eng
Web-семинары Сенс-Оптик
Статьи : Мониторинг HF в атмосферном воздухе

Журнал: Журнал «Мир измерений»
Номер журнала: 8
Автор: Челибанов В.П., Исаев Л.Н.
Дата публикации: 01.06.2006


Известна актуальность проблемы контроля фтористого водорода в воздухе санитарно-защитной и жилой зоны. Однако, применение автоматических средств измерения HF мало распространено, в частности, из-за отсутствия подходящих приборов и опыта их применения в России.

По данным Агентства по охране окружающей среды США одним из референтных методов измерения концентрации фтористого водорода в атмосфере является спектрометрия ионной подвижности. В анализаторах IMS, производимых фирмой Particle Measuring Systems (США), используется технология времяпролетного спектрометра. Заряженные молекулы двигаются в электрическом поле со скоростью, обратно пропорциональной их массе. Поскольку масса молекулы — величина индивидуальная, налицо высокая селективность метода, позволяющая измерять содержание фтористого водорода в присутствии различных посторонних соединений. Одновременно в методе заложена высокая чувствительность (потенциально на уровне лучше, чем 1 ppb)., определяемая разработанной конструкцией и методикой измерения на времяпролетном спектрометре.

 Детектирование осуществляется при прохождении пробы газа через реакционную камеру, содержащую изотоп Ni63. Осколки ионов в присутствующем электрическом поле выделяются в отдельный спектр. Встроенный процессор производит обработку спектра и сравнивает его с данными калибровки. Результаты измерений обновляются ежесекундно, отражаются на дисплее, передаются через аналоговый выход и через порт RS-232.

 В связи с близостью атомных масс воды и фтористого водорода для обеспечения работы прибора на необходимом уровне чувствительности проба должна иметь степень осушки до уровня точки росы не хуже, чем –40 °С. Такая задача решается с использованием блока пробоподготовки Ambi Gass на базе нафионовой технологии производства корпорации Perma Pure (США).

На предприятии «ОПТЭК» в 2004 году была изучена возможность применения спектрометра ионной подвижности для задач атмосферного мониторинга. После плодотворных исследований установка была существенно доработана. Были решены, в частности, вопросы автоматической коррекции нуля прибора, представления данных в необходимом формате. На рисунке приведена блок-схема аналитического комплекса на основе спектрометра ионной подвижности с опцией автоматической корректировки нулевой линии анализатора.

Одновременно были проведены государственные приемочные испытания с целью утверждения типа средств измерений. Сегодня анализатор сертифицирован. Также на предприятии разработана установка для калибровки анализатора в диапазоне фоновых концентраций HF. Опыт эксплуатации аналитической системы на базе спектрометра IMS убедительно свидетельствует о возможности ее применения для решения широкого круга задач, связанных с мониторингом фтористого водорода в воздухе санитарно-защитной, жилой и рабочей зоны на предприятиях различного профиля и в муниципальных образованиях.

Челибанов В. П.
Генеральный директор
Исаев Л.Н.
Научный сотрудник
ЗАО «ОПТЭК» Тел./факс: (812) 351 74 34, 325 55 67 www.optec.ru



вернуться к списку статей


Rambler's Top100
199178, Санкт-Петербург, Малый пр. В.О., д. 58, литер А
Тел./факс: (812) 329 26 88
E-mail: ecm-optec@peterlink.ru
Skype:  leonid.isaev