檢測空氣中二氧化碳含量的三種方法

    二氧化碳很早被人們認識,它是一種無色,無嗅的氣體。分子量為44.01,比空氣重,其氣體密度在標準狀況下是1.9659/L。-78.5℃固態(tài)二氧化碳(稱之干冰)升華為氣態(tài)。二氧化碳氣體易溶于水,0℃時,體積水能溶解1.7體積二氧化碳,20℃時,I體積水能溶解0.9體積二氧化碳。極易被堿吸收。二氧化碳測量儀測量空氣樣本結果顯示新鮮空氣中二氧化碳體積含量維持在0.08%~0.04%。大氣中二氧化碳來源于:燃料燃燒,像鍋爐、民用爐等以煤、油、柴作燃料燃燒時產(chǎn)生二氧化碳;發(fā)動機排氣中含有高濃度二氧化碳;生物體呼吸(包括人、動物、植物)產(chǎn)生二氧化碳,人呼出氣中二氧化碳含量高達4%;生物發(fā)酵、分解。而綠葉植物在陽光下的光合作用可吸收空氣中二氧化碳,從而使自然界空氣中二氧化碳濃度維持平衡。
    通過空氣溫濕度記錄儀的輔助檢測見過來看，二氧化碳存在的場合和條件各不相同,例如:大氣中含量比較恒定,且濃度很低。室內(nèi)的濃度視人們活動情況而變化,一般在。.3%以下。呼出氣中的濃度相對高些,同時,濕度較高發(fā)動機排出氣中的濃度很高,并且溫度也很高。工業(yè)生產(chǎn)過程中,隨工藝條件  不同,濃度及共存氣體將有更大的變化范圍。因此,選用測定方法時,必須根據(jù)應用條件和方法的特點綜合考慮,以達到結果準確,操作方便的效果。用于測量二氧化碳氣體的常見方法有以下幾種。
1、體積測量法
    它是一種為大家熟悉和采用的方法,將一定體積的空氣經(jīng)氫氧化鉀溶液吸收二氧化碳后,體積減少,其減少量即為二氧化碳的量。奧氏氣體分析器是最常用的一種分析器,它選用不同的吸收液還可以同時測定空氣中氧的含量。這種方法不需要標準氣校準,直接測定二氧化碳的體積含量。濃度低時由于體積測量誤差較大而影響準確度。測量時操作費時。
2、滴定法
    本法為監(jiān)測環(huán)境空氣中二氧化碳的推薦方法。它是用裝有氫氧化鋇溶液的砂芯吸收管采集空氣中二氧化碳,形成碳酸鋇沉淀。為了增加二氧化碳氣體的吸收效率,加入少量正丁醇作發(fā)泡劑。采樣后,用草酸標準液反滴定剩余的氫氧化鋇,同時滴定吸收液中的氫氧化鋇含量作為空白值,根據(jù)空白與樣品中氫氧化鋇含量之差計算出二氧化碳含量。
3、紅外線吸收法
    本法為監(jiān)測環(huán)境空氣中二氧化碳的推薦方法。二氧化碳在4.3um紅外區(qū)有一個吸收峰,在此波長下,氧、氮、一氧化碳、水蒸汽都沒有明顯的吸收。因此紅外線吸收法是測量空氣中二氧化碳的理想方法。由于空氣中二氧化碳的含量最低為0.03%,吸收池的長度有幾厘米便可。所以利用紅外線吸收原理,可制成便攜式空氣中二氧化碳監(jiān)測器。商品紅外吸收法二氧化碳分析器是利用4.3um波長作為測量光束,3.9um波長作為參比光束。儀器的結構采用單光路,時間雙光束的檢測方式,達到雙光路的目的。該儀器測量范圍為。-1.5%二氧化碳,檢出下限為0.01%。儀器內(nèi)裝有一個小電磁泵,可自動將環(huán)境空氣吸入進行測量。該方法是用于測量環(huán)境空氣中二氧化碳最方便最常用的方法。將儀器置于環(huán)境中,可直接測量出二氧化碳含量。