奧氏氣體分析儀

    -1-    氧吸收液的配制方法：30%的KOH和25%的焦性沒食子酸，各100ml然后混合。封閉液是說水準(zhǔn)瓶中的液體。  稱取30克氫氧化鉀或氫氧化鈉于250毫升燒杯中，加160毫升蒸餾水溶解，取焦性沒食子酸30克加入上述溶液中，攪拌溶解，加入吸收瓶中，如體積不夠可加入適量蒸餾水。加數(shù)毫升液體石臘油成一封閉層，隔絕空氣。  在250mL錐形瓶中加入25.2g焦性沒食子酸[鄰三苯酚C6H3(OH)3 ]再注入160mL 21%的氫氧化鉀溶液（密度為1.44g/cm3），用塞子塞好后并振蕩至固體*溶解。焦性沒食子酸的堿性溶液具有較強(qiáng)的還原能力，吸收氧氣后生成(KO)3C6H2-C6H2(OK)3 ，吸收法中使用的焦性沒食子酸鉀溶液在氣體分析器中處理樣品過程中，有效濃度越來越小，當(dāng)小到一定程度時(shí)，將不能*吸收樣品中的氧氣，此時(shí)該吸收液失效。  國(guó)家規(guī)定的是銅氨法（氯化亞銅氨溶液）測(cè)定,但缺點(diǎn)就是污染比較厲害,而且銅離子有一定的毒性,操作不太方便,所以廠家多以焦性末食子酸(堿性保險(xiǎn)粉溶液)吸收,乙炔分析管作取樣,結(jié)果和銅氨一樣。    分析氧氣含量操作：直接將取樣管所取的100ml氧氣移入奧氏氣體分析儀，在焦性沒食子酸鉀溶液吸收球里多次吸收，然后將未吸收的氣體移出，讀出刻度，100-讀數(shù)，就是氧氣濃度（V/V）%。   
    -2-方法原理  在果蔬的氣調(diào)貯藏中要隨時(shí)了解密閉環(huán)境里的氧和二氧化碳含量，以便調(diào)節(jié)和控制果蔬適宜的氣體成分和含量。目前國(guó)內(nèi)外測(cè)定氧和二氧化碳的主要方法是使用奧氏氣體分析儀。即使有較的測(cè)氧和二氧化碳儀器，也要用奧氏氣體分析儀作較正，以便減少或消除儀器的誤差。  操作方法  1.洗滌與調(diào)整：將儀器的所有玻璃部分洗凈，磨口活塞涂上凡士林，并按圖裝配好。  在各吸氣球管中注入吸收劑。管3注入濃度為30％的NaOH或KOH溶液(以KOH為好，因NaOH與CO2作用生成的沉淀Na2CO3多時(shí)會(huì)堵塞通道)作吸收CO2用。管4裝入濃度為30％的焦性沒食子酸和等量的(30％)NaOH或KOH的混合液作吸收O2用，吸收劑要求達(dá)到球管口。在液瓶1中和保溫套筒中裝入蒸餾水。zui后將取樣孔接上待測(cè)氣樣。  將所有的磨口活塞5、6、8關(guān)閉，使吸氣球管與梳形管不相通。轉(zhuǎn)動(dòng)8呈“⊥”狀并高舉1，排出2中的空氣，以后轉(zhuǎn)動(dòng)8呈“⊥”狀，打開活塞5降下1，此時(shí)3中的吸收劑上升，升到管口頂部時(shí)立即關(guān)閉5，使液面停止在刻度線上。然后打開活塞6同樣使吸收液面到達(dá)管口。 2.洗氣    右手舉起1用左手同時(shí)將8轉(zhuǎn)至“├”狀，盡量排除2內(nèi)的空氣，使水表面到達(dá)刻度100時(shí)為止。迅速轉(zhuǎn)動(dòng)呈“⊥”狀，同時(shí)下1吸進(jìn)氣樣，待水面降到2底部時(shí)立即轉(zhuǎn)動(dòng)8回到“├”狀。再舉起1，將吸進(jìn)的氣樣再排出，如此操作2—3次。目的是用氣樣沖洗儀器內(nèi)原有的空氣。 3.取樣    洗氣后轉(zhuǎn)動(dòng)8呈“⊥”狀并降低1。使液面準(zhǔn)確達(dá)到零位并將1移近2，要求1與2兩液面同在一水平線上并在刻度零處。然后將8轉(zhuǎn)至“∧”狀，封閉所有通道，再舉起1觀察2的液面，如果液面不斷往上升表明有漏氣，要檢查各連接處及磨口大活塞，堵漏后重新取樣。若液面在稍有上升后停在一定位置上不再上升，證明不漏氣，即可開始測(cè)定。 4．測(cè)定    轉(zhuǎn)動(dòng)5接通3管，舉起1把氣樣盡量壓入3中，再降下1，重新將氣樣抽回到2中，這樣上下舉動(dòng)1使氣樣與吸收劑充分接觸，4—5次后降下1，待吸收劑上升到3的原來刻度線位置時(shí)，立即關(guān)閉5，把1移近2，在兩液面平衡時(shí)讀數(shù)，記錄后，重新打開5來回舉動(dòng)1如上操作，再進(jìn)行第二次讀數(shù)，若兩次讀數(shù)相同即表明吸收*。否則重新打開5再舉動(dòng)1直至讀數(shù)相同為止。以上測(cè)定結(jié)果為CO2含量，再轉(zhuǎn)動(dòng)6接通4管，用上述方法測(cè)出O2的含量。
奧氏氣體分析儀                                             -3-  CO2和O2的含量可按下式計(jì)算：  CO2或O2(％)＝×100  由于量氣簡(jiǎn)體積是100ml，故測(cè)定前后量氣筒讀數(shù)之差便是所測(cè)氣體的百分含量，可以不必計(jì)算。  (四)操作方法  1.洗滌與調(diào)整  將儀器的所有玻璃部分洗凈，磨口活塞涂上凡士林，并按圖裝配好。     在各吸氣球管中注入吸收劑。管3注入濃度為30％的NaOH或KOH溶液(以KOH為好，因NaOH與CO2作用生成的沉淀Na2CO3多時(shí)會(huì)堵塞通道)作吸收CO2用。管4裝入濃度為30％的焦性沒食子酸和等量的(30％)NaOH或KOH的混合液作吸收O2用，吸收劑要求達(dá)到球管口。在液瓶1中和保溫套筒中裝入蒸餾水。zui后將取樣孔接上待測(cè)氣樣。     將所有的磨口活塞5、6、8關(guān)閉，使吸氣球管與梳形管不相通。轉(zhuǎn)動(dòng)8呈“⊥”狀并高舉1，排出2中的空氣，以后轉(zhuǎn)動(dòng)8呈“⊥”狀，打開活塞5降下1，此時(shí)3中的吸收劑上升，升到管口頂部時(shí)立即關(guān)閉5，使液面停止在刻度線上。然后打開活塞6同樣使吸收液面到達(dá)管口。 2.洗氣   右手舉起1用左手同時(shí)將8轉(zhuǎn)至“├”狀，盡量排除2內(nèi)的空氣，使水表面到達(dá)刻度100時(shí)為止。迅速轉(zhuǎn)動(dòng)呈“⊥”狀，同時(shí)下1吸進(jìn)氣樣，待水面降到2底部時(shí)立即轉(zhuǎn)動(dòng)8回到“├”狀。再舉起1，將吸進(jìn)的氣樣再排出，如此操作2—3次。目的是用氣樣沖洗儀器內(nèi)原有的空氣。 3.取樣    洗氣后轉(zhuǎn)動(dòng)8呈“⊥”狀并降低1。使液面準(zhǔn)確達(dá)到零位并將1移近2，要求1與2兩液面同在一水平線上并在刻度零處。然后將8轉(zhuǎn)至“∧”狀，封閉所有通道，再舉起1觀察2的液面，如果液面不斷往上升表明有漏氣，要檢查各連接處及磨口大活塞，堵漏后重新取樣。若液面在稍有上升后停在一定位置上不再上升，證明不漏氣，即可開始測(cè)定。 4．測(cè)定    轉(zhuǎn)動(dòng)5接通3管，舉起1把氣樣盡量壓入3中，再降下1，重新將氣樣抽回到2中，這樣上下舉動(dòng)1使氣樣與吸收劑充分接觸，4—5次后降下1，待吸收劑上升到3的原來刻度線位置時(shí)，立即關(guān)閉5，把1移近2，在兩液面平衡時(shí)讀數(shù)，記錄后，重新打開5來回舉動(dòng)1如上操作，再進(jìn)行第二次讀數(shù)，若兩次讀數(shù)相同即表明吸收*。否則重新打開5再舉動(dòng)1直至讀數(shù)相同為止。以上測(cè)定結(jié)果為CO2含量，再轉(zhuǎn)動(dòng)6接通4管，用上述方法測(cè)出O2的含量。 CO2和O2的含量可按下式計(jì)算：CO2或O2(％)＝×100      由于量氣簡(jiǎn)體積是100ml，故測(cè)定前后量氣筒讀數(shù)之差便是所測(cè)氣體的百分含量，可以不必計(jì)算。 （五）注意事項(xiàng)  1.舉起1時(shí)2內(nèi)液面不得超過刻度100處，否則蒸餾水會(huì)流入梳形管，甚至倒入吸氣球管內(nèi)，不但影響測(cè)定準(zhǔn)確性，還會(huì)沖淡吸收劑造成誤差。液面也不能過低，應(yīng)以3中吸收劑不超出5為準(zhǔn)。否則吸收劑流入梳形管時(shí)要重新洗滌儀器。 2.舉起l時(shí)動(dòng)作不宜太快，以免氣樣因受壓過大沖入吸收劑成氣泡狀自2管漏出，一旦發(fā)生這種現(xiàn)象，要重新測(cè)定。 3.先測(cè)二氧化碳然后測(cè)氧氣。  4.焦性食子酸的堿性液在15—20℃時(shí)吸氧效能zui大，吸收效果隨溫度下降而減弱，O℃時(shí)幾乎*喪失吸收能力。故液溫不得低于15℃。 5.吸收劑的濃度按百分比濃度配制，多次舉調(diào)節(jié)液瓶讀數(shù)不相等時(shí)說明吸收劑的吸收性能減弱，需重新配制吸收劑。 （五）注意事項(xiàng)  1.舉起1時(shí)2內(nèi)液面不得超過刻度100處，否則蒸餾水會(huì)流入梳形管，甚至倒入吸氣球管內(nèi)，不但影響測(cè)定準(zhǔn)確性，還會(huì)沖淡吸收劑造成誤差。液面也不能過低，應(yīng)以3中吸收劑不超出5為準(zhǔn)。否則吸收劑流入梳形管時(shí)要重新洗滌儀器。 2.舉起l時(shí)動(dòng)作不宜太快，以免氣樣因受壓過大沖入吸收劑成氣泡狀自2管漏出，一旦發(fā)生這種現(xiàn)象，要重新測(cè)定。 3.先測(cè)二氧化碳然后測(cè)氧氣。  4.焦性食子酸的堿性液在15—20℃時(shí)吸氧效能zui大，吸收效果隨溫度下降而減弱，O℃時(shí)幾乎*喪失吸收能力。故液溫不得低于15℃。  5.吸收劑的濃度按百分比濃度配制，多次舉調(diào)節(jié)液瓶讀數(shù)不相等時(shí)說明吸收劑的吸收性能減弱，需重新配制吸收劑。   奧氏氣體分析儀工作原理      利用不同的溶液來相繼吸收氣體試樣中的不同組分，用40％的氫氧化鈉吸收試樣中的二氧化碳；用焦沒食子酸鉀溶液吸收試樣中的氧氣；用氨性氯化亞銅溶液來吸收試樣中的一氧化碳。然后根據(jù)吸收前后試樣體積的變化來計(jì)算各組分的含量。CH4和H2用爆炸燃燒法測(cè)定，剩余氣體為N2。 奧氏氣體分析儀的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維修容易。   奧氏氣體分析儀在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足主要有：     1）該方法是手動(dòng)分析儀，操作較煩瑣，精度低、速度慢，不能實(shí)現(xiàn)在線分析，適應(yīng)不了生產(chǎn)發(fā)展的需要；    2）梳形管容積對(duì)分析結(jié)果有影響，尤其是對(duì)爆炸法的影響比較大；    3）奧氏儀進(jìn)行動(dòng)火分析測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，場(chǎng)所存在一定局限性，而且還必須注意化學(xué)反應(yīng)的*程度，否則讀數(shù)不準(zhǔn)誤導(dǎo)生產(chǎn)；    4）焦性食子酸的堿性液在15~20℃時(shí)吸氧效能，吸收效果隨溫度下降而減弱，0℃時(shí)幾乎*喪失吸收能力，故吸收液液溫不得低于15℃。
奧氏氣體分析儀                                             -5-  奧氏氣體分析儀缺點(diǎn)：     雖一次購(gòu)置成本低但長(zhǎng)期運(yùn)行成本高，除去分析人員的成本，僅每年買試劑和玻璃器皿至少要1萬(wàn)多元，而且必須對(duì)氣體進(jìn)行人工取樣，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，其中分析人員的操作技能和“態(tài)度”對(duì)分析的度有很大影響。奧氏氣體分析儀只能單一成份地逐個(gè)進(jìn)行檢測(cè)分析，不具備多重輸入和信號(hào)處理功能，分析費(fèi)時(shí)，操作煩瑣，響應(yīng)速度慢，效率低，難以實(shí)時(shí)地分析生產(chǎn)工況。     由于奧氏氣體分析儀的的以上缺點(diǎn)，難以適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，例如在化工、石油化工的生產(chǎn)過程中,為了控制化學(xué)反應(yīng)和確保安全生產(chǎn),一般都需要在線分析,并要求它連續(xù)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、耐用。隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,工業(yè)廢氣的排放成為大氣污染的一大殺手。因此，工業(yè)廢氣連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)(CEMS)的開發(fā)應(yīng)用亦成為趨勢(shì)。所以?shī)W氏氣體分析儀逐漸被全自動(dòng)分析儀器替代，例如紅外線氣體分析儀。