[发明专利]一种快速检测空气中二氧化氯气体浓度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及相对封闭空间环境中公共卫生安全空气中杀菌消毒气体的检测技术领域，具体涉及一种快速检测空气中气体二氧化氯浓度的装置。

背景技术

目前世界上主要传染病中，经空气传播的占各种传播疾病的首位。从最危险的生化武器一呼吸性炭疽热到新生的SARS、禽流感等传染病，以及流行性脑脊髓膜炎、流行性腮腺炎、病毒性肺炎、流行性感冒、普通感冒、急性咽炎、肺结核、猩红热、军团病、百日咳、白喉、麻疹、天花、水痘等都是由空气传播和可通过空气传播的，这些传染病一旦暴发，将引发严重后果。因此，空气消毒是预防控制传染源，防止交叉感染的重要措施。尤其是对人员相对集中的如医院、图书馆等较大空间环境的公共场所进行空气预防性消毒和终末消毒显得尤为重要，有效的空气消毒能在一定时间内杀灭空气悬浮颗粒上沾染的病原微生物，可以在疾病预防控制过程中起到关键作用。

二氧化氯作为一种强氧化剂和高效消毒剂，在水处理、医疗、食品行业中已经得到了广泛的应用。近些年，二氧化氯由于其出色的杀菌消毒效果，已经被应用于反恐领域，对遭受生物和化学武器袭击或者污染的场所进行有效的清洗。

相对于液体二氧化氯，气体二氧化氯由于其优异的高效广谱杀菌性能和较低的有毒副产物，用于空气消毒是一项易于大面积使用的新型控制、防治技术，特别适用于对大面积空间环境中微生物的杀菌消毒。气体二氧化氯除了在医院、图书馆等公共卫生领域应用于空间环境微生物的杀菌消毒外，还可广泛应用于大棚蔬菜、水果的杀菌，以取代传统农药杀虫剂，提高果蔬的食品安全性，同时在粮食存储仓库的除霉防霉，森林和农作物病虫的防治等许多领域也具有极其广阔的应用前景。然而，当空气中的二氧化氯浓度过高时，除对人体器官有强烈刺激作用外，还有一定的爆炸危险性。因此，为了保障生产和使用过程中人们的生命和财产安全，对空气中二氧化氯气体的浓度必须进行严格监测与控制。

目前，对于空气中二氧化氯气体及其浓度的检测设备还没有更好的方法，现有少量的文献报道也大多是采取用大气采样器采集合有二氧化氯气体的空气溶于吸收剂水中，通过分光光度法测定吸收水样中二氧化氯的浓度然后还原到空气中的二氧化氯浓度。这种方法的优点是测试值相对比较准确，其缺点：一是只适合空气中高浓度的二氧化氯检测，对于低浓度的二氧化氯检测无能为力；二是不能实现快速现场检测，这样不能及时控制相关空间环境空气中的二氧化氯气体，检测方法存在滞后性，不能满足实际应用。

发明内容

快速检测空气中二氧化氯气体浓度的装置，包括气路、化学发光反应器、光信号探测器、信号记录仪以及信号处理装置，气路包括进气气路和排气气路，进气气路和排气气路分别和化学发光反应器连通，光信号探测器用于探测化学发光反应器内发生化学反应时的光信号强度并向化学发光反应器外部的信号记录仪发送信号，信号记录仪通过接口与信号处理装置连接，信号处理装置用于计算空气中二氧化氯气体的浓度。

优选的，进气气路包括空气气路、氮气和硫化氢气路，其中空气气路包括依次连接的进气口，第一流量计、第一针型阀以及位于化学发光反应器内部的第一气体出口，氮气和硫化氢气路包括高压氮气瓶、高压硫化氢气瓶、第二、第三、第四针型阀、第二流量计及第二气体出口，两个气瓶通过管路分别与第二、第三针型阀连接后与第二流量计连接，第二流量计与第四针型阀连接，第四针型阀通过管路连接化学发光反应器内部的第二气体出口，第一和第二气体出口处于同一轴线，间距3mm。

优选的，排气气路包括依次连通的位于化学发光反应器内部的气体排出口，第五针型阀、缓冲室、第六针型阀以及真空泵。

优选的，化学发光反应器包括封闭的反应器主体、电子真空压力表和凸透镜以及聚光孔，凸透镜位于反应室主体内部的一端，聚光孔设置在设有石英凸透镜一侧的反应器主体的侧壁上，凸透镜和聚光孔的位置相对应。

优选的，光信号探测器设置在聚光孔的外侧。

优选的，第一、第四和第五针型阀为单向阀。

优选的，反化学发光反应器主体由不透明的硬聚氯乙烯(UPVC)管件制成，凸透镜为石英材质，反应器主体与气路的管路使用带有螺纹的隔板接头连接，光信号探测器为紫外光传感器。