窒素酸化物(NOx)は大気汚染物の一つであり、主に一酸化窒素(NO)と二酸化窒素(NOガリウム)を含む。それらは主に自動車の排出、工業燃焼などの過程に由来する。窒素酸化物の過剰排出は環境と人体の健康に顕著な影響を与えるため、有効な分析を行うことは非常に重要である。

ちっかぶつぶんせきけいの仕組み:
1.化学発光法
化学発光法は現在の窒素酸化物分析によく使われている技術の一つである。その原理は窒素酸化物とオゾンが化学反応し、特定の波長の光を発生することである。分析器は反応中に発せられた光の強度を検出することにより、空気中のNOまたはNOガリウムの濃度を推定する。化学発光法は高い感度と精度を持ち、現在の標準的な測定方法である。
2.紫外吸収法
紫外吸収法の原理は窒素酸化物が特定の波長の紫外光を吸収することである。紫外光照射下のガス試料の吸光度を測定することにより、NO及びNOタンパの濃度を算出した。紫外吸収法は比較的簡単で設備は安いが、感度と選択性が悪く、他のガスの干渉を受けやすい。
3.電気化学法
電気化学法は窒素酸化物を用いて電極表面に酸化還元反応を発生させ、電流または電圧変化を生成する。電流や電圧の変化を測定することで、窒素酸化物の濃度を推定することができる。電気化学法の設備は通常コンパクトで、現場での使用に適しており、低濃度ガスの測定に適している。
4.非分散赤外線法
非分散赤外法は、ガス分子による赤外光の吸収特性に基づいている。特定の波長の赤外光に対するガスの吸収の程度を分析することにより、分析器は窒素酸化物の濃度を計算することができる。この方法は連続監視によく用いられ、比較的に良い安定性と信頼性を持っている。
窒素酸化物分析装置の応用:
1.環境モニタリング
空気汚染問題が深刻化するにつれ、窒素酸化物の濃度は空気の質を測定する重要な指標となっている。都市空気品質監視システムに広く応用され、環境保護部門が汚染源の把握、汚染程度の評価、相応の管理措置の制定を支援する。
2.工業排出監視
工業排出中の窒素酸化物は空気汚染を引き起こす重要な要素である。多くの工業企業、例えば火力発電所、鉄鋼工場、化学肥料工場などは、分析器を設置することによって排気ガス中のNOx排出を監視し、排出が環境保護法規の要求に合致することを確保する必要がある。
3.自動車排出検査
自動車保有量の増加に伴い、自動車排出は窒素酸化物の重要な源の一つとなっている。車載排出試験と道路側排出検査に使用でき、交通管理部門が車両排出を制御し、空気品質を改善するのを助ける。
4.科学研究
大気科学研究、特に気候変動、汚染物の移動と転化などの分野にも広く応用されている。研究者は窒素酸化物の濃度変化を分析することによって、大気中の化学過程、汚染物の拡散と転化規則を深く理解することができる。