電化學傳感器對氮氧化物（NOx）的檢測

氮氧化物是指只由氮，氧這兩種元素組成的化合物，例如：一氧化二氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮，四氧化二氮，五氧化二氮等等。在這些氣體中，除去一氧化二氮和二氧化氮以外，其他氮氧化物均是不穩(wěn)定的。作為空氣中的污染物，我們所說的氮氧化物（NOx）一般指的是一氧化氮（NO）與二氧化氮（NO2）。

現(xiàn)代工業(yè)急速發(fā)展的同時，伴隨的環(huán)境問題也愈演愈烈。而由于氮氧化物（NOx）的排放量的增加，對人類環(huán)境和生態(tài)造成了嚴重污染。因此，氮氧化物的控制是我國大氣污染控制領域當下最緊迫與必須完成的任務之一。因我國NOx的控制技術發(fā)展較晚，且不夠全面，使大氣污染問題依舊成為焦點與未解決難題。因此，國家近幾年在節(jié)能減排要求中增加了“脫硝”的指標，工業(yè)煙氣中嚴格控制NOx的產(chǎn)生，并進行強制脫硝。所以，發(fā)展與研究脫硝的技術及其方法刻不容緩。受我國國情影響，在未來一段時間內，煤炭依然會占據(jù)我國能源結構中的主要位置。然而，煤炭的燃燒是造成NOx污染的最主要原因。其中燃煤電廠是NOx的主要污染源之一，占到總NOx排放量約80％。2008年我國NOx的排放量達到2000萬噸左右，為全世界NOx排放量第一的國家，到2012年已增長至2400萬噸，如果不及時采取強有力的脫硝措施，則2020年NOx的排放量預計將會突破3000萬噸。同時，我國大部分火電廠的NOx排放量較高，約3．19g·kW－1。

大氣中的NOx主要來源有兩個方面，自然產(chǎn)生與人為制造。自然原因主要是火山爆發(fā)，雷擊或細菌的活動造成的，以此方式產(chǎn)生的NOx在大氣中只占到5％左右。而人為的排放根據(jù)氮氧化物的排放方式不同可分為，固定源排放（如工業(yè)鍋爐，燃煤鍋爐等）與移動源排放（如車輛排放）。其中95％的NOx的排放來自于車輛交通尾氣排放與火電廠的煙氣排放。

NOx是一種具有刺激性氣味且毒性很強的氣體，當做為一次污染物時，NO作為NOx的主要成分，會危害人體的健康。而NO2是棕色帶有惡臭氣味的氣體，對于人體有較大的毒性，NO2吸入人體后，與呼吸系統(tǒng)發(fā)生接觸，NO2會與人體內的水反應生成硝酸及亞硝酸，從而對整個呼吸系統(tǒng)甚至肺部造成一定的腐蝕與損傷。而當其作為二次污染物時，NO2能發(fā)生一系列光化學連鎖反應，生成的O3與光化學煙霧會對人體的中樞神經(jīng)產(chǎn)生極大的危害。NOx可以與環(huán)境中的其它物質相互作用，可形成酸雨。當NOx與大氣中的水成分進行接觸后，發(fā)生反應可以形成硝酸與亞硝酸，與降水接觸形成酸雨，對建筑物，農(nóng)作物及土壤有嚴重的危害。如酸雨可以腐蝕大理石與金屬，對一些建筑，文物古跡有所破壞。同時，酸雨溶解后的金屬，會被農(nóng)作物吸收，間接對人體與動物的健康產(chǎn)生影響。當煙氣中的NOx在大氣中接觸碳氫化合物后，在太陽光與紫外線的條件下會生成臭氧與光化學煙霧。同時NOx會造成溫室效應的加劇，N2O對造成溫室效應的貢獻僅次于CO2與CH4。且NOx會對臭氧進行消耗，使臭氧流失，間接導致溫室效應，使其更加嚴重。

隨著人們生活水平的不斷提高和對環(huán)保的日益重視，人們越來越關注人類健康與環(huán)境污染的密切關系，開始對各種有毒有害氣體進行探測。而監(jiān)測大氣污染，工業(yè)廢氣以及監(jiān)測居住環(huán)境質量都對氣體傳感器提出了更高的要求。為了滿足日益增長和嚴苛的市場需求，Alphasense的B4系列電化學傳感器應運而生。

不同于常規(guī)三電極電化學傳感器，B4系列多了一個電極，即：輔助電極，用于補償零點電流，使得傳感器再具備更穩(wěn)定的零點電流的同時，更具有響應速度快，抗干擾，分辨率高，線性度好，工作范圍廣等優(yōu)勢。

B4系列除了針對氮氧化物的監(jiān)測，也提供了其他的幾種常見的大氣中有毒氣體的監(jiān)測：

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