氧氣是最常見的氣體之一,對人類社會的重要性無法用語言描述,但同時氧氣有時也會對人類生產(chǎn)生活造成困擾。比如氧氣濃度超過一定限值與可燃氣混合極易發(fā)生爆炸;氧氣會使半導體生產(chǎn)過程中的金屬氧化從而降低產(chǎn)品質量;氧氣還會使普通鋼鐵生銹,造成建筑物質量危害;過高濃度的氧氣也會影響生命活動正常進行。
因此對氧氣濃度進行準確的檢測和監(jiān)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、環(huán)境監(jiān)測、健康衛(wèi)生等等方面都有廣泛重要意義,這也是人們孜孜不倦的追求。
氧氣是自然界中最活躍的氣體之一,數(shù)十年來,隨著人們對氧氣物理和化學特性認知的逐步深入,發(fā)展出了各種各樣的氧氣檢測方法,如圖1所示。本系列文章將帶大家進行一個豐富且奇妙的氧氣檢測分析方法之旅。
圖1氧氣檢測方法總結
1、草根屌絲聲速法
聲速法具有無與倫比的性價比優(yōu)勢,且具有較長的壽命,是當前民用消費領域的不二之選,在家用制氧機、通風系統(tǒng)中有上百萬的出貨量,是氧氣檢測分析中的草根屌絲。隨著超聲波譜的出現(xiàn),聲速法能夠逆襲成為高富帥嗎?我們將在《氧氣檢測分析系列之草根屌絲聲速法》中為您詳細分析。
2、傳統(tǒng)豪門順磁法
順磁法性能穩(wěn)定、壽命長,曾是高端工業(yè)應用的標準配置,是氧氣檢測分析領域的傳統(tǒng)豪門,然而隨著新興貴族光譜法的出現(xiàn),榮光還能延續(xù)嗎?我們將在《氧氣檢測分析系列之傳統(tǒng)豪門順磁法》中為您剖析。
3、新興貴族光譜法
光譜法除具有順磁法的全部優(yōu)點外,還具有抗振動、耐腐蝕等優(yōu)點,是一類極具前景的檢測方法,無奈成本太高,全面應用仍有一定阻力,屬于氧氣檢測分析中的新興貴族。那么光譜法這個新興貴族中,有多少分支,能進入氧氣檢測分析的全新時代嗎?我們將在《氧氣檢測分析系列之新興貴族光譜法》中為您解讀。
4、工薪白領氧化鋯法
氧化鋯法具有抗復雜環(huán)境、穩(wěn)定性好、壽命長、成本低等優(yōu)點,是汽車發(fā)動機燃燒效率、煙道氧氣測量的最佳選擇,每年數(shù)千萬支的出貨量奠定了其在氧氣檢測分析中的工薪白領中堅的地位。然而他的先天缺陷是需要在650℃以上高溫下運行,對部分背景氣敏感。未來這種缺陷能克服嗎?另外,他的孿生兄弟氧化鈦法能夠異軍突起嗎?我們將在《氧氣檢測分析系列之工薪白領氧化鋯法》中為您解讀。
5、中產(chǎn)典范原位電池法
原位電池法是高性價比微量氧檢測的首選,微量氧檢測是化學法的特長,同時相比聲速法其具有較好的穩(wěn)定性,和較高的性價比,在氧氣濃度報警應用中有較多應用,是氧氣檢測分析領域的中產(chǎn)典范。然而,由于其較短的壽命、易受交叉干擾等問題又常遭不公正待遇,未來這個中產(chǎn)階層會逐漸壯大還是被收割完全,我們將在《氧氣檢測分析系列之中產(chǎn)典范原位電池法》中為您解讀。
6、實力金領電解電池法
電解電池法相比原位電池法具有更好的微量檢測能力,可實現(xiàn)無電極消耗,只需定期添加蒸餾水,從而實現(xiàn)5年以上壽命,是微量氧檢測領域的真正實力金領。既然優(yōu)勢明顯,那么是什么原因讓這種方法沒有完全取代原位電解法呢?我們將在《氧氣檢測分析系列之實力金領電解電池法》中為您解讀。
7、世外高人色譜法和比色法
色譜法和比色法是實驗室較常使用的氧氣檢測方法,可以適應復雜背景體系,具有很高的準確度,是氧氣分析檢測領域的世外高人,與其他方法不爭不斗,還經(jīng)常作為其他方法測量準確度的評判。作為世外高人,色譜法和比色法能在更多領域進行更廣泛的應用嗎?我們將在《氧氣檢測分析系列之世外高人色譜法和比色法》中為您解讀。
氧氣檢測手段眾多,各領風騷,當前技術水平下,每種方法已經(jīng)在不同應用領域發(fā)揮各自作用??傮w而言基于物理特性的方法(除聲速法外)具有更長的使用壽命、更好的穩(wěn)定性、更少的交叉干擾,適合進行在線連續(xù)監(jiān)測;化學方法具有更低的檢測限、更高的靈敏度、更低成本,適合用于微量氧檢測和低成本在線連續(xù)監(jiān)測領域;聲速法目前只局限應用與家用制氧機和部分通風系統(tǒng)中。