空气氮氧化物(NO₂)检测中分光光度法与化学发光法的技术参数对比

空气氮氧化物检测是环境监测的关键环节，分光光度法与化学发光法是常用的检测手段。分光光度法操作相对简便但灵敏度有局限，化学发光法灵敏度高却设备复杂。以下将从多方面对两者技术参数展开对比。

分光光度法的基本原理

分光光度法基于物质对光的选择性吸收特性。在氮氧化物检测中，通常是让氮氧化物与特定试剂发生反应生成有色物质，再依据朗伯 - 比尔定律，通过测定溶液对特定波长光的吸光度来定量氮氧化物含量。例如，在酸性条件下，氮氧化物能与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，随后与N - （1 - 萘基）乙二胺盐酸盐结合生成紫红色染料，利用分光光度计测定其在540nm左右波长处的吸光度，进而算出氮氧化物浓度。

分光光度法所用仪器较为简单，主要有分光光度计、比色皿等。操作步骤一般是先采集空气样品，将样品通过吸收液吸收，使氮氧化物转化为可显色物质，接着把吸收液注入比色皿，放入分光光度计测定吸光度，最后根据标准曲线算出样品中氮氧化物浓度。

化学发光法的基本原理

化学发光法基于化学反应产生的光辐射进行检测。在氮氧化物检测里，常利用一氧化氮（NO）与臭氧（O₃）发生化学反应生成激发态的二氧化氮（NO₂*），当激发态的二氧化氮回到基态时会发射光子，通过检测光子强度测定NO含量，再经一定转化实现对总氮氧化物（NOx）的检测。

化学发光法的仪器由采样系统、反应系统、检测系统等部分构成。采样系统把空气样品引入反应系统，反应系统中发生特定化学发光反应，检测系统将光信号转化为电信号检测。其检测过程自动化程度较高，能快速响应样品中氮氧化物浓度变化。

灵敏度对比

分光光度法灵敏度相对较低。一般最低检出浓度可能在几个微克每立方米水平。这是因为分光光度法靠显色反应测定，显色反应灵敏度有限，且样品前处理可能有损失，致使能检测到的最低浓度相对较高。

化学发光法灵敏度很高。最低检出浓度能达很低水平，通常可达0.1微克每立方米甚至更低。这是由于化学发光反应量子效率较高，能将微弱化学能有效转化为光能，从而可检测极少量氮氧化物分子。

线性范围对比

分光光度法线性范围相对较窄。一定浓度范围内吸光度与浓度呈线性关系，但超过范围后线性关系变差。其线性范围可能在几十微克每立方米到几百微克每立方米之间。这是因为显色反应的化学平衡等因素限制了线性范围扩展。

化学发光法线性范围较宽。能在较广浓度范围内保持良好线性关系，通常从很低浓度到较高浓度范围都能保持较好线性，比如从0.1微克每立方米到几千微克每立方米都能维持稳定光信号与浓度关系。

选择性对比

分光光度法选择性相对较差。空气样品中可能有其他干扰物质，它们可能与显色试剂发生类似反应，导致测定结果偏差。例如，一些还原性物质在酸性条件下可能与显色试剂反应产生类似颜色变化，影响氮氧化物浓度准确测定。

化学发光法选择性较好。因其化学反应针对氮氧化物特定反应，其他共存物质一般不参与该化学发光反应，能较特异性检测氮氧化物。只有样品中物质参与相关化学发光反应过程时才会有干扰，而一般空气中常见共存物质对其影响较小，保证了检测结果准确性。

仪器设备成本对比

分光光度法仪器设备成本相对较低。分光光度计等相关仪器价格亲民，一般实验室可负担。且配套试剂成本相对较低，对于小型监测机构或常规监测场景，使用分光光度法在成本上有优势。

化学发光法仪器设备成本较高。化学发光法需专门化学发光检测仪，构造复杂，涉及高精度光学检测部件、气体控制系统等，购置成本高。同时，消耗试剂等成本也较高，如臭氧发生器等设备运行成本及相关试剂更换成本等，使得化学发光法整体使用成本高。

操作复杂度对比

分光光度法操作相对简单。操作人员经简单培训就能掌握操作步骤，包括样品采集、前处理、比色皿准备及分光光度计操作等。一般流程固定，常规监测工作易上手。

化学发光法操作相对复杂。涉及气体精确控制、化学反应精确条件控制及高精度光学检测等多个环节。操作人员需熟悉仪器各部件功能和操作方法，包括采样系统流量控制、反应系统中各种气体比例调节、检测系统校准等，稍有不慎就可能影响检测结果准确性。