[实用新型]一种标准气态亚硝酸的发生系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境质量监测技术领域，尤其是涉及大气测量技术领域，具体为一种标准气态亚硝酸的发生系统。

背景技术

亚硝酸(HONO)是典型的二次污染物，是一种痕量的含氮物质，其浓度可作为直接反映城市大气污染程度的指标。HONO在光照条件下很容易生成氢氧(OH)自由基，一天内所产生的OH自由基总量中，亚硝酸光解对OH自由基的贡献高达30％以上，是OH自由基的重要来源之一。OH自由基是大气中最重要的氧化剂，对流层大气中几乎所有的可被氧化的痕量气体主要是通过与OH自由基反应而被转化和去除的，OH自由基可以与有机物发生一系列的光氧化过程，从而导致臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)和大量二次污染物的形成，增强了大气的氧化能力。

前人对于HONO的源与汇做了大量的研究，主要包括外场观测及实验室模拟，而准确有效地检测HONO的浓度是开展研究的前提，目前检测HONO浓度的方法有很多，包括差分光学吸收光谱DOAS、长光程吸收光谱LOPAP、化学电离质谱CIMS、在线气体及气溶胶监测系统MARGA和腔增强吸收光谱CEAS等，但这些方法均需要特定浓度的气态亚硝酸进行定标校准。在实验室模拟HONO的反应时，常采用鼓泡法，稀硫酸与亚硝酸钠在溶液相中在载气的作用下反应产生HONO，由于其浓度不稳定经常将HONO的浓度过量处理，给相关实验研究带来了困难。因此亟需可以产生特定浓度的气态亚硝酸、即标准气态亚硝酸的发生系统。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种可以产生特定浓度的气态亚硝酸、即标准气态亚硝酸的发生系统，该系统是基于气态盐酸在一定温度、湿度下与固态的亚硝酸盐发生反应产生气态亚硝酸，通过检测和校正单元调控该气体亚硝酸的浓度可以准确简单地提供特定浓度的气态亚硝酸。该标准气态亚硝酸的发生系统既可以用于大气环境监测，同时也可用于实验科学研究等方面。

本实用新型目的是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种可以产生特定浓度的气态亚硝酸、即标准气态亚硝酸的发生系统，其中，所述发生系统包括氯化氢标准气发生单元、定量反应控制单元、湿度控制单元和恒温控制单元；

所述氯化氢标准气发生单元与定量反应控制单元相连；

所述定量反应控制单元包括装有亚硝酸盐的反应管；所述定量反应控制单元置于恒温控制单元中；

所述湿度控制单元包括第一高压气源储罐、湿度流量控制支路Ⅰ和湿度流量控制支路Ⅱ；所述湿度流量控制支路Ⅰ包括依次相连的第二流量控制器和干燥管；所述湿度流量控制支路Ⅱ包括依次相连的第三流量控制器和气体加湿器；所述第一高压气源储罐分为两路，一路与湿度流量控制支路Ⅰ中的第二流量控制器相连，另一路与湿度流量控制支路Ⅱ中的第三流量控制器相连；所述湿度流量控制支路Ⅰ中的干燥管和所述湿度流量控制支路Ⅱ中的气体加湿器通过气体管路合并为一路，并通过第一三通阀分别与氯化氢标准气发生单元和定量反应控制单元中的装有亚硝酸盐的反应管的进口连接。

根据本实用新型，所述发生系统还包括检测与校正单元；所述检测与校正单元包括溶蚀器和检测器；所述定量反应控制单元与所述检测与校正单元相连。

优选地，所述定量反应控制单元中装有亚硝酸盐的反应管的出口通过第二三通阀分为两路，一路通过溶蚀器与第三三通阀连接，另一路直接与第三三通阀连接；所述第三三通阀与检测器连接。

优选地，所述装有亚硝酸盐的反应管的出口和第二三通阀之间还包括湿度探头。

根据本实用新型，所述发生系统还包括浓度稀释控制单元；所述浓度稀释控制单元包括第二高压气源储罐、第四流量控制器和混合室；所述第二高压气源储罐通过第四流量控制器和混合室连接；所述混合室与所述检测与校正单元连接。

优选地，所述混合室通过第三三通阀与所述检测与校正单元中的检测器连接。

根据本实用新型，所述氯化氢标准气发生单元包括氯化氢标气储罐和第一流量控制器；所述氯化氢标气储罐通过第一流量控制器与所述定量反应控制单元相连；或者所述氯化氢标准气发生单元包括标准气体渗透发生仪，所述标准气体渗透发生仪与所述定量反应控制单元相连，所述标准气体渗透发生仪通过渗透管发生特定浓度的氯化氢气体。所述氯化氢标准气的浓度范围为100ppt-800ppb。

根据本实用新型，所述发生系统还包括电脑控制单元；所述电脑控制单元包括计算机。

优选地，所述计算机通过湿度探头和检测器接收的信号，控制标准气体渗透发生仪或第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器和第四流量控制器。