1、定電位電解法測定SO2時NO和CO的干擾分析摘要：SO2是廢氣中主要的污染因素，是酸雨的主要成因，因此對環境有很大的 破壞，所以需要加強對其的檢測。定電位電解法是比較成熟的便攜式的測量SO2 的方法，但在實際應用中還有很多的問題，本文對定電位電解法測定SO2時NO 和CO的干擾進行分析。關鍵詞：SO2；定電位電解法；NO； CO；干擾引言在一般的鍋爐廢氣監測中，SO2是必測項目，但由于鍋爐廢氣組分復雜，因 此準確測定廢氣中SO2的含量有一定難度。國家標準方法采用定電位電解法測定 固定污染源廢氣中的SO2。定電位電解法有諸多優點，但也存在缺陷。現場測試 過程中發現，不僅是氟化氫和硫化氫會對SO2

2、測定產生干擾，濕度、抽氣速率和 煙道負壓等也會對測定過程產生干擾，這些都可以在現場發現并消除。但廢氣中 的CO和氮氧化物對SO2測定過程中產生的干擾較難消除，用定電位電解法測定 含低濃度的SO2和較高濃度的CO和氮氧化物的廢氣樣品時，所得SO2的測定值 會偏高。一、定電位電解法的優點定電位電解法是現在較先進的SO2測定方法，對廢氣中的共存物質有較強的 干擾能力，還能免除吸收效率，采樣劑量、試劑質量及分析操作等帶來的誤差， 特別是現場采樣分析時具有準確性好、分析速度快，且攜帶方便的優點。二、試驗部分2.1儀器與試劑3012H型自動煙塵氣測試儀，GasmetDX4020型便攜式傅里葉紅外氣體測試儀

3、， PQ2型靜態配氣裝置，10 L塑料配氣袋。CO標準氣體，NO標準氣體。2.2試驗方法CO對SO2示值干擾試驗用靜態配氣裝置，配制CO系列氣體、CO和SO2混合系列氣體，用自動煙塵測試儀依次測定SO2的質量濃度。NO對SO2示值干擾試驗 用靜態配氣裝置，配制NO系列氣體，用自動 煙塵測試儀依次測定SO2的質量濃度。CO和NO對SO2示值干擾試驗配制NO和CO混合系列氣體，用自動煙塵測試儀依次測定SO2的質量濃度。三、結果與討論3.1CO的干擾擬合按試驗方法測定已配制的CO系列氣體，測得SO2的質量濃度見表1。由表1可知：在CO的質量濃度為05050mg*m-3時，SO2的示值在0394 mg

4、m-3之間。根據表1結果，得到校準曲線y =12.88 x+3.496,線性相關系數 為 0.9998。按試驗方法測定已配制的CO和SO2混合系列氣體，測得SO2的質量濃度見 表2。表1 CO對SO2示值貢獻 表2 CO對一定質量濃度的SO2示值貢獻由表2可知：CO的質量濃度在02384mgm-3之間，SO2的質量濃度為417mgm-3 的混合氣，在自動煙塵氣測試儀中的SO2的示值范圍為417581mgm-3。根據表2結果， 得到兩次校準曲線y =0.0612 x 2-46.29 x +8620,相關系數為0.9992。3.2 NO的干擾擬合按試驗方法測定已配制的NO系列氣體，測得SO2的質量

5、濃度見表3。根據試驗結果，NO的質量濃度為0369mgm-3時，SO2的示值在059mgm-3之間。 校準曲線y =0.1498 x+2.333,線性相關系數為0.9825。但是相關性不好，需要分段擬合。當 NO的質量濃度為1966+mgm-3時，校準曲線為y =0.2086 x+1.062，線性相關系數為 0.9989，線性相關；當NO的質量濃度為019mgm-3時，NO含量對SO2的示值有影響， 呈非線性，并且SO2示值不超過5mgm-3；當NO的質量濃度為66369mgm-3時，二次 擬合曲線為y =0.0004 x 2-0.0242 x +14.90，相關系數為1。表3 NO對SO2示

6、值貢獻3.3NO和CO對SO2的示值干擾按試驗方法測定已配制的NO和CO混合氣體，測得SO2的質量濃度見表4。根據表4結果，再結合CO和NO擬合方程，得到一組SO2擬合數據，見表5。表4 CO和NO對SO2示值貢獻表5 CO與NO擬合和SO2示值數據由表5可知：擬合值比示值要小，SO2擬合值與SO2示值的相對偏差在7%35%之間， 并且隨SO2質量濃度遞增，相對偏差變小。3.4不同方法的比對配制NO、CO和SO2混合氣體，SO2的質量濃度為100mgm-3,使用傅里葉紅外測試儀 和3012H型煙塵氣測試儀分別進行測定，結果見表6。表6CO與NO擬合和SO2示值數據與傅里葉紅外法測得SO2數據表

7、由表6可知：當SO2的質量濃度為100mgm-3時，通過擬合公式，減去擬合的SO2數 值，與傅里葉紅外測試數據相比，相對偏差小于15%。本工作根據CO和NO修正曲線，在 測試現場SO2質量濃度較低的情況下，用公式進行修正，CO的質量濃度為05050mgm-3 時，校準曲線為y =12.88 x+3.496； NO的質量濃度為019mgm-3時，對示值干擾不超過5 mgm-3，NO的質量濃度為1966mgm-3時，校準曲線為y =0.2086 x+1.062； NO的質量 濃度為 66369mgm-3 時，校準曲線為 y=0.0004 x 2-0.0242 x +14.90。當SO2的質量濃度為

8、500mgm-3時，需要用CO修正的兩次校準曲線。當NO標準氣通 入時，不僅對SO2傳感器有干擾，CO對二氧化氮傳感器也有干擾。在固定源的廢氣監測工 作中，因為每臺儀器的情況不同，需要對其進行試驗修正。因為定電位電解法的本身缺陷， 在必要時用不同的方法進行測試比對，以便得到準確的結果。四、CO、NO等干擾氣體的干擾和解決方案定電位電解法是依據SO2的特定電解電位制作出SO2傳感器。傳感器中設置的滲透膜最 主要的作用是為了防止電解液被污染，電解電位受到影響而發生變化，然而滲透膜是不能阻 擋與SO2分子直徑差不多的氣體分子的，與之類似的這些分子和SO2共存在煙氣中時，滲透 膜會被穿透從而進入電解槽

9、，當這些物質的電解電位與SO2的電解電位接近的時候就會電解， 對SO2造成干擾，比如NO、CO等。當其與電解液發生反應，將導致SO2電解電位發生改變， 從而導致傳感器被永久性的損傷，如HF、H2S、NH3等。針對這種干擾，固定污染源中氣態 污染物有SO2、NO、NO2、CO等均是必測因子，因此在儀器中都應該裝上對應的傳感器，從 而對NO、NO2、CO等的干擾進行補償，減少SO2的測量誤差。特別的，新購置了定電位電 解法測試儀，首先應該進行NO、NO2、CO的氣體干擾測試，測定CO對SO2濃度測量值的 影響是正值，其影響率大約在3%。五、定電位電解法測定設備的維護定電位電解法測定設備是以水溶液當

10、作電解質，電解質被蒸發或者被污染，經常會使傳 感器的信號強度下降，使使用的壽命變短；在空氣中存在被測物質，在傳感器里面，有效的 成分會被減少，所以設備一旦開始使用，就算沒實際測量，設備的使用壽命就會被縮短，其 壽命一般不會超過兩年，但是如果要更換傳感器要比較高的費用。因此設備的正確使用和日 常維護非常重要。儀器開機時，一定要在清潔的空氣中清洗傳感器。測量完畢后，不要立即關機，儀器必 須在清潔空氣保持運行時間5-10min，待儀器氣體顯示值降至10單位以下，保持儀器內部處 于新鮮空氣的環境，方可關機或停泵。因為傳感器長時間暴露在煙氣中會極大影響使用壽命， 只有短時間與被測對象接觸，長期處于新鮮的

11、空氣中即可維護其正常使用壽命。否則，傳感 器容易“中毒”并加速傳感器的損耗。對于裝有粉塵過濾裝置的儀器，要及時更換過濾芯，避 免粉塵進入傳感器內，污染傳感器。對于便攜式儀器，不論儀器是否經常使用，至少每隔2- 3周充電一次，且采樣時電池電量不應低于30%。六、結束語SO2是廢氣中主要的污染因素，是酸雨的主要成因，因此對環境有很大的破壞，所以需 要加強對其的檢測。定電位電解法是比較成熟的便攜式的測量SO2的方法，但在實際應用中 還有很多的問題，本文對定電位電解法測定SO2時NO和CO的干擾進行分析。同時對定電 位電解法測定儀器的維護進行了總結。參考文獻：CO對定電位電解法測定SO2的影響及對策探討J.張迪生，謝馨.環境監測管理與技術.2014 (02)擴散電化學法現場測定高濕度煙氣中低濃度二氧化硫能力的研究J.王錚，霍昱.中國 環境監測.2013(05)一氧化碳對定電位電解法測定二氧化硫的影響J.高帥鵬，張北，朱正威，史保貴，霍 希宗.遼寧化工.2017 (12)定電位電解法測定SO2過程