成分分析仪表精品课件

1、成分分析仪表第1页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四成分检测的目的:成分:是指混合气体或液体中的各个组分。确定某一或全部组分在混合气体或液体中所占的百分含量。成分分析方法及分析系统的构成以烟气分析为例1）定量分析烟气成分中所含可燃性气体的量，如CO、H2、CH 4，从而确定燃烧产物中化学不完全燃烧热损失；2）定量分析烟气成分中所包含O2、CO2、N2等量，计算过量空气系数，确定燃烧设备热效率；3）定量分析烟气成分中所含有害气体，如SO2、NOx等量，从而采取措施，预防对设备的腐蚀和对大气的污染。第2页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四家庭用煤气报警器第3页，

2、共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四家庭用液化气报警器第4页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四一氧化碳传感器第5页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四汽车尾气分析第6页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四酒精测试仪呼气管第7页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四甲烷传感器第8页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四成分分析方法的分类按测量原理，成分分析仪表可以分为： 成分分析方法的两种类型：（1）定期取样 （2）自动分析仪表（连续测定 被测物质的含量或性质）化学式： 工业酸度计 物理式： 如热导式、热

3、磁式 物理化学式： 氧化锆氧量计、色谱仪光学式： 红外、紫外等吸收光式光学分析仪第9页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四采样装置预处理系统气体成分分析仪表的组成框图采样系统传感器信号放大和处理单元显示单元控制单元第10页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四 工业用成分分析仪表 1、热导式气体分析仪-最早的物理式气体分析仪器气体分析仪，是测量混合气体中某一种气体浓度的仪表。第11页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四某些气体在0时导热系数（ ）和相对导热系数（ ）气体0时对空气导热系数0时导热系数氢气0.1741 7.130一氧化碳0.02350

4、.964甲烷0.03221.318一氧化氮0.02190.897氧气0.02471.013氨气0.01500.614空气0.02441二氧化碳0.01610.658气体0时导热系数0时对空气导热系数氮气0.02440.998二氧化硫0.00840.344第12页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四混合气体中各组分的体积百分含量。混合气体中各组分的热导率，混合气体热导率：其中若被测组分的热导率为，其余组分为背景组分，热导率近似为（差别大时需要在预处理时去掉），则即有：为已知， 为测定的总的热导率。第13页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四Attention：1）

5、混合气体中除待测组分外，其余各组分的应相同或相近，否则要进行预处理；2）待测组分的与其余各组分的要有明显差别，差别越大，灵敏度越高；3）同一种气体在不同温度下，其是变化的，随温度的升高而增大。所以需要保持恒定的温度。气体0时对空气导热系数0时导热系数氢气0.1741 7.130一氧化碳0.02350.964甲烷0.03221.318一氧化氮0.02190.897氧气0.02471.013氨气0.01500.614空气0.02441二氧化碳0.01610.658气体0时导热系数0时对空气导热系数氮气0.02440.998二氧化硫0.00840.344第14页，共70页，2022年，5月20日，0

6、点8分，星期四解：大致步骤如下：（1）将混合气体分成CO2和由N2、CO、SO2、H2、O2组成的背景气体两部分。（2）混合气体中间SO2和H2的热导率与其他三个气体的热导率相差很大，需要进行 预处理，将SO2和H2除去。（3）经过预处理后的背景气体由N2、CO、O2组成，平均热导率为 2=（0.998+0.964+1.015）/3=0.992 （4）测定由CO2、N2、CO、O2构成的混合气体的总的热导率，再由公式可以得到CO2的体积百分含量。(其中1=0.614，2=0.992，是测定的。) 例：已知烟道气体的组分有CO2、N2、CO、SO2、H2、O2。其各自的相对热导率依次为：0.61

7、4、0.998、0.964、0.344、7.130，1.015。试分析该混合气体中CO2的体积百分含量，给出分析步骤和体积百分含量的表达式。第15页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四热导检测器的结构 池体：一般用不锈钢制成。 热敏元件：电阻率高、电阻温度系数大、且价廉易加工的钨丝制成。 参考臂：仅允许纯载气通过，通常连接在进样装置之前。 测量臂：需要携带被分离组分的载气流过，则连接在紧靠近分离柱出口处。第16页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四 钨丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂电阻值： R参=R测 ; R1=R2 则： R参R2=R测R1 无电压信号输出

8、；记录仪走直线（基线）。 进样后，载气携带试样组分流过测量臂而这时参考臂流过的仍是纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，R参R测 则： R参R2R测R1这时电桥失去平衡，a、b两端存在着电位差，有电压信号输出。信号与组分浓度相关。检测原理平衡电桥，右图。不同的气体有不同的热导系数。第17页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四RD型热导式气体分析器 RD型热导式气体分析仪品种和规格比较多，结构简单，使用维护方便，被广泛地用来分析混合气体中的H2、Ar， SO2 ，NH3等气体，实现对工艺过程的监控。 RD-004型氢气分析仪表在化肥厂

9、通常用来分析合成氨生产过程中氢气的含量。 第18页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四取样及预处理系统第19页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四2. 红外式气体分析仪光学式气体分析仪器红外线是什么？N2 , O2 , Cl2 , H2及各种惰性气体如He, Ne, Ar等，不吸收1 25 um的红外波，所以红外线分析仪不能分析这类气体。用125 um的一段光谱。红外线分类：红外线为什么能够进行成分分析？红外线能够对所有气体都进行成分分析吗？一种电磁波，波长介于可见光和无线电波之间。第20页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四几种气体对红外线的透

10、射光谱乙烯 乙烷 乙炔 甲烷 二氧化碳 一氧化碳 第21页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四图1 气体对红外吸收示意图 气体对红外辐射的吸收程度可用比耳朗伯定律来表示： EE0e-KCl（1） E0:入射光能量 E:透过光能量 K:气体吸收系数 C:气体摩尔浓度或质量/体积浓度 l:气体层厚度 第22页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四光束通过气体层后被吸收的能量E则为 EE0-EE0(1-e-KCl)(2) 当KCl的数值很小时 E-KCl1-KCl E E0-EE0 (1-e-KCl) E0 1-(1-KCl) E0KCl(3) 上式表明，气体浓度较小时

11、，红外光吸收的能量E将与气体浓度有对应的线性关系（图2）。图2 吸收能量与气体浓度的关系当直接或间接测得E时，便可知气体浓度C，这就是红外气体分析仪的理论基础之一。第23页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四红外线的另一特点是它的热效应，即它对热能的辐射能力很强，一个炽热物体向外辐射能量，大部分是通过红外线辐射出来的。与此相对应，当红外线作用于物质时，红外线的辐射能被物质所吸收，并转换成其他形式的能量，气体在吸收红外线的辐射能后就使气体温度升高。利用这种转换关系，就可以确定物质吸收红外线辐射能的多少，从而可以确定物质的含量。这是红外线进行成分分析的基础之二。第24页，共70页，

12、2022年，5月20日，0点8分，星期四红外线气体分析仪结构原理图 红外线气体分析仪主要由光源、切光片、滤波室、测量室、参比室、检测室、微机系统 等组成1-光源；2-切光片；3-同步电机；4-测量气室；5-参比气室；6-滤光气室；7-检测气室；8-前置放大器；9-主放大器；10-记录器第25页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四1.红外线辐射源光源要求： 辐射的光谱成分要稳定； 辐射的能量大部分集中在待测气体特征吸收波段； 辐射光最好能平行于气室中心入射； 光源寿命长，热稳定性好，抗氧化性好，金属蒸发物要少； 光源灯丝在加热过程中不能释放有害气体。 典型的红外线辐射源是由镍铬合

13、金或钨丝绕制成的螺旋丝，用低电压源加热，温度升至600800之间发出暗红色光，发射出0.77m的连续波长的红外光。第26页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四2.切光片切光片是一块90度角的双扇形黑色薄板，它以每秒3.24周的速度转动，在每一周期中，它对光源的两束光同时地打开两次，切断（遮住）两次。第27页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四3.气室气室包括测量气室、参比气室和滤波气室，它们的构造基本相同，都是圆筒形，两端用晶片(或称窗口)密封，除了测量气室带有气体进出口以外，其他气室都是密封的。气室要求内壁光洁，不吸收红外线，不吸附气体，化学性能要相当稳定。因

14、此，选用的材料一般为黄铜镀金、玻璃镀金或铝合金管，且内部表面要抛光。第28页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四4.红外线辐射能量的检测器红外线辐射能量的检测器种类较多，概括起来有两类 薄膜微音器又称光声式探测器或检测电容器，工作原理是热辐射使动片两侧检测室的气压变化，造成动片与固定电极间距离改变，引起电容量变化，从而达到检测辐射的强度。 光导检测器 一类半导体的物质，如锑化铟(InSh)，因红外辐射引起其电阻改变而被检测。参比测量窗口待测气体定片薄膜前级放大第29页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四测量时（如分析CO气体的含量），两束红外线经反射、切光后射入

15、测量气室和参比气室， 由于测量气室中含有一定量的CO气体，该气体对4.65m的红外线有较强的吸收能力，而参比气室中气体不吸收红外线，这样射入红外探测器的两个吸收气室的红外线光造成能量差异，使两吸收室压力不同，测量边的压力减小，于是薄膜偏向定片方向，改变了薄膜电容两电极间的距离，也就改变了电容C。如被测气体的浓度愈大，两束光强的差值也愈大，则电容的变化量也愈大，因此电容变化量反映了被分析气体中被测气体的浓度。 1-光源；2-切光片；3-同步电机；4-测量气室；5-参比气室；6-滤光气室；7-检测气室；8-前置放大器；9-主放大器；10-记录器第30页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，

16、星期四结构中还设置了滤波气室，其目的是为了消除干扰气体对测量结果的影响。所谓干扰气体，是指与被测气体吸收红外线波段有部分重叠的气体，如CO气体和CO2在45 m波段内红外吸收光谱有部分重叠，则CO2的存在对分析CO气体带来影响，这种影响称为干扰。为此在测量边和参比边各设置了一个封有干扰气体的滤波气室，它能将与CO2气体对应的红外线吸收波段的能量全部吸收，因此左右两边吸收气室的红外能量之差只与被测气体（如CO）的浓度有关。 注意：如果干扰气体对测量结果没有影响的话，就不需要滤波气室第31页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四优点：灵敏度高，测量范围宽，精度高，通用性好可用于多种气

17、体的成分分析缺点：1）由于其结构特点，一台仪表通常只能测量一中组分的一定浓度范围。2）安装条件严格：位置稳定、尘埃小。3）对气体要先进行预处理（除水、干燥）。第32页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四3、氧化锆氧量计氧化锆氧量计是最近二十年发展起来的一种新型烟气氧含量分析测量仪表，根据电化学的原理制造的。组成：它由传感器（锆头）和变送显示器组成。应用：氧化锆氧量计广泛地应用在火力发电、采暖、炼油、化工、轻纺、水泥等工业领域内。第33页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四分类：氧化锆氧量计按其安装方式分为抽出式和直插式两类。抽出式是通过取样预处理系统把烟气从烟道

18、中抽出来，经过滤、净化后送到氧化锆传感器。这种类型的氧量计由于有取样预处理系统而失去了氧化锆氧量计自身响应快的优点。这种类型的氧化锆氧量计一般不用于指导锅炉燃烧的分析测量，而多用于环境保护方面的烟气分析。直插式是将氧化锆传感器直接插入高温烟道或旁路烟道，不需要烟气预处理装置。直插式氧化锆氧量计又有两种类型，即恒温式氧化锆氧量计和补偿式氧化锆氧量计。第34页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四氧化锆氧量计的工作原理-基于电化学中浓差电池原理工作的氧化锆（ZrO2）材料的化学性质 在ZrO2材料中加人一定量的氧化钙（CaO）或氧化钇(Y2O3)，经高温烧结，2价的钙离子Ca2+会进

19、入ZrO2晶体而置换出十4价的锆离子Zr4+。置换出的锆离子Zr4+与数量不足的氧离子结合而形成带有氧离子空穴的氧化锆材料，成为一种不再随温度变化的正立方晶型的材料。这种材料被称为空穴型氧化锆晶体，为固体电解质。 第35页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四在两极板上表现出的电极反应为参比气样侧极板： O24e 2O2-待测气样侧极板： 2O2-O24e 其浓差电势由能斯特公式确定：式中 R气体常数，8.314J（Kmol）； T浓差电池温度（池温），K； F法拉第常数，96.487Cmol； n电极反应时一个氧分子输送的自由电子数 （n = 4）； p2参比气样的氧分压力；

20、p1待测气体的氧分压力。（还原反应）（氧化反应）第36页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四由于在混合气体中，某气体组分的压力与总压力之比与其容积浓度成正比，因此当参比气样的总压与待测气样的总压相等时，上式可化成如下形式：式中 p 参比气样总压力； 参比气样氧容积浓度； 待测气样氧容积浓度。第37页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四氧化锆氧量计的传感器对待测气样中氧量的测量就是利用了氧浓差电池的工作原理。由以上分析可知，要正确测量出待测气样中的含氧量（浓度），必须保证以下的条件：1、氧化锆传感器需要恒温或在计算电路中采取补偿措施，以消除传感器温度（池温）对测量

21、的影响。氧化锆氧量计又分为恒温式和补偿式两种 。2、氧化锆传感器要在一定高温（850）下工作，以保证有足够高的灵敏度。3、保持参比气样的压力与待测气样的压力相等。 4、保持参比气样和待测气样一定的流速，以保证测量的准确性。注意：第38页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四1氧化锆管；2内外铂电极；3电极引出线；4热电偶；5氧化铝管；6加热炉丝；7陶瓷过滤器第39页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四这种氧量计的传感器精确度高，可达到士0.2。它不需要复杂的预处理，响应快（10s达到被测氧量90），适用的烟气温度可高达1000，其变送显示器的精确度优于 1.0级。

22、复现性和稳定性高，输出信号为 010mA和 420mA，DC。显示可为模拟显示，亦可以为数字显示，且显示的功能多，能显示氧含量（）、氧量信号（mA）、浓差电势（mV）、锆头温度（oC）。锆头寿命为12年。氧化锆氧量计特点：第40页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四4、色谱分析法色谱法由俄国植物学家茨维特（Tswett）在20世纪初首先提出：充填有含色素碳酸钙的玻璃管用石油醚淋洗，依靠碳酸钙对叶绿素中不同色素吸附能力的差别，在石油醚的流动方向把有关色素分离成一个个带有颜色的谱带，色谱一词也由此得名。基于色谱法原理构成的分析仪器称为色谱仪,可以对被测样品进行全面的分析,即能鉴定混

23、合物的组成成分和各成分的含量,因此在科学实验和工业中得到广泛的使用.检测原理:分离和分析 第41页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四第42页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四第43页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四色谱是一个建立在分配基础上的分离过程；它利用不同组分在两相中（静止的一相称固定相，运动的相称流动相）分配系数等性质的微小差别，连续多次在两相间进行质量交换，使不同组分得到分离。 注意:固定相只是对被测样品中的各个组分具有不同的吸收或溶解能力,绝对不能有任何化学反应.各组分通过色谱分离，再送入检测器，经检测器检测以达到分析目的。最

24、终得到由记录器记录下来的色谱图。第44页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四分离能把复杂的混合物分离为各有关组分，再分别检测出来。是成分分析和结构测定的重要工具基础不同组分性质上的微小差别是色谱分离的必要条件；微小差别的组分能得到分离是因它们在两相间进行了千次甚至几十万次的质量交换，这是色谱分离的充分条件色谱法高效进行成千上万次的质量交换，使性质上仅有微小差别的组分得到分离色谱法快速组分在两相质量交换速度很快，仅千分之几秒，因此一个复杂样品的分析仅需几分钟到几十分钟色谱法灵敏可直接检测含量在ppm级甚至更低含量的成分色谱应用广泛作为一种分离检测手段可用于测定分子量很低的常量，又

25、可分离测定分子量上百万的材料；可分离性质非常接近的同位素、同分异构体、空间异构体、自旋异构体或光学异构的对映体，也广泛用于大分子和一些生物活性物质以及无机阴、阳离子的测定色谱法已成为有机物和一些无机物分离测定的重要手段，是科研和生产中分离检测不可缺少的工具色谱的特点第45页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四根据分离过程中两相（流动相和固定相）的物理状态、作用原理和分离系统的物理特征的不同，色谱可以分为几种类型：1、按两相所处的状态分类 色谱中有两相，即流动相（mobile phase）和固定相stationary phase）。流动相可以是气体或液体。气相色谱法用气体作流动相

26、的色谱法液相色谱法用液体作流动相的色谱法由于固定相可分为固体吸附剂和涂在固体担体（support）或毛细管内壁上的液体固定相，故再按固定相的状态，气相色谱又可分为气固色谱和气液色谱，液相色谱亦可分为液固色谱和液液色谱色谱法的种类第46页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四2、按固定相的使用形式分类（1）柱色谱（columnar chromatography）固定相装在玻璃管或金属管内，或涂在柱内壁上。又分为填充柱色谱和空心毛细管色谱（2）纸色谱（paper chromatography）用滤纸作载体，吸附在滤纸上的水为固定相。试样溶液在纸上进行展开、分离（3）薄层色谱（thin

27、 layer chromatography）将固定相(吸附剂粉末)均匀地涂铺在玻璃板上或塑料板上，样品的展开、分离在其上进行第47页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四3、按照分离过程的物理化学原理分类（l）吸附色谱（adsorption chromatography） 利用吸附剂对混合物中不同组分吸附性能的差异进行分离（2）分配色谱（partition chromatography） 利用混合物中各组分在固定相和流动相之间分配系数的差异进行分离（3）离子交换色谱（ionexchange chromatography） 利用混合物中各组分离子与离子交换剂的交换能力不同进行分离（

28、4）空间排阻色谱（sizeexclusion chromatography） 利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作用。分离机制类似分子筛 从仪器分析的角度，常见的色谱法为液相色谱和气相色谱。主要以气 相色谱为例，说明色谱分析的应用第48页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四 气相色谱仪在气相色谱中，作为流动相的气体称作载气。 载气减压阀净化干燥管稳压阀流量计压力表进样口气化室色谱柱检测器记录仪电子计算机积分仪 由记录仪得到的色谱图可进行定性或定量分析。出峰顺序与物质性质有关，信号大小与物质的量有关。第49页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四1-载气钢瓶； 2-

29、减压阀；3-净化干燥管； 4-针形阀；5-流量计; 6-压力表；7-进气室； 8-色谱柱9-热导检测器； 10-放大器；11-温度控制器 12-记录仪；1. 载气系统：包括气源、净化干燥管和载气流速控制;2. 进样系统：进样器及气化室；3. 色谱柱：填充柱（填充固定相）或毛细管柱（内壁涂有固定液）；4. 检测器：可连接各种检测器，以热导检测器或氢火焰检测器最为常见；5. 记录系统：放大器、记录仪或数据处理仪；6. 温度控制系统：柱室、气化室的温度控制。气相色谱流程第50页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四载气系统让载气(不与被测物作用，用来载送试样的惰性气体H2，N2)、燃气

30、、助燃气以一定量稳定地流经仪器内部。包括气源、净化干燥管和载气流速控制第51页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四进样系统进样器及气化室使待测气体定量注人色谱柱，或将液体试样经汽化室加热转变为气体定量地注入色谱柱。第52页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四色谱柱包括恒温控制装置，主要功能是进行混合组分的分离。有两种形式，一种是内装固定相，称为填充柱，常用金属(铜或不锈钢)或玻璃制成，内径2mm6mm、长0.5m10m的U形或螺旋形管子。另一种是将固定液均匀地涂在毛细管内壁，称为毛细管柱。下面以前者为例。它又分两类：气固色谱中的固定相和气液色谱中的固定相注意：

31、1）根据组分的特性选用合适的色谱柱，即色谱柱不是万能的； 2）根据固定相和被测组分不同，要合理选择流动相； 3）注意温度的影响，工作期间色谱柱的温度要恒定。第53页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四气固色谱中的固定相原理固定相是一种多孔、有较大比表面的吸附剂颗粒。试样由载气带进柱子，即被吸附剂吸附。载气不断流过吸附剂时，已被吸附的被测组分又被洗脱脱附。脱附的组分随着载气前进时，又可被前面的吸附剂吸附。随着载气的流动，被测组分在吸附剂表面进行反复的吸附、脱附过程。由于被测物质中各组分的性质不同，在吸附剂上吸附能力不同：较难被吸附的组分易被脱附，较快地移向前面；易被吸附的组分移动

32、较慢。经过一段时间，即通过一定量的载气后，试样中各组分彼此分离而先后流出色谱柱。在气固色谱中，此法应用较多所用吸附剂多为非极性的活性炭，弱极性的氧化铝，强极性的硅胶，以及分子筛等。它们对各种气体吸附能力强弱不同，可根据分析对象选用第54页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四气液色谱分析中的固定相在化学惰性的固体微粒(它用于支持固定液，称为担体)表面，涂上一层高沸点有机化合物液膜，称固定液。在气液色谱柱内，被测物质中各组分的分离是基于各组分在固定液中溶解度不同：载气携带被测物质进入色谱柱与固定液接触时，气相中的被测组分溶解到固定液中，载气连续流经色谱柱，溶解在固定液中的被测组分会

33、从固定液中挥发到气相中。随着载气的流动，挥发到气相的被测组分又会溶解在前面的固定液中。反复多次溶解、挥发、再溶解、再挥发。由于各组分在固定液中溶解能力不同，溶解度大的较难挥发，停留在柱中时间较长，前移较慢；溶解度小的前移较快。经一段时间后，各组分彼此分离对担体的要求气液色谱分析中的担体应是化学惰性的多孔性的固体颗粒。其作用是提供一个大的惰性表面，用以承担固定液，使固定液以薄膜状态分布在其表面第55页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四检测器包括检测器、电源和控温装置。功能：把组分浓度的变化转换成易测量的电信号，指示和测量自色谱拄中分离出各组分的浓度及其变化的情况。检测器多达30

34、种以上。最常用的是浓度型检测器(如热导检测器TCD)和质量型检测器 (如氢焰离子检测器FID)两种氢火焰检测器简称氢焰检测器。适用于在火焰中可发生自由基反应而电离的多数有机化合物。灵敏度比热导池检测器高几个数量级，适用于痕量有机物的分析。因其结构简单、灵敏度高响应快，稳定性好，是一种较理想的检测器。但对CO、CO2、SO2、N2、NH3不能电离的无机化合物不能检测。第56页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四湿度的检测 主要有质量百分比和体积百分比、相对湿度和绝对湿度、露点（霜点）等表示法。精密仪器、半导体集成电路与元器件制造场所，气象预报、医疗卫生、食品加工等行业都有广泛的应

35、用。 气体的湿度：空气（或气体）中含有水蒸气的量称为湿度。 第57页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四湿度的检测 固体的湿度是物质中所含水分的百分数。物质中所含水分的质量与干物质质量之比，称为含水量。物质中所含水分的质量与其总质量之比，称为湿度。固体的湿度第58页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四传统的湿度检测方法 干湿球温度测量法用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，称干球温度表，另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量，从而使湿球温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给

36、。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降，从而出现一个干湿球温度差。干湿球温度差值的大小，主要与当时的空气湿度有关。空气湿度越小，湿球表面的水分蒸发越快，湿球温度降得越多，干湿球的温差就越大；反之，空气湿度越大，湿球表面的水分蒸发越慢，湿球温度降得越少，干湿球的温差就越小。第59页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四干球温度计湿球温度计刻度盘纱布水槽第60页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四传统的湿度检测方法 毛发湿度表利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器。它的测湿精度较差，毛发湿度表通常在气温低于-10时使用。第61页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四传统的湿度检测方法 露点仪使一个镜面处在样品湿空气中降温，直到镜面上隐现露滴（或冰晶）的瞬间，测出镜面平均温度，即为露（霜）点温度。它测湿精度高，但需光洁度很高的镜面，精度很高的温控系统，以及灵敏度很高的露滴（冰晶）的光学探测系统。使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁，否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。第62页，共70页，2022年，5月20日，0点8分，星期四湿度传感器 1、电解质湿度传感器