传感器在环境大气监测系统中的应用

文章来源:本站 发布时间:2015-10-23

环境大气监测的监测对象是整个大气,其目的是了解环境污染的情况,进行大气污染质量评价,并提出警戒限度。在环境大气监测中,污染源的监测尤为重要,通过对污染源所排出的有毒、有害物质进行监测,可以掌握其排放是否符合现行排放标准的规定,分析其对大气污染的影响,以便加以控制。

生物传感器在环境大气监测中以其多品种、多学科的特质,得以有效应用。生物传感器分为酶传感器、微生物传感器、细胞及细胞气传感器、组织传感器及免疫传感器。

生物传感器主要由敏感元件和信号转换元件组成。生物敏感元件是由具有分子识别功能的物质如酶、抗原、细胞、组织、微生物等生物活性物质组成,它们能够识别各种被测物质,并与之发生化学变化、物理变化或生物化学变化,同时将这些变化转换成可测量的光、电信号。

1、氨传感器

由固定化硝化细菌、聚四氟乙烯透气膜和氧电极所构成的生物传感器,它可用于氨的测量。

2、甲烷传感器

由固定化微生物传感器、控制反应器和两个氧电极构成。当含甲烷的样品气体传输到固定化细菌池时,甲烷被微生物吸收,同时微生物消耗氧,使得反应器中溶解氧的浓度降低,电流开始下降;当微生物消耗的氧从样品气到固定化细菌的扩散之间达到平衡时,电流下降会达到一平衡状态,稳态电流的大小取决于甲烷的浓度。

3、CO2传感器

由自氧微生物和氧电极组成,该微生物CO2传感器对浓度在3% ~12%之间的CO2有线性响应,灵敏度高。环境监测的发展迫切需要更精密、更科学、更便捷的传感器用于环境监测系统,尤其对有毒气体、噪声和放射性物质的监测采样,更加急需相关性能传感器的开发和完善。随着高新技术在传感器领域的广泛应用,传感器将会在环境监测中发挥其更重要的作用。

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