工作，制定出了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)將有關(guān)狀況說明如下：范圍果，將檢測一氧化氮含量的測定范圍定為：〔1～1000〕×10-6〔體積分?jǐn)?shù)〕、檢測二氧化氮含量的測定范圍定為：〔0.1～1000〕×10-6〔體積分?jǐn)?shù)〕。術(shù)語和定義本章內(nèi)容是依據(jù)光腔衰蕩光譜法的根本原理歸納而成。NitrogrnOxidesNOX，HONO，HNO3，RO2NO2，RONO2NOX的測包括多種化合物，如一氧化二氮(N2O)(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物氣以及排放氣中的氮氧化物主要為一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮為主。NOX指的是一氧化氮〔NO〕和二氧化氮〔NO2〕形式存在的氮氧化物。本標(biāo)準(zhǔn)對氮氧化物的規(guī)定與這些標(biāo)準(zhǔn)一樣，也是指一氧化氮和二氧化氮。Cavity〔或幾個〕高反射鏡面組成的一個腔體，光束在腔體內(nèi)屢次來回反射而產(chǎn)生駐波。光腔一般分為3種，閉腔、開腔以及氣體波導(dǎo)腔。CavityRing-Down光在光腔內(nèi)來回反射，由于腔鏡自身的損耗和腔內(nèi)被測組份的吸取，光強度隨時間呈N次單指數(shù)衰減。光束的強度在光腔內(nèi)來回反射時由于受到損耗而漸漸減弱的過程。損耗來自于鏡面的不完全反射，鏡面的散射，介質(zhì)分子的吸取與散射等。CavityRing-DownSpectroscopy光腔衰蕩現(xiàn)象在光的各個不同的波長下的不同分子吸取的特征譜線。Ring-DownTime光腔內(nèi)光子數(shù)量衰減到1/e〔e為自然數(shù)〕初始量時所用的時間。光束在特定光腔內(nèi)其強〔I0〕到1/e初始強度所需的時間來描述。[I(t)=I0e-t/t〔注：自然數(shù)e=2.71828…〕]方法原理朗博-比爾定律大多數(shù)氣體分子根本振動旋轉(zhuǎn)躍遷對應(yīng)的光譜都處于中紅外光譜區(qū)域，會表現(xiàn)出強吸取譜線來降低其他氣體吸取對目標(biāo)成分檢測的干擾。經(jīng)過吸取氣體后的透射光可以用Bee-Lambert定律描述，假設(shè)光的散射可以被無視，那么透射光相對入射光和吸取的關(guān)系可表示為：0I()I()exp[(T,)L] (1)0( ) ( ) L 0 是入射光強，(cm-1)是吸取系數(shù)，(cm)是光學(xué)吸取長度，(K)是介質(zhì)溫度。吸取系數(shù)和積分吸取截面S(T)[cm-1/(molecule·cm-2)]還有濃度N的關(guān)系可以表示為：0(,T)NS(T)() (2)00其中(是歸一化的分子吸取譜線線型，滿足：0(0

………(3)它與吸取氣體的濃度，壓強等條件相關(guān)。在溫度T下，譜線的吸取強度通常用積分的S(T)表示。CRDS技術(shù)工作原理DeaconCRDS的根本操作原理。CRDS技術(shù)通過測量時間而的主要部件是激光源、一對高反射性鏡面形成的光1顯示。激光光源 光探測器1光腔衰蕩簡圖在光衰蕩光譜法中，一小局部脈沖激光會進入光腔并且由高度反射性鏡面反復(fù)屢次反2所示。光的衰蕩是由于光在共振腔中的損失打算的。假設(shè)光腔是空的，衰蕩時間空取決于鏡子的反射率(假設(shè)散射和吸取與透射損失相比是微缺乏道的)：

d

……(4)實際上，empty并不是在真正的空腔里測量的，而是將激光調(diào)在光腔內(nèi)氣體分子沒有吸取還要取決于腔內(nèi)介質(zhì)分子的吸取。而分子的吸取聽從Lambert-Beer定律。()

dc1R()Nd

………………(5)在上述等式中：empty()下的衰蕩時間；dc——光速；R——鏡面反射率(假設(shè)兩個鏡面一樣)；()——分子在激光頻率N——分子密度，與確定濃度成正比。I=I=Ie-t/out0時間2一個脈沖的衰蕩信號圖3 CRDS測量原理圖CRDS測量中，首先要測量沒有吸取時的衰蕩時間empty，激光的頻率此時被調(diào)到分位置的衰蕩時間()。這兩個測量位置的N可以很簡潔地轉(zhuǎn)換成濃度，可以從以下等式計算出來：1 1 1 Dc()()

…………(6) empt如〔3〕所示，微量氣體含量取決于兩個“時間”的測量。因此，標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)定是不必要的。測量的準(zhǔn)確性取決于分子常數(shù)()的準(zhǔn)確性，而()通常是由常規(guī)吸取方法準(zhǔn)確測定了的并可在文獻(xiàn)中查詢。假設(shè)測量的兩個時間empty和()之間沒有區(qū)分，那么就可以確定，或者更加準(zhǔn)確地說是衰蕩時間的倒數(shù)〔也就是衰減速度〕之差即可確定分子的濃度。應(yīng)當(dāng)指出，由于()取決于鏡子的反射率，它僅需被測量一次，并且是相當(dāng)穩(wěn)定的。所以，微量氣體的濃度可用一次()的測量而打算，()一般在十到百微秒之間。Lemann小組把連續(xù)波激光用于CRDSCRDS的商業(yè)進展成為可能。與早先使用的脈沖激光比較，連續(xù)光二極管激光器體積小，價格廉價，功率消耗低，而DFB二極管激光可以大大地提高光腔耦合效率。當(dāng)激光通過有效的耦合使光腔內(nèi)的光能快速加強到某個域值時，會快速切斷,聲光調(diào)制器恢復(fù)二極管激光的耦合過程，從CW-CRDS4所示。反射鏡 聲光調(diào)制器 光準(zhǔn)直器 光隔離器 激光器模式匹配鏡片組超高反射率鏡片 調(diào) 驅(qū)制 動信 電池 號路品樣蕩振腔光PZT超高反射率鏡片探測器

觸發(fā)電路 高速AD采集 PC反射鏡4CW-CRDS核心部件圖CRDS吸取光程長依據(jù)Lambert-Beer定律，衰蕩時間又可以表達(dá)為：dc(1RL)s

………………(7)由上式可得，時間內(nèi)，光在腔中的傳播距離為：dLaser=c=d/(1-R+αLs) (8)

并且在衰蕩腔中，單程的吸取損耗遠(yuǎn)小于腔鏡的透射損耗，即αL＜＜〔1-R〕，sdLaser≈d/(1-R) (9)11當(dāng)反射鏡的反射率到達(dá)99.99%時，d

=104d。相比于傳統(tǒng)的吸取光譜學(xué)中激光單程通Laser過物質(zhì)的狀況，CRDS104倍。即使相比于使用了屢次反射池的吸取光譜技術(shù)，CRDS的探測靈敏度也將提高數(shù)百倍。與光源強度無關(guān)由式〔7〕可以看出，檢測濃度只與衰蕩時間有關(guān)，只需探測輸出光強減小到輸入光強1/e(v)和

，就可以計算待測物質(zhì)的分子數(shù)密度，獲得氣體濃度。計算過程與激光0強度的變化無關(guān)。這說明，CRDS技術(shù)具有確定定量分析力氣，可以避開光源變化對測量精度的影響，從而提高信噪比。系統(tǒng)體積小5CRDS檢測系統(tǒng)的體積小，構(gòu)造簡潔，便于攜帶運送。光纖法拉第光隔離器光纖法拉第光隔離器

二極管激光器超高反射率鏡超高反射率鏡反光鏡

光電二極管觸發(fā)器圖5 CRDS系統(tǒng)件圖

計算機儀器一般要求CRDS4CRDS光譜部件裝配示意圖。主要局部包括連續(xù)光二極管激光器，配有超高反射率鏡的光腔衰蕩樣品池，檢測衰蕩信號的光探測器。另外的部件包括光纖耦合器，模式匹配器，聲光調(diào)制器和法拉第光隔離器。法拉第光隔離器可防止光束反響回二極管激光腔。0.5 光腔衰蕩信0.4號〔0.3 =295.82+0.20sec伏特0.2〕

數(shù)據(jù)點0.10.00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600時間〔微秒〕6衰蕩曲線衰蕩腔內(nèi)耦合的能量足夠高時，聲光調(diào)制器快速切斷輸入光束，光腔衰蕩信號由此產(chǎn)反射聚焦到光二極管探測器上。計算機用于數(shù)據(jù)采集和傳送，并作計算和分析。6為氮氧化物光腔衰蕩曲線。NO氣體檢測關(guān)鍵因素NO指紋光譜1900cm-1左右的吸取強度最大，理論在該波長位置可以實現(xiàn)最高的檢測靈敏度。因此，我們選擇1895～1905cm-1范圍進展測定NO的最強吸取峰，1895～1905cm-1NO7圖7 1895～1905cm-1范圍內(nèi)NO的吸取截面NO1900cm-11900cm-1NO量。壓強對NO光譜測量的影響1atm、0.5atm、0.3atm、0.1atm、0.05atmNO881atm、0.5atm、0.3atm、0.1atm、0.05atm1900.075四周NO從圖中我們可以看到，NONO1900.07cm-1波段的吸取強度明顯強于其他波段，且能通過提高探測器的數(shù)據(jù)采集速度削減影響，因此照舊選擇13小，氣體譜線展寬越窄，譜線振幅越大，線形越準(zhǔn)確，細(xì)節(jié)越明顯。水汽對NO吸取光譜測量的影響試驗中，考慮到實際的測量環(huán)境不行能只存在單一的NO氣體，首先考慮到環(huán)境中處處1ppmNO1atm、0.5atm、0.1atmNO9296K1atm、0.5atm、0.1atmNOH2O波長，水汽影響很小，在各個測量壓強NO地區(qū)分開水汽吸取譜線和測量氣體的譜線，降低水汽的干擾，提高測量的準(zhǔn)確性。其次，考慮到實際應(yīng)用環(huán)境為高濃度CO2

的石油煉解氣，因此，我們在原有數(shù)據(jù)的結(jié)果上，疊加濃度為99.99%的CO，得到在高濃度CO背景下、存在水汽干擾時、不同測量壓強2下的NO的吸取系數(shù)。以以下圖為背景CO2

2濃度為99.99%、干擾水汽濃度為1ppm、壓強分別為、0.5atm、0.1atmNO1415101atm、0.5atm、0.1atmNO、HO、CO2 2從吸取譜線上可以看出，在99.99%高濃度CO2

背景下進展氣體的測量與一般N2

背景下99.99%CO2

氣體對于氣體測量的干擾較大。當(dāng)降低測量壓強時，CO2

的影響顯著減小，從結(jié)果中可以看到，當(dāng)測量壓強降到0.1atm時，測得的混合氣NONO測。因此適當(dāng)進展降壓處理能夠有效提高在高濃度CO2

背景下NO測量的準(zhǔn)確性；存在水汽干擾，提高測量的準(zhǔn)確性。16NO2

氣體檢測關(guān)鍵因素光譜依據(jù)儀器專項的爭論成果，NO2

1600cm-11630cm-1四周吸取強度較大。在NO2

的吸取系數(shù)如圖11所示。圖11 1590～1610cm-1范圍內(nèi)NO2的吸取系數(shù)從圖中可以看出NO2

的吸取峰在1599cm-1、1600cm-1、1601cm-1都較強。但是，在一個壓1atm，NO2

吸取譜線重疊嚴(yán)峻，吸取峰區(qū)分率低。由于吸取光譜線寬與壓強相關(guān)，我們承受降壓方式得到各個波數(shù)下的精細(xì)譜線。從圖中可以看出1599cm-1、1601cm-1吸取線適合進展氣體測量。1600cm-1吸取線隨著壓強降低，原本一條吸取峰裂變?yōu)閮蓷l，存在相互1600cm-1并不適合進展氣體測量，從中紅外吸取線NO2

1633cm-11630～1635cm-1NO2

吸取，如圖1217121630～1635cm-11atm、0.5atm、0.3atm0.1atm狀態(tài)下NO2從圖中可以看出，NO2

1630.33cm-1處存在最強吸取峰，且接近波段的吸取峰對其影響較小，吸取譜線完整，便于后續(xù)對譜線的擬合。因此我們放棄在最強吸取峰1600cm-1四周進NO2

的測量，而選擇吸取譜線更加完整、清楚的1630.33cm-1四周進展NO2

氣體的測量。NO2

指紋吸取光譜的影響依據(jù)儀器專項的爭論成果，分別得到壓強為1atm、0.5atm、0.3atm、0.1atm、0.05atmNO2

的吸取截面如下：18131atm、0.5atm、0.3atm、0.1atm、0.05atm時NO2從圖中我們可以看到，在確定范圍內(nèi)，測量壓強越小，氣體譜線展寬越窄，譜線振幅量。水汽和二氧化碳干擾對NO2

吸取光譜測量的影響試驗中，考慮到實際的測量環(huán)境不行能只存在單一的NO2

氣體，首先考慮到環(huán)境中處處存在的水汽的影響，我們在干擾水汽濃度為1ppm的狀況下，得到不同壓強下NO2

的吸取系141ppm1atm、0.5atm、0.1atmNO2

的吸取系數(shù)。19141atm、0.5atm、0.1atmNO2和H2O從結(jié)果可以看出，所選取的1630.33cm-1波長，水汽影響很小，在各個測量壓強下，水汽吸取量級明顯低于NO2

的吸取，使得水汽吸取接近于零。在該波進步行探測能夠有效地區(qū)分開水汽吸取譜線和測量氣體的譜線，降低水汽的干擾，提高測量的準(zhǔn)確性。其次，由于考慮到實際應(yīng)用環(huán)境為高濃度CO2

的石油煉解氣，因此，我們在原有數(shù)據(jù)的結(jié)果上，疊加濃度為99.99%的CO2

吸取光譜數(shù)據(jù)，得到在高濃度CO2

背景下、存在水汽干擾時、不同測量壓強下的NO2

的吸取系數(shù)。以以下圖為背景CO2

濃度為99.99%、干擾水汽濃度為1ppm1atm、0.5atm、0.1atmNO2

的吸取系數(shù)：20151atm、0.5atm、0.1atmNO2、H2O、CO2從圖中可以看出，所選取的1630.33cm-1波長，CO2

和水汽影響都很小，在各個測量壓強下，CO2

和水汽吸取量級明顯低于NO2

的吸取，使得CO2

和水汽吸取接近于零。在該波進步行探測能夠有效地區(qū)分開CO2擾，提高測量的準(zhǔn)確性。

吸取譜線、水汽吸取譜線和測量氣體的譜線，降低CO2

和水汽的干高純氮氣中痕量NO的吸取譜線衰減，擬合曲線可以得到對應(yīng)的衰蕩時間。2122Ampl0.20Ampl0.150.10/mA/

0.050.00-0.05-0.10-0.15

0.000000 0.000005 0.000010 0.000015 0.000020Time圖16 實測衰蕩信號MeasuredCONOH2OFitted2MeasuredCONOH2OFitted2Residual1.2x10-61)p(npobA

1.0x10-68.0x10-76.0x10-74.0x10-72.0x10-70.04.0x10-8差合 0.0擬-2.0x10-81899.5

1900.0

1900.5 1901.0er(c-)17NO1899.5～1902cm-1范圍內(nèi)的吸取光譜、擬合曲線及擬合殘差NO、CO2

和水吸取光譜作多峰擬合，利用擬合的吸取峰值計算NO濃度為39ppb。殘差σSNR=28.7，此時檢測限為1.35ppb。23儀器的一般要求儀器的根本性能1局部：總則》規(guī)定了測定氣體混合物成分的GB/T18403.1的規(guī)定。氣體的種類混合氣體中的未知氣體識別是比較困難的，因此應(yīng)依據(jù)氣體的種類進展測定。檢測限〔或質(zhì)量〕表示，是指由特定的分析步驟能夠合理地檢測出的最小分析信號求得的最低濃度〔或質(zhì)量〕。〔1～1000〕×10-6〔體積分?jǐn)?shù)〕、氣體中二氧化氮的測定范圍：〔0.1～1000〕×10-6〔體積分?jǐn)?shù)〕。因此，本次制定規(guī)定為：“儀器的檢測限應(yīng)滿足待測氮氧化物含量要求。”壓力和流量的調(diào)整10-125psig(1.7-9.6bara)之間。在低于0psig時，全部氣體的容量不能維持采樣必需的流量。當(dāng)壓力高于125psig可能對儀器內(nèi)部的調(diào)壓器造成損害，因此儀器應(yīng)能調(diào)整壓力和流量。環(huán)境防護要求〔防火、防爆等〕要求相適應(yīng)?！毙?zhǔn)為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期對儀器進展校準(zhǔn)。本次制定依據(jù)實際應(yīng)用狀況，增加了必需校準(zhǔn)儀器的狀況。更換、修理傳感器或聚焦鏡，衰蕩腔和分光鏡等關(guān)鍵元件后；儀器變換使用地點，比方高原等氣壓變化較大的場合后。對儀器響應(yīng)值有任何疑心時。停機〔停頓通氣和電〕后重開機時。環(huán)境溫度變化超過5℃時。的寬度和位置有微小的變化。因此當(dāng)環(huán)境溫度變化超過5℃時應(yīng)獨對儀器進展重校準(zhǔn)。儀器使用說明書中有特別規(guī)定的。校準(zhǔn)方法目前制備氮氧化物的校準(zhǔn)混合氣體的常用方法為GB/T5274.1 《氣體分析校準(zhǔn)用混合氣體的制備第1局部：稱量法制備一級混合氣體》、GB/T5275.10《氣體分析動態(tài)體積法制備校準(zhǔn)用混合氣體第10局部：滲透法、》GB/T5275.11《氣體分析動態(tài)體積法制備校準(zhǔn)用混合氣體第11局部：電化學(xué)發(fā)生法》，因此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定校準(zhǔn)混合氣體應(yīng)依據(jù)GB/T5274.1、GB/T5275.10、、GB/T5275.11制備。假設(shè)稀釋氣與被測氣體不同，對校準(zhǔn)結(jié)果有影響，因此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定稀釋氣：應(yīng)與被測氣體一樣或其他適宜的氣體。80%兩點進展校準(zhǔn)。校準(zhǔn)操作按儀器說明書。校準(zhǔn)用零點氣應(yīng)符合GB/T33360《氣體分析痕量分析用氣體純化技術(shù)導(dǎo)則》的要求。其氮氧化物含量應(yīng)比儀器檢測限至少低一個數(shù)量級。試驗步驟采樣試樣預(yù)處理NOx的吸取譜線也會有影器在正確的工作條件下，到達(dá)精度，延長使用壽命。因此，本次制定規(guī)定的預(yù)處理如下：度，通常應(yīng)為常溫或接近常溫。預(yù)處理通常包括：過濾、油水分別、枯燥、調(diào)整試樣氣體溫度等。采樣設(shè)備10-9級測量的影響至關(guān)重要，它將影響到痕量分析的準(zhǔn)確響內(nèi)拋光的不銹鋼管。測結(jié)果明顯偏高。標(biāo)準(zhǔn)中對采樣設(shè)備規(guī)定如下：應(yīng)使用無死體積或死體積小的采樣閥。封。測定低含量的氮氧化物含量時建議承受內(nèi)拋光的不銹鋼管。采樣管路連接完成后應(yīng)進展泄漏檢測,以保證采樣系統(tǒng)無泄漏。并應(yīng)用樣品氣體對采樣管路進展充分吹掃置換。液化氣體采樣當(dāng)對液化氣體采樣時，依據(jù)實際應(yīng)用狀況，規(guī)定如下：高壓液化氣體依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、合同或協(xié)議可以從氣相采樣或從液相采樣。液化氣體應(yīng)經(jīng)氣化全氣化后再進樣測定”。壓縮氣體采樣當(dāng)對壓縮氣體采樣時，依據(jù)實際應(yīng)用狀況，規(guī)定如下：掃置換。管道氣體采樣當(dāng)對管道氣體采樣時，依據(jù)實際應(yīng)用狀況，規(guī)定如下：1/3半徑的斷面內(nèi)，探頭方向與流淌氣流平行。安全要求采樣中的安全要求應(yīng)符合GB/T3723中的規(guī)定。測定儀器流程CRDS1818CRDSCRDS26He-Ne1/4in的不銹鋼管螺冒以及卡套連接衰蕩腔的進氣口，連接時應(yīng)當(dāng)確1/4in的不銹鋼管上，連接點應(yīng)當(dāng)確保無泄漏。開高純氮氣進氣閥，用確定的流系統(tǒng)在1h內(nèi)無明顯壓力下降，則衰蕩腔可投入使用；否則應(yīng)當(dāng)對各連接點用檢漏液認(rèn)真檢漏。檢漏時不能使用肥皂水或洗衣粉水等強堿性溶液，建議承受中性的洗滌劑溶液。衰蕩腔中的參與氮氣后調(diào)整氣體流量至選擇值。用接地線把光學(xué)平臺的接地螺釘良好接地。在確認(rèn)凈化器氣路系統(tǒng)中的空氣被充分置換并保持在連續(xù)通氣狀態(tài)下，翻開激光器試，停頓使用后，關(guān)閉軟件和電源。CRDS〔TEM00〕的寬調(diào)諧窄線寬量子級聯(lián)激光器為光源，調(diào)諧范圍為1810~1985cm-1，最小調(diào)諧步長0.01cm-1；由兩塊一樣的、凹面鍍高反射膜的平凹高反射鏡L0＜L≤集卡記錄并輸入計算機處理及存儲；在其中一個腔鏡上安裝壓電陶瓷〔PZT〕，由函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生三角波信號周期性驅(qū)動壓電陶瓷來調(diào)諧衰蕩腔長，以實現(xiàn)窄線寬激光與諧振腔的耦He-Ne出信號幅值最大，通過激光器的波長把握器來調(diào)諧量子級聯(lián)激光器輸出波長，調(diào)諧步長為。當(dāng)探測