呼出气体酒精含量探测器检定装置的研制

　　呼出气体酒精含量探测器是现场检测司机呼气中酒精含量的仪器, 是交警判断司机是否酒后违章驾车的工具之一, 属于国家强制性检定的计量器具。为保证探测器在使用中的量值准确与统一, 国家技术监督局于1990年颁布实施了JJG657- 1990《呼出气体酒精含量探测器》计量检定规程, 对该探测器进行强制性检定。由于此规程采用的计量标准装置不够科学、溯源性差和不易操作等, 给规程的执行带来困难。因此在修订该规程之前必须研制出科学合理的计量标准器。

　　作为计量标准器, 应该有量值准确可靠、稳定性好、可有效溯源和操作性强等特点。由于液态有机蒸汽( 尤其是乙醇) 的物理和化学性质所致, 采用常规的重量法配制高压气瓶包装, 高浓度不易完全汽化, 低浓度容易被管路、瓶壁和阀体等吸附, 目前还不易准确配制和较长时间稳定储存, 还有一些要研究解决的问题。由此给环境监测、工业测量和交通执法等行业用的此类测试仪的检测、校准或检定带来较大困难。为保障在常温常压下呈液态的有机气体测试仪测量数据的准确性、统一性、可比性, 以及适应计量检定规程的需要, 我们研制了MF- 3B型“液态有机气体配气装置”, 专门用于配制常温下呈液态的有机溶剂的标准气体(尤其是乙醇)。

　　一、装置结构及原理

　　1.装置结构

　　MF- 3B型“液态有机气体配气装置”的结构框图如图1所示。

　　2.装置技术原理

　　MF- 3B型“液态有机气体配气装置”是一种动静相结合的配气方法。其原理是向气流中注入定量的液态有机溶剂( 比如乙醇), 并加热使其充分汽化, 由气流载带出并充入容器。依据冲入的气体量和注入的液体量, 按式(1)计算欲配气体的浓度。

　　式中: C0———欲配有机气体的浓度; n1———所取纯有机溶剂的摩尔量; n2———冲入的载气气体的摩尔量。

　　二、用本装置配制气体的性能评价

　　1.分析用设备及条件

　　仪器: 日本岛津GC- 9A 检测器: FID, 160℃色谱柱: GDX- 102, 柱长: Ф3×2m, 柱温: 180℃, 进样口温度: 160℃载气: 高纯氮气, 50mL/min, 定量管1mL, 六通阀进样

　　2.配制气体的重复性和线性

　　为了考查装置配气的重复性和线性, 配制不同浓度点空气中乙醇混合气体, 每一浓度点重复多次配制。用色谱分析配制值的重复性和线性, 结果见表1。

　　表1结果表明: 装置配制乙醇气体的重复性在1%以内, 线性误差小于0.3%。可见该装置配制常温下呈液态的有机气体, 一致性、线性和重复性良好。