专利名称：一种空气中二氧化硫的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够现场快速监测空气中微量二氧化硫的检测装置，属于环境检测技术领域。
背景技术：
二氧化硫是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件，使很多人中毒或死亡。二氧化硫具有酸性， 可与空气中的其他物质反应,生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时,它们将聚集于肺部，是呼吸系统症状和疾病的主要原因之一。如果与水混合，再与皮肤接触， 便有可能发生冻伤。与眼睛接触时，会造成红肿和疼痛。二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。二氧化硫可被吸收进入血液，对全身产生毒副作用，它能破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定的损害。动物试验证明，二氧化硫慢性中毒后，机体的免疫受到明显抑制。二氧化硫浓度为10 15ppm时，呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时，引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为IOOppm达8小时，支气管和肺部出现明显的刺激症状，使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入，飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3 4倍。若飘尘表面吸附金属微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化为硫酸雾，其刺激作用比二氧化硫增强约I倍。长期生活在大气污染的环境中，由于二氧化硫和飘尘的联合作用，可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛，形成纤维性病变，发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。 二氧化硫可以加强致癌物苯并芘的致癌作用。据动物试验，在二氧化硫和苯并芘的联合作用下，动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率，在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。空气中二氧化硫的检测方法主要有分光光度法、荧光光度法、流动注射化学发光法、气相色谱法、液相色谱法和电化学法等。这些方法灵敏度都比较高，但操作复杂，必须在实验室完成，无法现场实现。
发明内容本实用新型的目的是提供一种灵敏度高、使用方便、测定迅速，适于现场使用的微量二氧化硫的检测装置。为实现上述目的，本实用新型依据催化发光和光电转换原理设计出一种气体检测仪。这种检测仪由二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片、光电转换器和显示器构成，其中二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片和光电转换器设置于暗箱中，二氧化硫的催化发光器是该检测仪的核心器件，它是由具有气体进出口的石英反应管和封闭于其中的表面烧结了催化剂的陶瓷加热棒组成。加热棒的表面温度可由温度控制器调节；催化剂对二氧化硫具有选择催化发光作用，成膜厚度1_3_ ;窄带滤光片的中心波长为495nm ;光电转换器是由光电倍增管或光子记数器和放大器组成；显示器用以显示测定结果。在对空气中微量二氧化硫进行测定前，首先将精心制作的专用高选择催化剂在陶瓷加热棒上按要求烧结成微孔膜，置于石英反应管中并密封，然后通过进气口通入纯净空气，由温度控制器调节适当温度，稳定后即可准备测定。当被测气体进入石英反应管时，二氧化硫在催化剂表面发生发光反应，产生的电磁辐射进入光电转换器，最终将代表二氧化硫含量的发光强度显示在显示器上。本实用新型具有以下明显特点I、选择性强使用高选择性二氧化硫催化剂，只对二氧化硫有催化发光作用。2、灵敏度高传统方法必须通过富集器浓缩才能测定低浓度样品，而本新型可以
直接测定空气中微量二氧化硫。3、便于携带本设备体积小、重量轻，能方便现场分析。4、使用寿命长由于催化剂是不消耗的，可以保证设备的长寿命和较高的稳定性。
图I为微量二氧化硫的检测装置的结构示意图。图中各组件为1进气口、2陶瓷加热棒、3石英反应管、4催化剂烧结层、5出气口、 6温度控制器、7光电转换器、8显示器、9窄带滤光片、10暗室。
具体实施方式
参见附图，本实用新型由二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片(9)、光电转换器 (7)和显示器⑶构成，其中二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片(9)和光电转换器(7)设置于暗箱(10)中；二氧化硫的催化发光器是由具有进气口(I)和出气口(5)的石英反应管
(3)和封闭于其中的表面烧结了催化剂(4)的陶瓷加热棒(2)组成。加热棒的表面温度可由温度控制器(6)调节；催化剂对二氧化硫具有选择催化发光性，成膜厚度1_3_ ;窄带滤光片的中心波长为495nm ;光电转换器(7)是由光电倍增管或光子记数器和放大器组成；显示器(8)用以显示测定结果。在对空气中微量二氧化硫进行测定前，首先将精心制作的专用高选择催化剂在陶瓷加热棒(2)上按要求烧结成微孔膜，置于石英反应管(3)中并密封，然后通过进气口(I) 通入纯净空气，由温度控制器(6)调节适当温度，稳定后即可准备测定。当被测气体进入石英反应管(3)时，二氧化硫在催化剂表面发生发光反应，产生的电磁辐射进入光电转换器
(7)，最终将代表二氧化硫含量的发光强度显示在显示器上。
权利要求1.一种空气中二氧化硫的检测装置，其特征在于所述的检测装置是由二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片(9)、光电转换器(7)和显示器⑶构成，其中二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片(9)和光电转换器(7)设置于暗箱(10)中；二氧化硫的催化发光器是由具有进气口⑴和出气口(5)的石英反应管(3)和封闭于其中的表面烧结了催化剂⑷的陶瓷加热棒(2)组成；加热棒的表面温度可由温度控制器(6)调节。
2.根据权利要求I所述的一种空气中二氧化硫的检测装置，其特征是所述的催化剂的成膜厚度为I 3mm。
3.根据权利要求I所述的一种空气中二氧化硫的检测装置，其特征是所述的窄带滤光片的中心波长为495nm。
专利摘要本实用新型涉及一种空气中二氧化硫的检测装置，该装置由二氧化硫的催化发光器、窄带滤光片、光电转换器和显示器构成。其中二氧化硫的催化发光器是该检测仪的核心器件，它是由具有进出气口的石英反应管和封闭于其中的表面烧结了催化剂的陶瓷加热棒组成，加热棒的表面温度可由温度控制器调节；催化剂对二氧化硫具有选择催化发光性，成膜厚度1-3mm；窄带滤光片的中心波长为495nm；光电转换器是由光电倍增管或光子记数器和放大器组成；显示器用以显示测定结果。本实用新型灵敏度高、使用方便、便于携带，可实现对空气中微量二氧化硫的现场测定。
文档编号G01N21/76GK202351179SQ20112043820
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者周考文, 张少瞳, 赵金 申请人:北京联合大学生物化学工程学院