空气中丙酮检测
气相色谱法测定工业废气中的丙酮
并 由 ＦＤ检 测 器检 测 。２ｍ Ｉ Ｌ二 硫 化碳 解 吸 溶 剂 中 丙 酮 的 绝 对 量 在 １５ ６ ３ ｇ时 ， 定 结 果 的 相 对 标 准偏 差 为 ． ８～ ． ２ｍ 测
２４ ～ ．％ （ ．％ ３７ ｎ＝５ 。 当样 品 采 集 量 为 １ ） ０Ｌ时 ， 法检 出 限 为 Ｏ ４ｍｇｍ 。所 用 活 性 炭 采 样 管对 丙 酮 的 吸 附 效 果 方 ． ／
活性炭 吸 附管 ： Ｈ一１ 剂 型 ， Ｇ 溶 ６ｍｍ×８ ｍ， ０ｍ
的去污剂 以及用 来 增 强各 种 涂 料 的挥 发 性 等 ， 既 它
可 用作基 本有机 化 工 原料 ， 又是 工 业 和 实验 室 广 泛
分 Ａ、 Ｂ两段 ， Ａ段 活性 炭 约 １０ ｍ ， ０ ｇ Ｂ段 活性 炭 约 ５ ｇ 盐城 天悦 仪器仪 表有 限公 司 ； ０ｍ ，
良好 ，０ 性 炭 对 丙 酮 的 穿透 容 量 大 于 １ ｇ １０ｇ活 ５ｍ 。二 硫 化 碳 溶 剂 对 吸 附在 活 性 炭 中的 丙酮 解 吸 效 果 较 好 ， 酮加 标 丙
量 为 ３９ ．５～１．０ｍｇ时 ， ５ ８ 解吸 效 率 为 ９ ． ％ 一１０ ９ 。 ３８ ０ ．％ 关 键 词 气相 色谱 法 吸附 解吸 丙 酮 工 业废 气
１ ２ 丙 酮 标 准储 备 溶 液 的 配 制 ．
向已加入 约 ２ ０ｍＬ二 硫化碳 的 ２ ５ｍＬ容量 瓶 中
准确 移入 ０ １ｍＬ丙 酮 ， 二硫 化碳 定 容 后 混匀 ， ． 用 作
为丙 酮 标 准储 备 液 ， 浓度 为 ３ １ ｇ ｍＬ 丙 酮 密度 ． ６ｍ ／ ，
大气采 样仪 ： 应用 ３ １ Ｈ一 １型 自动 烟尘 （ ） ０２ ４ 气
大气中丙酮的测定方法
大气中丙酮的测定方法丙酮CH3COCH3为无色透明易燃液体，分子量58.08；具有特殊的辛辣气味。
沸点56.56℃；相对密度0.792(20℃)；蒸气相对密度2.0(对空气)；易溶于水、乙醇、乙醚及其他有机溶剂中。
丙酮易挥发、化学性质较活泼。
当空气中丙酮含量为2.55%～12.80%(按体积)时，具有爆炸性。
丙酮以蒸气状态存在于空气中。
丙酮属微毒类物质，其毒性主要对中枢神经系统的麻醉作用。
其蒸气对粘膜有中等度的刺激作用。
丙酮可经呼吸道、消化道、皮肤吸收。
如果经肺和胃吸收，则较快；如果经皮肤吸收缓慢，而且吸收量低，但由于它毒性低和积存缓慢，因此极少发生急性中毒。
长期吸入低浓度的丙酮，能引起头痛、失眠，不安、食欲减退和贫血。
测定丙酮的方法有化学法和气相色谱法。
化学法测定丙酮早先根据Buchwabd方法，用碘仿反应进行滴定测量，后改用碘仿比混浊、糠醛比色法及盐酸羟胺快速比色法。
碘仿比混浊虽然灵敏度高，但重现性很差，误差较大；用盐酸羟胺快速比色法时，酸碱干扰较明显。
故化学法推荐糠醛比色法。
气相色谱法测定丙酮比化学法灵敏、快速，并不受甲醇、乙醇、乙醛等共存物的干扰。
一、气相色谱法〔1、2〕(一)原理空气中丙酮吸附在硅胶采样管上。
用水洗脱后，经GDX－102色谱柱分离，氢焰离子化检测器测定。
以保留时间定性，峰高定量。
(二)仪器(1)采样管长90mm，内径4mm的玻璃管，前段填装150mg硅胶，后段填装50mg 硅胶，中间及后端塞入泡沫塑料，进气口填放少量玻璃棉固定，采样管的两端套上塑料帽，密封备用。
(2)空气采样器流量范围为0.1～1.0L/min，流量稳定。
使用时，用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量，流量误差应小于5%。
(3)微量注射器 10μl，体积刻度应校正。
(4)具塞比色管 5ml。
(5)气相色谱仪附氢焰离子化检测器。
(三)试剂(1)硅胶原色粒状硅胶，40～60目，需活化处理后使用。
活化处理方法：将硅胶倒入(1+1)盐酸溶液中，浸泡一天，然后用水洗净至无氯离子为止。
空气中丙酮检测
空气中丙酮的检测前言丙酮物理性能为:分子量58,比重0.791,沸点56.2’C,熔点一95.4’C,20’C时蒸汽压24.1kPa,蒸汽相对密度2.0,闪点一9.4’C(杯),爆炸极限2.5%一12.8%。
常温时液态具挥发性,与水和其他有机剂完全混溶,无色.有特殊甜味。
吸人高浓度(约1000ppm),对鼻腔和咽喉有轻微的刺激,极高浓度下(大于10000ppm)可能造成头疼虚弱、困倦、恶心、酒醉感及呕吐。
丙酮在工业中有着广泛的应用。
可以作为很多有机物质的良好溶剂,比如:石油、石蜡、树脂、橡胶、塑胶、油漆等。
同时由于其价格便宜,又能与水混溶,也常用作萃取剂。
另外,它在化学合成中又是一种重要的原料,可以用来合成甲基异丁基酮、异亚丙基丙酮醋酸、二酮醇等川。
此外,丙酮还是动物体物质代谢的一种产物,其浓度可以反映生物体的机体状况。
机体中的丙酮浓度过高可以引起酮中毒。
由此看来,对丙酮气体的检测很有必要性。
此前对丙酮气体的定量检测方法主要有:气相或液相色谱法、分光光度计法、石英晶体微量秤法、光寻址电位传感器(LAPS)法叫和光纤传感器法圈等。
这些检测方法检测成本比较昂贵,传感器的制备方法复杂。
氧化物半导体气敏传感器,由于其灵敏度高、响应快、体积小、能耗与成本低、操作简单等特点,广泛地应用在对各种目标气体的检测上。
在最近几年里,国内外对丙酮半导体材料的研究取得了一些进展。
丙酮气敏传感器的应用丙酮气敏传感器可以在众多领域内发挥重要的作用。
在工业及公共安全中的应用:丙酮气敏传感器可以监测环境中丙酮气体的泄漏,对于有可能造成的安全和人身健康方面的重大危害做出报警。
在医学上的应用:诊断和监测糖尿病和酮酸中毒症。
糖尿病患者,脂肪酸氧化作用的速度增加,促使肝脏制造酮体,而丙酮是酮体代谢的最终产物,大量酮体产生时,体内的碱被消耗,造成酮酸中毒。
血液中的丙酮通过多孔的血管壁,混于交换气体中,因此患者呼出气体中丙酮的浓度必定与血液中丙酮的浓度成正比，如图l所示。
丙酮方法确认报告
方法确认报告1.目的验证工作场所空气中丙酮（GBZ/T160.55-2007）在本实验室的适用性。
2.方法内容2.1 范围本方法规定了工作场所中丙酮的测定方法。
2.2试剂按照同GBZ/T160.55-2007中的要求。
2.3仪器气相色谱仪：安捷伦7890A 色谱柱：DB-FFAP（30m×0.53mm×0.50µm）。
2.4 分析步骤样品处理：将采过样的活性炭管中前后段活性炭分别倒入溶剂解吸瓶中，各加入1.0mL二硫化碳，封闭后，振摇1min，解吸30min。
摇匀，解吸液供测定。
2.5 仪器条件：程序升温：40℃/min至150℃，保持2min，进样口200℃，FID检测器250℃。
分流比：20:1，尾吹：25mL/min，氮气：5psi，空气：450mL/min，氢气：50mL/min。
3. 验证结果3.1 线性范围吸取一定量的色谱纯丙酮,分别配制394.9µg/mL，789.8µg/mL，1184.7µg/mL，1579.6µg/mL，4个。
标准曲线方程为：y=0.447724x-5.974023.2 检出限：由仪器工作站自动计算出3倍信噪比=（297.38112×3）/97.2=9.2µg/mL丙酮的检出限为：9.2µg/mL 以1.5L样品计最低检出浓度=6.13mg/m3.3.3 精密度：选择789.8µg/mL的标准溶液进行6次测量平均值: 346.34301相对标准偏差:2.78％丙酮的精密度为2.78％3.4 回收率:添加浓度在631.84µg/mL的水平上,回收率在92.87%-93.54%之间，平均回收率93.26%；添加浓度在1184.7µg/m的水平上,回收率在98.23%-98.46%之间，平均回收率98.37%。
4．结论通过验证，本方法在在394.9µg/mL-1579.6µg/mL范围内,线性良好,相关系数R=0.99964；仪器的检测灵敏度为：0.447724；丙酮检出限为：9.2µg/mL；最低检出浓度为6.13mg/m3；精密度为2.78％。
气相色谱法同时测定废气中的丙酮和丁酮
ａ ｅ ，ｔ ｅ ａ ｅ ｏ ｅｒ ｃ ｖ ｒ ａ ｅ ｗａ ． ％ ～１ ３ ５ ，ｍｅ ｈ ｌｅｈ ｌ ｅｏ ｅ ｒ ｃ ｖ ｒ ａ ｅｗａ ０． ％ ～ １ ４ ３ ．Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅｓ ｍ— ｒ ａ ｈ ｃ ｔ ｎ ｅ ｏ ｅ ｒ ｔ ｓ ｙ ９１ ６ ０ ．％ ｔ ｙ ｔ ｙ ｔｎ ｅ ｏ ｅ ｒ ｔ ｓ９ ２ ｋ ｙ ０ ．％ ｅ ｈ ａ ｐ ｉｇ ｖ ｌ ｍｅ ｉ ０ ｌ ｏ ｕ ｓ３ Ｌ，ｔ ｅ ｍｉ ｉ ｍ ｅ ｅ ｔｂ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｏ ｃ ｔ ｎ ｎ ｔ ｙ ｔ ｙ ｅｏ ｅ ａ ｅ０． ０ ／ ．Ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｈ ｎ ｍｕ ｄ ｔ ｃａ ｌ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｆａ ｅｏ ｅ ａ ｄ ｍｅｈ ｌ ｈ ｌ ｔｎ ｒ ０ １ ｏ ｅ ｋ ｍｇ ｍ ｈ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｏ ｈ ｓ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｅ ｅ ｓ ｒ ｔｅ ｔ ｎ ，ｇ ｏ ｅ ａ ａｉ ｎ ｗｉ ｉ ｌ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ，ｈ ｇ ｎ ｌ ｓｓｓ ｎ ｉ ｖ ｔ ｆｔ ｉ ｔ ｏ ｒ ａ ｙ ｐ ｅ ｒ ａｍｅ ｔ ｏ ｄ ｓ ｐ ｒ ｔ ｔ ｌ ｔ ｉ ｔ ｒｅｅ ｃ ｏ ｈ ｔｅ ｉｈ ａ ａ ｙ ｉ ｅ ｓｔ ｉ ｉ ｙ，ｌ ｔｅ ｏ ｇ ｎ ｃ ｒ ａ ｅ ｔ ｄ ｓ ｉ ｌ ｒ ａ ｉ ｅ ｇ ｎ ｓ ｏ — ｔ ａ ｅ ａ ｄ ｍｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｎ ｌ ｓｓｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ． ｇ ｎ ｅ ｉ ｈ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｌ ａｙ ｉ ｅ ｕ ｒ ｎ ｏ ａ ｅ ｎｓ Ｋｅ ｒ ｓ Ｋｅ ｏ ｅ ａ ｄ ｍｅｈ ｌｅｈ ｌｋ ｔｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｎ ｎ ｔ ｙ ｔ ｙ ｅｏ ｅ；ｅ ｈ ｕ ｔｇ ｓ ａ ｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ｘ ａ ｓ ａ ；ｇ ｓｃ ｒ ｍａｏ ｒ ｐ ｙ
丙酮燃烧值
丙酮燃烧值丙酮，也称为丙酮醛，是一种无色的液体化合物，具有特殊的气味。
它是碳骨架上含有一个酮基的有机化合物。
丙酮的分子式为C3H6O，其分子量为58.08 g/mol。
丙酮是一种广泛应用的有机化合物，在许多不同的领域中得到应用。
它在工业中常用作溶剂，用于清洗和脱脂。
此外，丙酮也被用作化学反应中的中间体，用于制备许多化合物，如药物、染料、树脂等。
丙酮作为一种有机化合物，具有较高的燃烧值。
燃烧值指的是单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量。
丙酮的燃烧值通常用大卡（kcal）/克或焦耳（J）/克来表示。
根据文献报道，丙酮的燃烧值约为29.7-30.1 MJ/kg，或者是1.17-1.18 kcal/g。
这意味着当丙酮完全燃烧时，每克丙酮可以释放大约1.17-1.18千卡的热量。
丙酮的高燃烧值使其成为一种理想的燃料。
它可以作为液体燃料直接燃烧，在一些应用中可以替代常见的燃料，如汽油和柴油。
丙酮在空气中燃烧时，产生的主要产物是二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O），这些产物的释放不会对环境造成严重的污染。
另外，丙酮还可以用作火焰测试中的标准燃料。
由于其较低的燃烧温度和具有明亮颜色的火焰，丙酮被广泛应用于火焰测试和火焰检测中，如火焰试验仪的校准和火焰检测器的测试。
总结来说，丙酮作为一种无色液体化合物，具有较高的燃烧值。
其燃烧值约为29.7-30.1 MJ/kg或1.17-1.18 kcal/g。
丙酮被广泛应用于溶剂、化学反应中间体等领域，并可作为液体燃料直接燃烧。
此外，丙酮还常用于火焰测试和火焰检测中。
它的独特性质使得丙酮在许多工业和科学领域中得到广泛使用。
丙酮测定系列方法 2
第一部分密度（密度计法）1 测量原理由密度计在被测液体中达到的平衡状态时抽浸没的深度读出该液体的密度。
2仪器、设备2.1 密度计：Ⅰ型，分度值0.0005g/㎤2.2 恒温水浴：20±0.1℃2.3 玻璃量筒：2.4 温度计：0-50℃，分度值0.1℃3 测定步骤3.1 将待测试样注入清洁、干燥的量筒内，不得有气泡，将量筒置于20±0.1℃的恒温水浴中。
3.2 待温度恒定后，将清洁、干燥的密度计缓缓地放入试样中，其下端应离量筒底2㎝以上，不能与筒壁接触，密度计的上端露在液面外的部分所沾液体不得超过2-3个分度。
待密度计在试样中稳定后，读出密度计弯月面下缘的刻度（标有读弯月面上缘刻度的密度计除外），即为20℃试样的密度。
4 结果表示4.1 如试样测试温度超出20±0.1℃，则需记录测试温度，并按式（1）进行校正ρ20 =ρt +ｒ(t-20)式中：ρ20——试样20℃下的密度，单位为克/(厘米)3（g/㎤）ρt——试样在实际测试温度下的密度，单位为克/(厘米)3（g/㎤）t——测试时试样的实际温度ｒ——试样在25±5℃范围内的密度－温校正系数。
ｒ=0.0011 g/㎤·℃第二部分酸度1测定原理试样用氢氧化钠标准溶液滴定，以酚酞指示剂制定等当点，根据氢氧化钠标准溶液的实际浓度和用量可计算出试样的酸度，计算结果以乙酸质量百分比表示。
2仪器、设备2.1碱式滴定管：25ml，分度为0.05ml2.2移液管：25ml锥形瓶：250ml3试剂3.1蒸馏水：不含二氧化碳3.2氢氧化钠标准溶液：C=(NaOH)=0.01mol/L3.3酚酞指示剂4测定步骤4.1在250ml锥形瓶中，加入25ml蒸馏水和2滴酚酞指示剂，加碱中和至淡红色。
再用移液管移取试样25ml。
置于250ml锥形瓶中。
4.2用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈粉红色，保持15s不褪色为终点。
读取标准溶液用量，准确至0.05ml.5 结果表示5.1酸度X（以乙酸计，％）按式（1）进行计算X＝C•V×0.06×100 （1）25×0.791式中C——氢氧化钠标准溶液的实质浓度，单位为摩尔／升（mol/L）V——氢氧化钠标准溶液的用量，单位为毫升（ml）0.791——试样的体积0.06――与1.00ml氢氧化钠标准溶液［C(NaOH)=1.00mol/L］相当的以克表示的乙酸质量5.2两次平行测定结果的差值不得大于0.0002％，取算术平均值作为测定结果，精确至0.001％。
一、工作场所空气有毒物质测定—丙酮检测作业指导书
一、工作场所空气有毒物质测定—丙酮检测作业指导书丙酮的溶剂解吸—气相色谱法1 适应范围本作业指导书规定了工作场所空气中丙酮的溶剂解吸—气相色谱法，适用于工作场所空气中蒸气态丙酮浓度的检测。
2 引用标准GBZ/T 300.103-2017 工作场所空气有毒物质测定第103 部分：丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮3 工作目的与要求3.1 确保操作人员的职业健康安全、设备财产安全和环境安全；3.2 熟知、熟练运用本指导书内容并严格执行。
4 工作原理及条件4.1 原理空气中的蒸气态丙酮、丁酮用活性炭采集，二硫化碳解吸后进样，经气相色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。
4.2 仪器4.2.1 活性炭管，溶剂解吸型，内装100mg/50mg 活性炭。
4.2.2 空气采样器，流量范围为0mL/min～500mL/min。
4.2.3 溶剂解吸瓶，5mL。
4.2.4 微量注射器。
4.2.5 气相色谱仪，具氢焰离子化检测器，仪器操作参考条件：a）色谱柱：30m×0.32mm×0.5μm，FFAP；b）柱温：90℃，或程序升温：初温50℃，保持5min，以 30℃/min 升温至 200℃，保持1min；c）气化室温度：200℃；d）检测室温度：250℃；e）载气(氮)流量：0.8mL/min；f）分流比：10:1。
4.3 试剂4.3.1 二硫化碳，色谱鉴定无干扰峰。
4.3.2 标准溶液：容量瓶中加入二硫化碳，准确称量后，分别加入一定量的丙酮、丁酮，再准确称量；然后加二硫化碳至刻度，由称量之差计算溶液的浓度，为丙酮、丁酮标准溶液。
或用国家认可的标准溶液配制。
5 样品采集、运输和保存现场采样按照GBZ 159 执行。
5.1 短时间采样：在采样点，用活性炭管以100mL/min 流量采集15min 空气样品。
5.2 长时间采样：在采样点，用活性炭管以50mL/min 流量采集 2h～8h 空气样品。
丙酮爆炸极限浓度
丙酮爆炸极限浓度1. 引言丙酮是常见的有机溶剂，具有广泛的工业和实验室应用。
然而，丙酮具有一定的爆炸性，因此了解丙酮的爆炸极限浓度对安全使用和储存丙酮至关重要。
本文将介绍丙酮爆炸极限浓度的概念、测定方法以及与其相关的安全措施。
2. 爆炸极限浓度的定义爆炸极限浓度指的是在特定条件下，混合气体中能发生爆炸的最低和最高浓度范围。
在这个范围内，混合气体与空气的浓度达到适宜的比例，能够形成能产生燃烧的混合物，从而引发爆炸。
爆炸极限浓度通常用下限浓度（LEL）和上限浓度（UEL）表示。
3. 爆炸极限浓度的测定方法测定丙酮的爆炸极限浓度可以使用实验室中常见的气体分析仪器，例如爆炸气体检测仪。
以下是一般的测定步骤：•步骤一：准备测试设备和仪器。
•步骤二：在密闭的容器中将丙酮与空气混合，可以通过改变丙酮和空气的比例来制备不同浓度的混合气体。
•步骤三：使用气体分析仪器，对不同浓度下的混合气体进行测量，并记录气体浓度的变化。
•步骤四：根据测量数据绘制图表，得到丙酮的爆炸极限浓度。
4. 丙酮的爆炸极限浓度根据相关研究和实验结果，丙酮的爆炸极限浓度如下：•下限浓度（LEL）：2.6%（体积分数）•上限浓度（UEL）：12.8%（体积分数）这意味着在丙酮浓度低于2.6%或高于12.8%时，混合气体将不具备爆炸的条件。
5. 丙酮爆炸极限浓度的安全措施为了安全使用和储存丙酮，以下是一些常见的安全措施：•保持良好的通风：在使用丙酮的环境中，应保持良好的通风系统以防止丙酮浓度超过爆炸极限范围。
•防止火源：丙酮具有易燃性，在使用和储存时要远离明火、静电和其他火源。
•使用安全设备：在实验室或工业场所中使用丙酮时，应佩戴适当的防护设备，如防护眼镜、手套和防护服。
•储存规范：丙酮应存储在标有易燃品标志的专用容器中，并遵循相关的储存安全规定。
以上安全措施可以帮助减少丙酮引发爆炸的风险，确保工作场所和实验室的安全。
6. 结论丙酮爆炸极限浓度是确定混合气体是否具备爆炸条件的重要参数。
工作场所空气有毒物质测定第103部分：丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮
工作场所空气有毒物质测定第103部分：丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮1 范围GBZ/T 300的本部分规定了工作场所空气中丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的溶剂解吸-气相色谱法和热解吸-气相色谱法。
本部分适用于工作场所空气中蒸气态丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮浓度的检测。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范GBZ/T 210.4 职业卫生标准制定指南第4部分：工作场所空气中化学物质的测定方法3 丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的基本信息丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的基本信息见表1。
表1 丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的基本信息4 丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的溶剂解吸-气相色谱法4.1 原理空气中的蒸气态丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮用活性炭采集，二硫化碳解吸后进样，经气相色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。
4.2 仪器4.2.1 活性炭管，溶剂解吸型，内装100mg/50mg活性炭。
4.2.2 空气采样器，流量范围为0mL/min～500mL/min。
4.2.3 溶剂解吸瓶，5mL。
4.2.4 微量注射器。
4.2.5 气相色谱仪，具氢焰离子化检测器，仪器操作参考条件：a)色谱柱：30m×0.32mm×0.5μm，FFAP；b)柱温：90℃，或程序升温：初温50℃，保持5min，以30℃/min升温至200℃，保持1min；c)气化室温度：200℃；d)检测室温度：250℃；e)载气(氮)流量：0.8mL/min；f)分流比：10:1。
4.3 试剂4.3.1 二硫化碳，色谱鉴定无干扰峰。
4.3.2 标准溶液：容量瓶中加入二硫化碳，准确称量后，分别加入一定量的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮，再准确称量；然后加二硫化碳至刻度，由称量之差计算溶液的浓度，为丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮标准溶液。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空气中丙酮的检测
前言
丙酮物理性能为:分子量58,比重0.791,沸点56.2’C,熔点一95.4’C,20’C 时蒸汽压24.1kPa,蒸汽相对密度2.0,闪点一9.4’C(杯),爆炸极限2.5%一12.8%。
常温时液态具挥发性,与水和其他有机剂完全混溶,无色.有特殊甜味。
吸人高浓度(约1000ppm),对鼻腔和咽喉有轻微的刺激,极高浓度下(大于10000ppm)可能造成头疼虚弱、困倦、恶心、酒醉感及呕吐。
丙酮在工业中有着广泛的应用。
可以作为很多有机物质的良好溶剂,比如:石油、石蜡、树脂、橡胶、塑胶、油漆等。
同时由于其价格便宜,又能与水混溶,也常用作萃取剂。
另外,它在化学合成中又是一种重要的原料,可以用来合成甲基异丁基酮、异亚丙基丙酮醋酸、二酮醇等川。
此外,丙酮还是动物体物质代谢的一种产物,其浓度可以反映生物体的机体状况。
机体中的丙酮浓度过高可以引起酮中毒。
由此看来,对丙酮气体的检测很有必要性。
此前对丙酮气体的定量检测方法主要有:气相或液相色谱法、分光光度计法、石英晶体微量秤法、光寻址电位传感器(LAPS)法叫和光纤传感器法圈等。
这些检测方法检测成本比较昂贵,传感器的制备方法复杂。
氧化物半导体气敏传感器,由于其灵敏度高、响应快、体积小、能耗与成本低、操作简单等特点,广泛地应用在对各种目标气体的检测上。
在最近几年里,国内外对丙酮半
导体材料的研究取得了一些进展。
丙酮气敏传感器的应用
丙酮气敏传感器可以在众多领域内发挥重要的作用。
在工业及公共安全中的应用:丙酮气敏传感器可以监测环境中丙酮气体的泄漏,对于有可能造成的安全和人身健康方面的重大危害做出报警。
在医学上的应用:诊断和监测糖尿病和酮酸中毒症。
糖尿病患者,脂肪酸氧化作用的速度增加,促使肝脏制造酮体,而丙酮是酮体代谢的最终产物,大量酮体产生时,体内的碱被消耗,造成酮酸中毒。
血液中的丙酮通过多孔的血管壁,混于交换气体中,因此患者呼出气体中丙酮的浓度必定与血液中丙酮的浓度成正比，如图l所示。
通过对人呼出气体中丙酮气体浓度的检测,可以起到诊断和监测病情的目的困。
在畜牧业中的应用:通过对乳牛呼气中的丙酮气体浓度的
检测.可以监测乳牛的健康状况。
对于情况不好的牛只可以及
时采取措施治疗。
在食品质量检测中的应用:通过对肉类食品挥发的气体中
丙酮浓度的检测来评价食物的保鲜状况
氧化物半导体丙酮气敏材料及特性
多种氧化物及复合氧化物可以作为检测丙酮气体的敏感材料,而且通过掺杂改性还可以实现对基质材料性能的调控。
这使得氧化物半导体气敏传感器材料有着丰富的选择和优化余地。
ZnO基丙酮敏感材料匡。
纯的ZnO烧结体对丙酮仅有微弱的敏感性,经过其他金属离子的掺杂后敏感性有很大的改善。
掺杂电负性高的酸性金属离子W6+和Mo6+,有利于提高对丙酮的灵敏度。
工作温度为500’C时,WO3-ZnO和MoO3-ZnO对浓度为20ppm的丙酮气体的灵敏度可以达到60左右。
WO3-ZnO和MoO3-ZnO的响应时间不长于30s,恢复时间在20s之内。
响应恢复特性如图2所示。
灵敏度随丙酮气体浓度呈线性递增变化,如图3所示,有利于应用在丙酮气体的定量检测中。
同时,还具有良好的选择性和抗外来气体干扰的能力,对正己醛、甲基毗嚓其他气体的灵敏度都比较低。
氧化物半导体丙酮气敏材料敏感机理
半导体陶瓷的气敏特性,大多通过待测气体在陶瓷表面的附着、产生某种化学反应(如氧化、还原反应)、于表面产生电子的交换(俘获或释放电子)等作用来实现的。
以n型氧化物半导体为例:暴露在空气中的
氧化物陶瓷,通常会出现氧的吸附。
这个过程中,存在空气中的自由氧02、物理吸附氧02、化学吸附氧O2-和O、晶格氧02的平衡。
化学吸附的过程:
1/2O2+e-=O-
是自由氧从氧化物表面抽取电子过程,形成受主态及表面负空间电荷。
促使能带上弯而形成肖特基势垒并出现电子耗尽层,形成表面的高阻态。
吸附氧和待测气体分子或其分解中间产物反应,又会释放电子,使得表面电阻下降。
从而实现从电阻信号的变化上来检测待测气体种类及其浓度。
这种表面过程在不同的半导瓷及不同的气氛中作用不尽相同,大多与陶瓷表面氧原子(离子)的活性(结合能)的情况密切相关。
工作原理及其参数。
工作原理图
工作参数
灵敏度
S=Ra/Rg-Vg/Va（对n型半导体）
Ra——气敏元件在洁净空气中电阻值
Rg——气敏元件在实测气体中电阻值
Va——气敏元件在空气中负载电阻输出电压
Vg——气敏元件在实测气体中负载电阻输出电压
分辨率
a=(Vg-Va)/(Vgi-Va)或者(Ra-Rg)/(Ra-Rgi)
式中Ra、Rg、Va、Vg同上
Vgi——气敏元件在与测定气体同浓度的I气体中检测时负载电阻输出电压
结语
随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对安全、健康和环境保护的要求日益强烈。
很多领域需要对低浓度丙酮气体进行高精度的检测。
氧化物半导体以其灵敏度高、体积小、能耗与成本低、操作简单等特点,在丙酮气敏传感器的应用中发挥重要作用。
在深化氧化物半导体和气体分子相互作用过程研究的基础上,通过有效掺杂,优化材料组成,改进和创新制备方法和工艺,引人催化剂进行表面修饰等,可以提高和改善材料对丙酮气体的灵敏度、检测精度、选择性和稳定性。
参考文献
魏文德有机化工原料大全(第二卷)第一版北京化学工业出版社,1989.355
徐嘉穗.利用薄膜技术制备电化学式丙酮感测器之研究.成功大学硕士论文,
郭斯淦,魏星群SnO::Tio:混合物薄膜在丙酮蒸气中的气敏光谱.化学传感器,1995.1。