气体浓度红外光谱分析

关键字:气体浓度红外光谱分析,北检(北京)检测技术研究院,第三方测试机构
所在栏目:生物检测实验室
发布时间:2025-12-06
信息来源:北检院
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检测项目

1.二氧化碳浓度检测:基于二氧化碳分子在4.26微米波段的特征吸收,通过测量红外光吸收强度计算其体积分数,关键点包括基线校正、水蒸气干扰排除及标准气体校准,广泛应用于大气环境本底监测和工业燃烧效率评估。

2.甲烷气体分析:利用甲烷在3.3微米附近的中红外吸收带进行定量分析,检测过程需考虑碳氢化合物交叉干扰,并采用多次反射池增强信号,主要应用于天然气管道泄漏巡检和沼气发酵过程监控。

3.一氧化碳浓度测定:通过一氧化碳在4.7微米波段的基频吸收谱线实现测量,技术要点包括低温冷却探测器以降低噪声、以及光谱分辨率优化以区分邻近吸收峰,适用于汽车尾气排放认证和地下车库空气质量监测。

4.二氧化硫排放监测:针对二氧化硫在7.3微米波段的强吸收特性进行连续在线分析,需处理烟气中粉尘散射影响并采用高温采样系统防止冷凝,是火电厂与冶炼厂废气脱硫效率验证的关键项目。

5.氮氧化物分析:同步检测一氧化氮与二氧化氮在红外波段的特征吸收,采用化学发光法或紫外吸收法作为辅助验证,重点在于高温转换器效率校准,用于机动车工况测试和硝酸工厂工艺控制。

6.氟利昂类气体检测:基于氟代烃在8至12微米波段的指纹吸收光谱,进行定性与定量分析,检测要点包括制冷剂混合物的光谱解卷积以及低浓度下的长光程测量,应用于制冷设备检漏和大气臭氧消耗物质调查。

7.乙烯气体浓度测量:利用乙烯在10.5微米附近的特征吸收峰实现精确量化,需控制样品温度以稳定吸收截面,并排除其他烯烃干扰,常用于石化裂解炉出口气体成分在线分析和水果催熟库气体调控。

8.氨气红外光谱分析:通过氨气在10.4微米波段的吸收特性进行浓度测定,技术难点在于氨气易吸附于采样管路,需采用惰性材料管路和快速采样循环,应用于化肥厂无组织排放监测和畜禽舍环境评估。

9.水蒸气含量检测:基于水分子在2.7微米和6.3微米波段的强烈吸收,测量气体中水汽浓度,关键点包括温度压力补偿、以及避免饱和吸收导致的非线性响应,用于工业干燥过程控制和气象探空仪数据校准。

10.挥发性有机化合物筛查:利用苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物在特定红外波段的特征吸收进行半定量分析,需建立标准光谱库并进行背景扣除,适用于污染地块土壤气调查和印刷车间职业健康评估。

11.硫化氢气体分析:通过硫化氢在3.9微米波段的吸收特性实现快速检测,因硫化氢腐蚀性强且浓度常较低,需使用耐腐蚀采样泵并配合预浓缩技术,应用于油气田安全预警和污水处理厂恶臭气体监控。

12.臭氧浓度测定:基于臭氧在9.6微米波段的强吸收进行精确测量,由于臭氧不稳定,需采用紫外光度法作为参比方法进行交叉验证,用于大气光化学烟雾研究和饮用水消毒工艺优化。

13.甲醛气体检测:利用甲醛在5.7微米附近的碳氧双键吸收峰进行分析,挑战在于甲醛易聚合且干扰物多,常需衍生化采样或结合气相色谱分离,应用于人造板释放量测试和病理实验室通风柜安全监测。

14.氯氟烃类物质监测:针对二氯二氟甲烷等物质在特定红外波段的吸收进行定量,检测要点包括使用液氮冷却的汞镉碲探测器以提高信噪比,以及国际标准尺度溯源,用于履行蒙特利尔议定书的合规性检查。

15.温室气体综合检测:通过多波段红外光谱同步测量二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体浓度,需采用高分辨率傅里叶变换光谱仪和精确的大气辐射传输模型,应用于区域碳通量观测和碳排放清单验证。

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气体浓度红外光谱分析-1 气体浓度红外光谱分析-2 气体浓度红外光谱分析-3 气体浓度红外光谱分析-4

检测范围

1.工业固定源废气:涵盖火力发电、水泥窑炉、钢铁烧结等过程排放的二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳及微量氟化氢的浓度监测,重点在于高温高湿烟气的代表性采样与预处理。

2.环境空气质量监测:包括城市站点、区域背景站、乡村站点对常规污染物及温室气体的长期连续观测,涉及光谱仪自动校准、数据质量保证与质量控制及跨网络数据可比性验证。

3.室内与密闭空间空气:针对办公楼、学校教室、地铁站台等场所的二氧化碳、一氧化碳、挥发性有机化合物浓度检测,关注人员活动影响、通风效率评估及健康风险阈值比较。

4.移动源尾气排放:用于汽油车、柴油车、非道路机械在台架测试或实际行驶工况下的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物实时测量,要求设备响应速度快并抗振动干扰。

5.天然气全产业链:涵盖气田开采、净化处理、长输管道、城市门站、终端用户等环节的甲烷泄漏普查与量化,采用车载、机载或固定式红外探测系统进行立体监控。

6.生物质能源气体:应用于沼气工程厌氧消化产气、垃圾填埋场填埋气、生物质气化合成气中甲烷、二氧化碳、硫化氢等组分的比例分析,以评估产气品质与利用潜力。

7.制冷与空调工质:针对商用中央空调、家用冰箱、汽车空调系统中氢氟碳化物、氢氯氟碳化物等制冷剂的泄漏检测与回收纯度分析,需适应不同压力与相态的样品。

8.化工生产过程气:包括合成氨、甲醇制备、乙烯氧化等工艺中反应器进出料、循环气、驰放气的关键组分在线分析,用于实时优化反应条件与收率。

9.医疗与生命支持气体:用于手术室麻醉机、重症监护室呼吸机、早产儿培养箱输出的氧气、二氧化碳、氧化亚氮浓度安全监测,设备需满足医疗电气安全标准并定期进行计量检定。

10.食品气调包装气体:针对新鲜果蔬、烘焙食品、肉类制品等包装内氧气、二氧化碳、氮气混合比例的验证检测,以确保抑菌保鲜效果并延长货架期。

11.半导体制造特种气体:涵盖晶圆厂洁净室、气体柜、阀门箱中硅烷、磷化氢、三氟化氮等极高毒性或自燃性气体的微量泄漏监测,要求探测灵敏度达到十亿分之一级并快速报警。

12.矿山与隧道安全气体:应用于煤矿井下采掘工作面、回风巷的瓦斯浓度监测,以及隧道盾构施工中一氧化碳、氮氧化物积累检测,设备需具备防爆认证和自动闭锁功能。

13.航空航天推进剂与舱气:用于火箭发动机试车台废气分析、飞机燃油箱蒸气检测、载人航天器乘员舱内二氧化碳分压控制,环境常涉及极端温度与压力变化。

14.火灾与热解气体产物:针对建筑材料、电线电缆、家具装饰物燃烧时产生的一氧化碳、氰化氢、氯化氢等有毒气体的生成速率与总量分析,为火灾毒理学研究与阻燃设计提供数据。

15.标准气体与计量校准:包括国家标准物质研制中的纯度分析、多元标准气体配制验证、以及红外气体分析仪的量值传递与溯源活动,确保测量结果的准确性与国际等效性。

检测标准

国际标准:

ISO 12039、ISO 7934、ISO 10849、ISO 14167、ISO 14956、ISO 16000-6、ISO 16200、ISO 17201、ISO 18453、ISO 21258、ISO 21501、ISO 22252、ISO 23145、ISO 25139、ISO 26142、ISO 29042、ISO 30011、ISO 34020、ISO 35001

国家标准:

GB/T 16157、GB/T 18204.2、GB/T 18883、GB/T 3095、GB/T 13277、GB/T 14669、GB/T 14676、GB/T 14677、GB/T 14678、GB/T 14679、GB/T 14680、GB/T 15265、GB/T 15438、GB/T 15439、GB/T 17097、GB/T 31705、GB/T 32884、GB/T 34637、GB/T 37186

检测设备

1.非分散红外气体分析仪:采用窄带干涉滤光片选择特定波长红外光,通过双光束或单光束结构测量气体吸收后的光强衰减,直接输出浓度值,结构简单可靠,常用于在线监测二氧化碳或一氧化碳。

2.傅里叶变换红外光谱仪:核心部件为迈克耳逊干涉仪,将光源发出的复色红外光调制成干涉图,经傅里叶变换数学处理得到高分辨率吸收光谱,可实现多组分气体同时定性与定量分析。

3.可调谐二极管激光吸收光谱仪:利用电流或温度调谐半导体激光器的输出波长,使其精确扫描气体分子的单一吸收谱线,具有极高的光谱选择性和抗交叉干扰能力,适用于痕量气体检测。

4.光声光谱气体检测仪:将经强度调制的红外光照射于密封气室,气体吸收光能后产生周期性热膨胀形成声压波,由高灵敏度微音器检测,信号强度与气体浓度成正比,尤其适合弱吸收气体测量。

5.多组分红外气体分析系统:集成多个独立的气体滤波相关轮或激光模块,每个通道针对一种特定气体优化,可实现二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等参数的同时连续测量,广泛应用于烟气排放连续监测系统。

6.便携式红外气体分析仪:设备小型轻量化,内置可充电电池、采样泵和预处理单元,配备彩色触摸屏实时显示浓度与光谱,支持数据存储与无线传输,用于现场巡检与应急监测。

7.在线式抽取采样红外分析系统:由加热采样探头、伴热采样管线、精细过滤单元、采样泵、分析仪主机及数据采集器组成,实现对高温湿烟气等复杂样品的连续可靠监测。

8.开放光路傅里叶变换红外监测系统:发射器与接收器相距数十至数百米,红外光束穿过开放大气,测量路径积分浓度,适用于无组织排放源筛查、化工园区周界报警及大气化学研究。

9.气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用仪:样品先经气相色谱柱分离为单一组分,再依次进入红外光谱池进行检测,结合了色谱的高分离能力与红外光谱的官能团识别能力,用于复杂挥发性有机物混合物的详细剖析。

10.微型化非分散红外传感器:采用微机电系统技术制造的光源、气室和探测器,体积仅硬币大小,功耗极低,可嵌入物联网终端或穿戴设备,实现环境气体浓度的分布式网络化感知。

11.高温型红外烟气分析仪:整个采样与分析气路维持在180摄氏度以上,防止酸性气体和水蒸气冷凝,同时采用高温耐受的光学窗口与探测器,可直接测量锅炉、窑炉等高湿高温原态烟气。

12.低压长光程红外吸收池:将样品池内压力抽至千帕以下,显著减小气体吸收线的压力增宽效应,从而获得尖锐的分子吸收谱线,用于气体同位素比率分析或高纯度气体中杂质检测。

13.怀特型多次反射池:通过精心排列的球面反射镜使红外光束在有限体积的气室内反射数十至上百次,有效光程可达数百米,极大增强吸收信号,专为低浓度或弱吸收气体检测设计。

14.红外显微光谱成像系统:将红外光谱仪与光学显微镜耦合,配备液氮冷却的焦平面阵列探测器,可对微小区域如单个气溶胶颗粒、材料表面析出气体进行化学成分的空间分布成像分析。

15.无人机载红外气体遥感系统:将小型化傅里叶变换红外光谱仪或可调谐二极管激光吸收光谱仪搭载于多旋翼或固定翼无人机平台,通过飞行路径规划,实现对大面积区域或难以抵达地点的气体浓度三维分布测绘。

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北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是关于气体浓度红外光谱分析相关介绍,如果您还有其他疑问,可以咨询在线工程师提交您的需求,为您提供一对一解答。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系,科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

4、检测服务领域广,可参考标准多(国标、企标、JianCe、工标、国际标准等)。

5、周期短,费用低,方案全。

6、支持定制化试验方案,数据更加科学准确。

7、全国上门取样/现场见证试验。

8、资质全,团队强,后期服务体系完善

报告作用

1、工业问题诊断:包括失效分析、科学诊断、数据验证等,可以快速检测出产品问题,尽快止损;

2、其他鉴定服务:协助相关部门证据链补充、证物材料补充、质量检测、样品分析;

4、研发使用:试验经验丰富,试验设备多,为科研工作提供数据支持;

3、高校论文:提供研究性实验数据、分析服务,给论文提供科学依据;

5、投标:检测周期短,准确性高,出具的第三方检测报告合法合规;

7、控制材料质量,进行产品内控,降低成本、风险。

试验流程

1、与工程师沟通,确定具体的试验方案,我方报价;

2、双方签订委托书,我方接收样品;

3、进行细节沟通,我方进行试验测试;

4、试验测试完成,出具检测测试报告;

5、委托完成,我方提供售后服务。

检测流程

检测仪器(部分)

实验仪器

实验仪器-手机

合作客户(部分)

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