发布时间：2022-03-26 23:39:19
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的空气质量检测样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
[关键词]空气质量 气体传感器 室内环境污染
一、空气对于人的重要性
人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。
二、室内环境污染背景
当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20多种,致病病毒 200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。
三、关于开展室内空气质量服务的几点设想
1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。
2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。
3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。
4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。
四、空气检测仪的强力武器――传感器
检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。
1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。
2.催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。
3.定电位电解式传感器。定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。
4.迦伐尼电池式氧气传感器。迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器
5.红外式传感器。红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。
6.PID光离子化气体传感器。PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。
五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析
近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006年行业总产值突破两千亿元;2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达28.5%;据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现 1755.9亿元,同比增长23.8%,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。
科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。
从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。
六、对未来空气质量检测的展望
随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。
参考文献:
[1]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社.
[2]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西安交通大学出版社.
[3]彭军.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社.
穿戴式空气质量检测仪是一类使用方便、价格便宜、可以随身携带的检测设备。使用这种检测仪，人们可以随时随地的检测周边的空气质量。配合现在日益发展强大的智能手机，将有很大的发展空间。穿戴式空气质量检测仪不需要做到专业式空气质量检测仪那样的准确精密。它旨在为人们提供周边小范围内大致的空气质量状况，以便人们能够及时改善周边空气质量或及时从较差的空气质量环境中脱离。同时作为一款能与移动终端互联的个人出行与健康指导仪器，它必须具有较好的用户体验，能应用在多种环境里，并且价格低廉，适合普通消费者使用。由于这类测量仪是穿戴式的，所以美观也成为了设计中必需考虑的因素。总的来说，设计这样一类测量仪，并不需要太专业的功能实现，重要的是提高它的便携性和用户体验。根据目前市场上的主流趋势，可以推测出未来可能出现的穿戴式空气质量检测仪大概有以下几种：饰品式空气质量检测仪：一种形状类似小饰品的空气质量检测仪，可以挂在手机或钥匙上；项环式空气质量检测仪：一种佩带在脖颈上，形状类似与项环的检测仪；腕式空气质量检测仪：一种佩戴在手腕上，形状类似于手表的检测仪；
2穿戴式空气质量检测仪可行性分析
2.1简介
通过数学的方法，建立合适的模型，综合考虑多种因素，对穿戴式空气质量检测仪研发是否可行进行分析。为了科学的说明这种可行性，我们将穿戴式空气质量检测仪（以下简称穿戴式）、家居式空气质量检测仪（以下简称家居式）和专业式空气质量检测仪（以下简称专业式）进行比较。如果比较后，穿戴式的权重大于或接近其他两种中的一种，那么认为对穿戴式的研发是可行的；如果穿戴式的权重过小于其他两种，那么认为穿戴式的研发是不可行的。
2.2假设
科技水平已经满足这些检测仪的研发。政府对不同类型的检测仪无政策上的优待，或者说在政策是它们的地位相同的。未来空气质量不会发生剧烈的变化。
2.3层次分析法
层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，简称AHP）是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初，在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。我们分四步建立我们的模型：1）建立层次结构模型；2）建立各个层次的判断矩阵；3）对单个层次进行一致性检验；4）对所有层次进行一致性检验。2.3.1建立层次结构为了对三种空气质量检测仪进行评价，我们提出来五个准则，分别是：基本成本、可靠性、便携程度、市场前景和可扩展性。将决策的目标、考虑的因素和决策的对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最底层。根据中国目前情况，我们计算了准则层中考虑因素之间相对重要性，以权重大小来表达。根据这些权重构建的成对比较矩阵如下：对于基础成本这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。很明显基础成本最高的应该是专业式，所以它的相对权重最小。在家居式和穿戴式之间，由于穿戴式的集成度更高，它的权重要小于家居式。由此我们得到基础成本这一准则下的成对比较矩阵：对于可靠性这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。根据查阅相关产品可知，专业式的可靠性最强，家居式次之，穿戴式最差。因此我们得到可靠性这一准则下的成对比较矩阵：对于便携程度这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。很明显，穿戴式的便携程度最高，家居式次之，专业式最低。我们得到的便携程度这一准则下的成对比较矩阵是：对于市场前景这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。根据目前中国市场走向，极端便携和极端专业的检测仪将更有市场。其中极端便携偏向大众化，其市场前景应优于极端专业。所以它们的权重应该是穿戴式最高，专业式次之，家居式最低。得到市场前景这一准则下的成对比较矩阵是：对于可扩展性这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。由于目前智能手机发展如此迅速，穿戴式的检测仪势必要与智能手机端结合，所以穿戴式的权重最高。考虑专业式是为了专业测量而生存，并没有需求扩展更多功能，所以我们认为专业式的权重最低。得到可扩展性这一准则下的成对比较矩阵是：通过MATLAB，使用层次分析法对这些矩阵进行计算，我们可以得到方案层对目标层的权重为：在这个矩阵中，我们可以看到，第一个权重略高于其他两者。因此我们可以得出结论：穿戴式空气质量检测仪的研发是可行的。
2.4结论
关键词：室内空气；空气质量；检测技术
前言
空气对于人们生命的重要性不言而喻，其质量状况将在人们的“一呼一吸”之中产生作用。其中室内空气环境作为大气环境中相对封闭的环境之一，其质量控制同样极其重要。室内空气环境包括的内容众多，诸如居室、公共场所、交通工具以及办公场所等等都是其中室内空气中的重要组成。而且，我们在生活中的很多时候都是在室内度过的，尤其随着智能化建筑程度的提高，我们生活在室内的时间越来越长，呼吸到室内空气的时间越来越多。由此可见，室内空气质量对于我们的身体健康来说有着极为重要的作用，做好其质量管控尤为重要。这就让室内空气的检测技术引起人们的高度注意，并日渐成为科学领域研究的重点。
1.室内空气质量概念
室内空气质量与人们的生命健康息息相关，其所涉及的内容十分广泛，诸如化学、生物等等内容都在其中发挥着作用，以及人们对于室内环境的心理感觉，都需要纳入到其质量范畴之中。对于室内空气质量的研究，早在上个世纪初便已经开始，其中经历了多种变化，但是对于室内空气质量的定义一直没有予以统一的认定，其表达也仅仅停留在污染物的浓度指数范畴内。随着人们思想认识的提高，单纯的界定室内空气质量已经无法满足人们对于空气质量的要求和标准需要，其简单的定义也无法涵盖所要表达的内容。于是，人们提出了对于室内空气质量的新的认识，认为室内空气质量主要指的是在某一个具体的环境之中，空气中某些要素对人们生活、工作的适宜程度，它反映了由人们的具体要求而形成的一种概念，室内空气质量的优劣根据人们的具体要求而定。
2.室内环境空气检测标准概况及主要控制项目
依照我国目前的情况来看，我国建筑、卫生、环保等多个部门针对室内空气质量检测问题予以了高度重视，并通过部门之间的沟通建立了国家、行业标准。诸如《民用建筑工程室内环境污染控制规范》《室内空气质量卫生规范》等都是非常重要的空气检测标准规范。但是，需要注意到，这些标准或者规范，所适用的领域不同，其用途和目的也不尽相同，很多时候还存在很大的差异。比如其中的采样要求不同，检测方法不同等，但是这些标准或者规范中对于主要的控制因子的规定则基本相同。室内控制中主要存在五种主要污染物，《室内空气质量标准》对其做了明确的规定，其中甲醛的要求为不大于0.10mg/m3，苯的要求为不大于0.11mg/m3，氨的要求为不大于0.20mg/m3，氡222Rn要求为不得大于400Bq/m3，其总挥发性有机物TVOC不得大于0.60mg/m3。
3.室内空气质量控制中关键检测技术
(1)甲醛的检测。对于甲醛人们并不陌生，其存在对于人们的身体健康产生极大威胁，严重的情况下还容易造成生命危险。对于甲醛的检测主要是通过空气中的甲醛和酚试剂发生化学反应，从而形成嗪，让嗪融于酸性溶液之中，被其中的高铁离子氧化，形成蓝绿色化合物。通过此化合物与水之间的对比，并将其在波长为630mm处进行吸光度测定，让样品的吸光度与甲醛含量形成为线性关系。对于甲醛的检测来说，其所需要的注意事项主要包括以下几种，第一，所吸收的原液需要放置于冰箱之中进行保存，一般来说，其保存要放置于三天之上。因此，这就对采样、配液的时间提出了要求，对于洗手液原液要进行时间的确定，如果已经超过时限则需要重新取样，避免对结果造成影响。第二，样品采集后，需要在二十四小时内进行分析。第三，对于显色的时间、温度予以良好调控，一般在20摄氏度到35摄氏度之间，并在原液放置15分钟之后进行比色。(2)苯的检测。对于苯的检测主要是通过活性炭管来进行采集检测，通过二氧化硫来进行提取，使用氢火焰离子化检测器的气相色谱仪来进行对比分析，从而对其所停留的时间，对其所存留的峰值予以确定。对于苯的检测，所需要注意的事项主要包括以下几点：第一，在进行采样时候，需要注意与空气采样器入口予以垂直，而且要保持其精度控制，一般来说要以0.5L/min的流速进行空气抽取，所抽取的空气容量为20L。第二，湿度对于活性炭的吸附功能具有一定影响，因此，在进行采样的过程中要注意控制其空气湿度，一般来说，其空气湿度要小于90%。第三，采样结束之后，活性炭管的两端套上塑料帽进行密封，样品要进行避光冷藏保存。第四，每批活性炭管要测定空白和解析效率，空白值不可超出检出限，解吸效率应当大于或者等于80%。(3)氨的检测。对于氨的检测，主要是依托于稀硫酸来进行氨的吸收，并通过亚硝基铁氟化钠，以及次氯酸钠，以及水杨酸发生反应，最后形成靛酚蓝染料，将其色泽的深浅进行比对，并最后进行比色定量。对于氨的检测，其中所需要注意的事项主要包括以下几点：第一，实验用的试剂应当保证纯度，其全程都要使用无氨水，或者Milli-Q水。第二，亚硝基铁氟化钠可以通过冰箱保存的方式予以存储，但是其时间不得超过一个月，尤其需要注意的是此试剂具有毒性，使用过程中要予以高度注意，其实验之后的废液要进行合理处理。第四，试验中的次氯酸钠溶液稳定性较差，要进行避光保存。(4)TVOC的检测。TVOC的检测主要是通过吸附剂来进行，其需要采集一定体积的空气样品，并通过吸附管加热的方式对其中的挥发性有机化合物进行解析，待被检测气体进入到毛细管气相色谱仪之后，通过其保留时间对其定性、峰值、峰面积定值予以确定。对于TVOC检测的注意事项主要包括以下几点：第一，因为吸附管为重复性使用，所以其在使用一段时间之后就会出现老化的情况，这时候就需要对其进行去老化处理，对其高沸点物质进行去除。第二，因为考虑到吸附管的吸附效率，因此在使用吸附管进行采样的过程中也要注意把控采样的流量，避免因为采样过多而造成其吸附效率的下降，一般来说其流量不应当超过0.5L/min。第三，对于气相色谱仪来说，其是实验的关键环节，需要对其予以应有的检查，从而达到基线稳定性的保证。(5)氡的检测。对于室内空气质量检测中的氡进行检测，同样是空气质量检测中非常重要的内容和环节。其主要是通过含氡空气经过测氡仪腔体，衰变的带正电的离子吸附在探测器上，检测其信号的强弱，并将其转换成为氡浓度，以达到检测的目的。对于氡的检测其需要注意的内容包括以下几点：第一，仪器的应用要注意防水，保证仪器可靠性。第二，对于仪器在实验之前要进行校正，保证其数据的真实性。第三，在采样时候要注意在全封闭环境之中，并在关闭门窗12小时之后进行样品采集。第四，因为室内空气中的湿度对于氡的影响较大，因此需要注意准备足够的干燥剂。
结语
室内空气质量对于我们每一个人来说都非常重要，做好其质量检测有助于空气质量的提升，有助于空气质量的改善。对于其检测的方式方法尤其要引起高度注意，并通过相关关键点的把控做好其测量结果准确性和合理性的控制。
【参考文献】
[关键词]甲醛浓度检测；质量保证；控制技术
中图分类号：X811 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0049-01
室内空气甲醛监测的质量保证是检测工程的前提条件。在这项工作中大量运用到监测工具，对监测工具的准确把握能够帮助检测员得出真实可信的数据。同时，在采样的过程中注意采样的时间、地点和手段也是影响最后结果的重要因素。
1 采样器材对数据准确性的保护
a.采样的器材质量要有保证，对于在甲醛测试检验过程中的实验器具，应该要严格的使用器具上印有“中华人民共和国制造计量器具许可证？”（CMC）字样的实验器材。同时，检验中的器材还要具有厂家出厂的合格证明书。这样一来就能在制度上保证监测数据的可信性。
b.在实验过程中，牵涉到采样的环节，都要在采样之前和采样之后，都要对器材进行校准。校准的方式是利用已经校准过的皂膜剂对实验中的实验器材进行流量校验。这样做的目的就是保证在实验过程中流量的精度。
c.对实验过程中应用到的器材还要进行负荷测试。即实验的器材，包括流量计、吸收管和配套使用的管道、电路等线路。在保证这一套设备配套使用的前提下，还要对每一种实验器材的极限使用一探究竟，好保证在检测过程中的安全。
d.正式检测实验开始之前，还要对实验器材尤其是管道器材的密闭性进行检测。因为甲醛气体的特殊属性就决定了实验管道密闭性的前提。保证实验管道的密闭性不仅是能够保证检测数据的真实可靠性，还是保护监测实验人员人身安全的重要保障。
e.在检测采样体积的时候，要注意读数时对正值的读法；考虑到冬季等寒冷条件下，检测过程中会有水珠凝结的现象，所以在检测实验的过程中要在试验管和流量计中插入一支干燥剂管来保证实验数据的准确性；对于实验过程中试管的使用也要注意以下几点：使用前，检测试管要进行清洗，采样吸收液应在甲醛空白值低的实验室环境中配制和加入吸收管。吸收液应按标准准确配制，对采样后的样品要及时的进行处理和分析，否则会因为外界温度过高而造成甲醛的蒸发，这样实验数据就会失真。
2 甲醛监测过程中质量控制技术的应用
首先在甲醛空间浓度监测的过程中要遵守布点原则。所谓布点原则指的是，在空间小于50平方米的房间中检测时要设置1个到3个监测点，大于50小于100的房间中要设置3个到5个监测点，以此类推。点与点之间的距离不能少于5米，最旁边的点离墙的距离至少要大于0.5米，点相对地面的高度至少要在1.5米以上。除此之外，还要保证被监测的房间要处于不通风状态达24小时或24小时以上。
其次，在检测实验过程中要注意采用空白检验的实验技巧。为了保证检测结果能有对比的对象，在实验的一开始要保证至少有2个空白试管。这些试管是被清洁且调试的，但是不参与检测的过程。这样做的好处是保证试验检测结束后的样本能和这些原始数据进行参考比较，从而让检测结果更具有说服性。但是同时也要注意，如果空白检验的样本超出控制范围的话，这样的检测实验也是失败的。
再者，还要充分保证实验室的安全条件。拥有做甲醛检测条件的实验室首先要备有排风系统的试剂柜，并且要确保相关的实验是在试剂柜中进行的。因为通风的实验检测环境能够将实验给人带来的危害降到最低。还要备有满足实验条件的防火救火装置和医疗设备，只有这样才能保证做实验的安全性。
除去上述定量的要求外，还要注意以下一些定性的要求：
在检测过程中要注意加标回收的实验方法：在甲醛式样的样本中各取相等计量加入定量的试管中，并且这些试管中的试剂等量。然后，取密度为试管容量十分之一的甲醛标准液分别滴入这些试管中，再按酚试剂去色法，计算吸光度和回收率。如果最终的回收率大于或等于97%即为合格。
在核实检验结果的时候还可以采用对比实验的方式：对比实验方法实际上就是通过扩大实验样本来保证实验结果的正确性。具体的操作步骤就是，在检测实验的一开始，组织几组检测小组，发放相同的实验工具、采用相同的实验方法、在同样的实验地点同时进行实验。最后将各组的实验结果进行对比，观察各组之间的实验结果是否存在着明显的差异性。如果没有则可以采纳此次实验的结果，如果差异性较大则要另行准备下一场检测实验。
通过编制质量数据图来进一步控制实验检测的质量：均数控制图是一项非常普遍的控制图，在质量控制的试验检测中经常被运用到。如若检测的最终结果的误差不在允许范围以内，可以通过数理统计法的相关知识来确定这个值是否为异常值。质量控制图是一种可以将已知数据控制在可控的准确的范围内，并保证检测结果有效的可行方法。具体的操作方式是将实验检测的人员、工具、条件控制在一样的条件下，在对各组的结果计算出平均值的标准偏差s，计算X±s、X±2s？、X±3s值，并以此多个数据为纵坐标，依检测结果一一分析次序（ni）为横坐标绘制“X--图”。以数据为横纵坐标，将结果列图而出。如果数值均在X±2s的范围内，则数值有效，反之，要寻找出原因进行新的检测实验。
最后，还可以将已知准确含量的试剂分发给检测人员，让他们对试剂进行深一步的测试实验，并得出数据。最后将数据和已知的数字进行对比，如果一致则实验可行，如果有误要查明原因进行下一场实验检测。
结语：
室内空气甲醛的检测作为一项重要的检测指标，不仅是行业内部的公认，还引起了社会各界的关心。它作为现代社会所普遍关心的问题更应该引起相关部门的充分重视。注意在检测过程中的问题，妥善积极的解决好，并形成一套完善成熟的体系，让甲醛检测质量得到妥善的保证。本文对室内甲醛检测的其他光度分析方法，以及其他检测项的光度分析法检测的质量控制同样具有实际参考价值。
参考文献
关键词：电化学气体传感器；无需化学试剂；应用
中图分类号：X851 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0165-02
引言
甲醛被认为是主要的污染物之一，就是因为它的高毒性和潜在的致癌性，甲醛产生的来源有很多，比如工业，交通，森林火灾，以及吸烟产生的烟雾。它也可能从不同的物体内散发出来，比如新的家具和高分子材料在降解的过程中，因此，它也可以作为材料降解过程中的标志分子。
甲醛检测最常用的分析方法利用液相质谱结合2，4-二硝基苯肼衍生的方法。尽管这种方法可靠精确，但是他需要相对较贵的仪器而且只能在实验室完成[1]。因此，新型的甲醛探测方法和甲醛探测器的发展也就成了一个比较吸引人的课题。已经存在的传感器的测量原理，从能谱测量到电阻式测量，再到比色法，而后者是现在最广泛被研究的。金属氧化物薄膜和纳米金属氧化物通常被用在传感器的图层上。尽管，使用这种放的灵敏度很高，但是，它本质的缺陷是需要高温，在湿润的环境下，测量不准。为了克服高温下的操作问题，导电聚合物图层被引入用来探测挥发性有机物，比如甲醛。
经过对比国内国外的电化学传感器，从价格，分辨率，精度等方面考虑，而后选择了国内郑州炜盛公司的传感器，足以满足室内测量监测的要求。
1 电化学气体传感器介绍
甲醛气体传感器有很多种类型，有热导式，电导式，比色式，通常包括酶甲醛脱氢酶，然而，由于潜在的稳定性问题，对于其使用并不是在所有条件和环境下都合适。而无酶的电化学传感器性能提升了很多，也使得其开始被广泛关注，尽管这种传感器还比较少。
现有一种室温伏安的多功能聚合物传感层甲醛气体传感器，这是一种合成聚合物传感涂层，其结合了分析积累能力，其衍生物通过众所周知的肼反应，同时其作用是用伏安测量聚合物电解质。
电化学气体传感器按照工作原理可以分为以下几种类型：燃料电池型气体传感器，极限电流型气体传感器，浓差电池型气体传感器。
2 电化学气体传感器的选型
商用丝网印刷电极用来当作底座，与碳工作和对电极，以及银准参考电极。电化学电池由三个内部合成传感涂层的电极组成，这三个涂层作为分析物衍生媒介以及高分子电解质，三电极的系统涂有20 L of 1% HPA or PAA解决方案，一夜之间干，所有的解决方案都使用了Milli-Q水，聚丙烯酸用来接收和溶解在水中，离子聚丙烯酸酯在实验室中被准备用来先溶解水中的聚丙烯酸，随后，用克分子数相等的数量水合肼来中和它。循环伏安测量方法使用Autolab PGSTAT 30来运行。
2.1 臭氧电化学气体传感器
臭氧的测量是空气质量和许多大气化学实验的关键部分，传统的臭氧监测机制基于紫外吸收，相对较贵，并且有一定高的能量的损耗，限制了固定的地点，而电化学传感器仅仅需要5v的直流电，总共的耗电量还不到5W。总重量不超过1公斤，这种电化学传感器产生的电压信号一定比例于臭氧的浓度，其范围是5-10ppm。两个臭氧传感器的性能有很好的线性度。传感器的校准和灵敏度受到相对湿度和气体样本的流动率的影响，被分开进行。线性校准曲线表明传感器的性能完全相同，即使是在不同的湿度和流动率，为了要补偿传感器的基准漂移而调零的过程中。快速的湿度变化（～20%/min）会在传感器信号中产生显著立刻的变化，传感器需要大概40分钟的时间来恢复到原始值。相反，慢速的湿度变化对传感器响应有微弱的影响。为了检测小型化臭氧仪的性能，臭氧仪被用在实验室来检测臭氧损耗，通过海水吸收和空气质量检测18天，研究表明，臭氧被海水吸收是线性于海水表面微层的亚油酸的。18天中从臭氧传感器中检测到的数据与使用紫外吸收法得到的数据具有很好的一致性。
2.2 甲醛电化学气体传感器
本文选择的电化学甲醛传感器ME3M-CH2O，其分辨率可达0.02ppm，当传感器暴露在甲醛气体中的时候，甲醛气体传感器使用丝网印刷碳电极作为基底，工作电极响应甲醛气体，其表面使用改进的聚丙烯酸离子传感层，生成和甲醛气体浓度成比例的极小电流，聚丙烯酸离子用来收集甲醛，同时，也是聚合电极，根据甲醛传感器的结构可知，工作电极与对电极同时浸入到电解液中时，通过测试电流的大小就可判定 CH2O 浓度的高低。每ppm甲醛气体输出1.1±0.5uA电流，在经过电流电压转换后得到AD转换器可以接收的模拟电压值。外加电压会使得两电极间产生极化[2]。定电位电化学型甲醛传感器有三个电极，图1为其结构图。
在甲醛传感器中，以及催化剂镍、钌、铂等金属粒子的作用下，酸性电解液的电解池内，甲醛气体向工作电极扩散，而发生氧化还原反应[3]。
2.3 CO电化学气体传感器
CO传感器主要有可变电阻式以及电化学式两种类型。CO传感器选用的郑州炜盛电子科技有限公司的ME2-CO，其中可变电阻式CO传感器应用高低温循环方式，1000ppm的大量程，高温清洗低温时吸附的杂散气体，因为采用的气敏材料在清洁空气中电导率低，通过电路把电导率的变化对应到一氧化碳气体浓度，然后输出相应的电信号；当室内气体超过300ppm时，说明可燃气体泄漏，实时报警。低温检测一氧化碳，随空气中的一氧化碳气体浓度增加，一氧化碳传感器的电导率增大[4]。
综上所述，其实反应状态如图2所示。
2.4 氨气电化学气体传感器
本文选择的氨气传感器和甲醛传感器一样，选用的郑州炜盛电子科技有限公司的ME4-NH3，0.12±0.03uA/ppm电流输出，同为电化学式传感器。空气中寿命2年，分辨率为0.1ppm。
2.5 甲烷电化学气体传感器
本文选取的是郑州炜盛公司的MC112型号，MC112有四个引脚，甲烷传感器的应用电路如图3所示。引脚包括表面涂有催化剂的检测器件D和表面没有涂催化剂的补偿器件C，这两个检测器件构成了电桥的两臂，外加上阻值为两个2K？赘和一个500？赘的电阻构成了回路，以便回路中的工作电流不会因过大导致元件烧毁。
在应用电路中，传感器所工作的电桥需要3V的直流工作电压，为传感器在接触甲烷气体时能够提供燃烧需要的热量[5]。此时补偿器件C无反应，电阻率，温度以及电桥输出电压都不会变化，但是检测器件的电阻率，温度以及电桥输出电压都会发生变化，这个变化反应了空气中甲烷气体的浓度值。
本文选取的是郑州炜盛公司的MC112型号，它属于载体催化气敏元件，MC112催化燃烧式甲烷传感器，由图可知，在低浓度时，传感器的线性度很好。甲烷传感器的灵敏度特性如D4所示。
3 结束语
本文介绍了应用在室内空气质量仪中的电化学气体传感器，这四款传感器体积小，质量轻，能够解决现有的气体监测依靠化学方法而造成的周期长，操作复杂等麻烦，使得室内空气的实时监测成为未来发展的一种趋势。
参考文献：
[1]崔九思.室内空气污染监测方法[M].北京：化学工业出版社，2002：1-110.
[2]裴志刚，朱立.室内装修甲醛的危害及测量方法[J].实验技术与管理，2005，22（6）：127.
[3]温卫敏.室内有毒气体监测系统研制[D].西安科技大学，2008：30-32.
关键词：环境空气自动监测 质量保证 质量控制
一、前言
环境空气质量自动监测系统是由监测子站、中心计算机室、质量保证实验室和系统支持实验室等4部门组成。自动监测分析仪具有连续运转的特点，仪器的运行状况与标准物质的传递及分析仪器的零点漂移和标准点漂移都是影响数据质量的重要因素。因此，为了取得合格的监测数据，必须对自动监测系统实施全面的质量控制，这是提自动监测系统数据质量的重要措施，也是监测数据具有准确精密性和可比性的基本保证。
二、环境空气自动监测质量控制概述
环境空气的自动检测包括：质量控制的工作内容主要包括零点检查、跨度检查、精度检查和多点检查。通过先进的网络自动化、智能化技术和软、硬件装备，按要求定期实施质量控制工作。从而使得质控工作更加规范，质控数据更加可靠，质控管理更加完善。硬件方面，为使质控数据的获取更加快捷准确，又能增加数据的可比性，我们使用同一品牌型号的析仪器，并将数据传输模式从原来的模拟信号改为串口数字信号。在各个子站中，各台分析仪器及质控仪器串联到现场工控机上，工控机通过网络连接到中心系统。这样，我们在现场或远程都可以操控仪器进行质量控制，并可实时监控仪器的质控情况。软件方面，在工控机的软件中设置所有分析仪器的质控任务，令其在指定的时间内执行，任务完成后可自行结束。质控任务执行过程中的数据都被标上对应的标识，任务结束后，软件可根据各种标识分辨各类质控数据，并将其存储形成报告。再根据质控标准判别质控数据是否合格。最终将报告传输到中心系统。通过网络化、自动化、智能化、标准化的质量控制体系，实现了对现场仪器的全自动质量控制。
三、环境空气自动监测质量控制的技术保证
（一）、监测中的技术保证
1.控制子站内温度和湿度。由于气体对温度和湿度相当敏感，温湿度的变化会直接影响到气体浓度的变化。因此，子站内的温度应保持在23℃至28℃之间，湿度应保持在50%至70%之间。
2.环境空气监测主要针对人类活动对空气质量的影响。凌晨时分人类的活动较为稀疏。因此在设定例行任务（零跨检查、精度检查）的时候，为了不影响正常的大气监测和监测数据的代表性，我们都设定在当天凌晨零点到5点之间。
3.由于工控机接收了大量的数据（包括正常的监测数据、质控数据、负值、超量程值、零值等），在执行质控任务的期间，其数据统一标上对应的标识。在任务结束后，只要找到相应的标识，就能方便地找到对应的质控数据。同时，统一的标识有利于软件识别数据类型，也有利于人员日后查核数据。
4.质控数据的获取。一般执行一个质控任务需要30至45分钟，在这段时间内不是所有的数据都能代表此次的质控数据。因为不管是零点检查还是跨度检查，要达到最终的目标浓度值，仪器的分析数据是有一个下降或上升的过程。这个过程的数据是不能代表质控数据的。质控数据一定要有稳定的5至10分钟平均值。所以每次质控任务获取的质控数据必须是此次任务，将要结束前的5至10分钟的平均值。
（二）、零跨检查的技术保证
零跨检查是最基本的质控指标。此指标直接反应了仪器的准确性。因此，零跨检查是检验仪器分析准确性的重要手段。根据标准，我们设定了零跨任务，从零点检查结果表和跨度检查表中可以看出，所有仪器连续7天的零跨检查结果都在警告限内。除CO仪器的零点偏移量和跨度漂移量较大外，其他仪器连续7天的零跨偏移量不大。
（三）、精度检查的技术保证
精度检查是一项重要的质控指标。此指标反应了仪器的精密度，对仪器的监测数据有重要的影响。根据标准，我们设定了精度检查任务。根据精度检查任务表，对各种仪器做零跨检查期间，进行了两次的精度检查，观察其精度的变化。观察期间不对仪器的零跨进行调整。从精度检查结果表中可以看出，所有仪器两次的精度检查结果都在质控标准内。除CO仪器的精度漂移量较大外，其他仪器连续7天的零跨偏移量不大。
（四）、、多点检查的技术保证
多点检查就是检查仪器的线性关系。此指标反应了仪器的整体性能状态，与零跨有密切的关系。根据标准，设定多点检查任务。多点检查的技术要点与精度检查一样，也是要以零跨检查为技术基础。多点检查与零跨检查有密切的联系。零跨度的变化会直接影响多点检查的斜率、截距和相关系数。每次做多点检查前，必须先进行零跨检查，直到零跨检查合格为止，并将仪器的零跨调整至最适当的值。否则多点检查是不能通过的。
四、环境空气自动监测质量控制的管理
（一）、加强人员的管理
环境空气自动监测系统是集监测、电子、通信、自动控制于一体的技术性强的高端系统。因此，对此系统的质量控制管理，一定要选派经过空气自动监测培训考核的人员。将所有子站分包托管运营，其运营单位选派负责运营的人员必须取得空气自动监测培训考核合格证。指定一名质量管理人员专门负责监督运营人员的质控工作。整个质量控制工作流程分三阶段监督，分别由质量管理人员、监督员和室主任三级审核监督管理。为给质量控制工作提供有效的保障，明确运营人员和质量管理人员的工作职责。
（二）、专业运营，严格监管
为使环境空气自动监测质量控制管理更完善、更专业化，由专业运营公司管理的运营模式，通过专业化来保证环境空气自动监测的质量控制。专业运营公司运营管理的优点主要表现在：维护、运行管理更专业化；确保监测数据更准确、可靠；数据获取率更高；转变职能，监测人员可专注监测数据的分析与运用研究；节约运行经费、提高工作效率等。委托专业公司运营的经验也充分证明这一模式的优越性。通过专业的仪器设备公司来管理运营，他们对仪器的构造、原理比较熟悉，能够及时判断故障原因，且运营公司备有常用配件所以仪器故障排除、修复效率大幅提高，从而确保仪器质控的硬件基础。在专业公司对环境空气自动监测系统进行运营的同时，制定了一系列针对专业运营商的监管办法，以达到运营和监管相结合的目的。
（三）、第三方对网络的成效审核
不定期邀请监测中心专家来对环境空气自动监测系统进行成效审核。一方面是为了了解整个系统的准确性、精密性和可靠性，提高运营监管的力度，保障整个系统稳定的运行；另一方面是体现公正性，对各监测子站仪器的性能进行质量控制检查，同时考核第二方运营商的工作质量及工作成效，确保监测数据更准确、可靠。成效审核工作主要包括有：检查日常运行质量、质控资料，各分析仪器的零跨检查、精度检查和多点检查记录，动态校准仪的流量报告和臭氧的传递报告，并对各个监测仪器及整个监测系统做现场监测比对。通过成效审核，可以对我们的环境空气自动监测系统进行检查和对比，判断该系统的仪器工作是否正常，数据是否可靠、准确，对整个系统的稳定性有很大的帮助，提升了整个系统的工作效率。
五、结束语
环境空气自动监测的质量控制对象不仅包括仪器，还包括整个监测系统。要做好质量控制，必须保证分析环境、标准气体、管路、电磁阀和仪器等多个方面的性能指标达到要求，同时在人员及运营管理上常抓不懈，认真对待每个质控环节。
参考文献：
[1]黄仁杰，张荣锁，沈钢，倪士英.我国辐射环境监测网络质量管理现状及发展对策[J].辐射防护，2009，05.
关键词：环境控制监测；质量控制；措施
中图分类号：Q89 文献标识码：A 文章编号：
所谓环境空气监测就是指，环境监测机构对环境空气监测的程序及法规进行规定，对表示环境空气质量和发展趋势的各种要素进行全面的技术监测，并对环境行为符合相关法律法规的状况进行相应的执法监督、控制和评价。近些年来，我国的经济取得了高速的发展，城市化、工业化进程不断提升，城市原有的环境、规划和人口分布产生了巨大的变化，城市原有的环境空气监测网络已经无法满足当前环境空气检监测的需要，环境空气监测质量需要进一步的提升。
一、环境空气监测中质量控制存在的问题
当前影响环境空气监测质量的主要问题表现为：一些高精度监测点位的筛选确定及评估体系还不是非常完善；缺少高频次、高准确度、高分辨率的立体监测方法和设备；一些空气监测设备的质量控制技术已经无法适应当前的监测需求；监测所获得的数据信息无法得到充分深入的分析；缺少必要的环境空气质量和污染源归因和反控制技术；缺少必要的环境空气监测预警技术等。
二、环境空气监测质量控制的有效措施
2.1、不断优化环境空气监测点位布局
随着我国城市化的不断发展，工业水平正在不断提高，原有的环境空气质量监测点位已经无法满足当前社会环境管理的需要，因此，建立科学合理的环境空气监测点位已经成为一项迫切的需要。首先，对环境空气监测的点位网络进行优化，坚持、系统化、完整化及代表性的点位设置原则，对现有的环境空气监测点位进行充分的优化调整，实现点位网络的科学布局和设置。其次，点为网络应该逐步朝着基层和农村延伸，在基层和农村建立专门的环境空气自动监测站，从而实现空气质量监测的城乡一体化，从而建成一个覆盖面广，符合当前社会环境空气监测要求的环境空气监测网络。
2.2、不断提升环境空气监测的准确性和公信力
环境空气监测能力的高低主要是有科技水平决定的，科学技术水平的高低直接影响着环境空气监测质量。当前，环境空气监测工作的复杂性越来越高，这也给环境空气监测科技水平提出了更高的要求，同时也是环境空气监测科技提升和变革的一次重大机遇。
2.3、以综合防治为基础，不断提升空气质量
环境空气质量的提升需要长时间的努力，不能简单的依靠某一种方式或手段来实现，应该多种方式共同努力的方法。环境空气监测是环境空气质量控制的第一步，只有实现科学有效地监测，才能够更好的实现联合防治和控制。首先，不断加强部门间的协同合作；其次，实施环境空气防治责任制；再次，不断加强法律法规建设；最后，加强各种治污工程的建设。此外，还应该加大对机动车的监测和治理工作，利用旧车淘汰、标准升级、区域限行、油气回收等手段，强化对机动车尾气的治理工作。
2.4、加强相关环境空气监测技术的培训
要想实现环境空气监测质量的提升，全面提高生态文明建设水平，必须重视社会对环境空气信息的知情权和监督权，大力推动环境空气监测信息的公开化。首先，利用各种技术讲座的形式，对当前的环境空气质量标准进行深入的分析和解读，并对相关的空气监测技术人员进行全面的技术培训。其次，邀请领导、专家、设备厂家进行环境空气监测知识的讲座，加强对PM2.5相关监测设备的技术培训，不断提升环境空气监测人员的技术水平。此外，还应该不断培养环境空气监测人员良好的学习氛围，举办各种形式的环境空气知识竞赛活动，调动相关人员的学习积极性，形成一种良好的学习环境空气监测技术知识的分为，最终实现提升环境空气监测质量的提升。
2.5、加强空气自动监测系统联网
利用空气自动监测可获得连续监测结果的特点，实现省级和国家自动监测网络的联网，为省级和国家级监测站实时分析评价区域性的空气质量，及时为环境管理服务提供了方便，各省级站将根据自己情况，逐步建立空气自动监测网络。空气自动监测系统联网控制体系，同时空气自动监测已成为空气质量监测的主要手段，原有城市环境空气自动监测系统质量保证和质量控制体系也需要完善。随着国家现代化发展的进程，国家环境空气监测网将根据国家环境管理的需要，确定全国的环境空气质量变化趋势、空气污染的背景全水平和全国及各地方的环境空气质量是否满足环境空气质量标准的要求，及时准确地提供监测和分析结果。
总之，判断大气质量是否符合国家制定地大气质量标准，科学监测是科学治理的基础，对环境空气的监测点选择应科学规范，最真实反映城市总体空气质量，避免人为因素影响监测结果。
参考文献
1、刘婵芳，我国环境空气监测评价现状分析与改善建议，科技创新与应用，2012(20)
北京市环保监测中心此前只对单位、集体开放，现在也对市民个人开放，这有助于扩大环保信息公开范围，强化市民对环保监测工作的参与和监督，值得肯定。不过，这次北京空气质量监测数据之所以引发质疑，并非缘于公众不相信环保监测部门的监测手段和监测过程，而在于环保监测部门依据的监测标准已经相对陈旧，不能反映空气质量的真实状况。尽管环保监测部门加大向公众开放的力度，但只要所依据的监测标准没有改进，得出的空气质量监测数据仍然可能与公众的实际感受相距甚远。
环保监测部门的数据显示前几天北京空气质量为“良”，部分地区为“优”，与人们普遍感受到的污染程度明显不符，一个重要原因在于，环保监测部门根据现行《环境空气质量标准》，计入空气污染指数的只有SO2、NO2和PM10（直径10微米以下的可吸入颗粒物）三种污染物项目，导致此次雾霾天气的“元凶”―PM2.5（直径2.5微米以下的可吸入颗粒物），并没有纳入监测范围。
由于是按照现行国家标准行事，空气质量监测“遗漏”PM2.5似乎并无不妥，但由此得出了与公众实际感受大相径庭的“优良天气”数据，进而引发公众对空气质量监测体系的质疑，无论如何，环保部门都应当进行深刻反思。
PM2.5能穿透鼻纤毛等人体呼吸系统的防御结构，深入呼吸道直至肺部，诱发肺部硬化、哮喘、慢性支气管炎和心血管疾病。PM2.5增多是国内部分城市形成雾霾天气的最大成因，而PM2.5增多的主要原因，又在于城市机动车快速增长，尾气污染严重。
据北京市环保局有关负责人介绍，北京有能力也有设备监测PM2.5，而且已经获得了一些监测数据，但是不能随意公布，“因为空气质量和环境质量监测是非常严肃的事，对社会公布的、要公众去参考的重要信息，就要负责，要符合国家的规定。”既然已经进行了PM2.5监测，PM2.5数据为何不对外公布？“要符合国家的规定”显然不是理由，因为《环境空气质量标准》并未禁止环保部门监测PM2.5，也没有禁止环保部门PM2.5的监测数据。
实际上，环保部门如果大大方方地公布PM2.5数据，既无损于空气质量和环境质量监测的严肃性，也不会影响公众对空气质量和环境质量的感知和判断，而且更能体现对环境质量和公众健康真正负责任的态度。
环保部门对PM2.5数据讳莫如深，主要还是担心由此遭遇更大的社会舆论压力―特别是近年来许多城市都制定了“蓝天计划”，如果将PM2.5纳入空气质量监测，将明显提高“蓝天”的评定标准，势必使城市蓝天数量大为下降，使完成“蓝天计划”变得十分困难，甚至可能归于流产。如此一来，地方政府和环保部门岂不是很没面子？“宜居城市”的形象岂不是要大打折扣？
前不久，环保部有关负责人透露，“十二五”期间，我国将对大气、水、土壤、噪声等环境质量标准进行重新评估和修订，包括尽快修改完善《环境空气质量标准》，将PM2.5纳入评价指标。在环保部的一次会议上，环保部部长周生贤直斥“人民群众深受污染之害、苦不堪言，而监测数据喜气洋洋、自说自话”的怪现状，要求环保监测部门本着实事求是的原则，改进空气质量监测标准，避免出现监测数据与群众感受“两张皮”。
面对日益严峻的环保形势，环保部门空气质量监测如果继续对PM2.5视而不见，无异于掩耳盗铃；如果继续对已获取的PM2.5数据“秘而不发”，无异于瞒报政府信息。要避免空气质量监测与群众感受“两张皮”，必须迈出PM2.5监测这一步。
