Кондуктометрические газоанализаторы. 
Мониторинг загрязнения окружающей среды

Электрохимические методы используют для непрерывного автоматического анализа газов и паров. Особенно широко эти методы применяют для определения микроконцентраций токсичных веществ в атмосфере. В то же время использование полимерных пленок в качестве диффузионных барьеров позволило расширить область применения электрохимических методов на большие концентрации веществ. Такие газоанализаторы применяют также для определения концентрации газов, растворенных в жидкостях. Ниже рассмотрены приборы, получившие наиболее широкое распространение — кондуктометрические, кулонометрические, полярографические и электрохимические ячейки.

Работа кондуктометрических газоанализаторов основана на измерении УЭП поглотительных растворов, абсорбирующих измеряемый компонент газовой смеси. В качестве поглотительных растворов обычно подбирают такой, который взаимодействует с анализируемым компонентом по необратимой реакции, например

В результате уменьшения числа диссоциированных молекул УЭП раствора уменьшается пропорционально количеству поглощенного компонента. В результате необратимых реакций на стенках и измерительных электродах образуется осадок, искажающий результаты измерений.

Использование обратимых реакций позволяет избежать этого недостатка и снизить расход поглотительного раствора за счет его регенерации. Примером такой реакции является абсорбция сероводорода водным раствором моноэтаноламина:

где R — группа СН₂СН₂ОН.

При температуре 25—40°С осуществляется реакция слева направо, т. е. происходит процесс абсорбции сероводорода. При повышении температуры до 100— 130 °C равновесие реакции смещается влево, на чем и основан процесс регенерации раствора моноэтаноламина.

На рис. 8.16 показана схема кондуктометрического газоанализатора.

Рис. 8.16. Схема кондуктометрического газоанализатора

Анализируемый газ проходит через капиллярную трубку 1 и подается в реакционную емкость 2 и змеевик 3, где определяемый компонент абсорбируется раствором электролита, подаваемым с постоянным расходом. Далее раствор проходит через измерительную ячейку 4 с электродами 5, а газовая фаза выводится из газоанализатора через трубку 6. Сравнительные электроды 7 находятся в трубке, по которой подается свежий раствор электролита.

Таким образом, в газоанализаторе измеряется УЭП раствора электролита до и после абсорбции измеряемого компонента. Эта разность, пропорциональная концентрации определяемого компонента, поступает на усилитель и вторичный прибор.

Газоанализаторы, основанные на измерении УЭП, используют для анализа 0₂, С0₂, H₂S, S0₂, NH₃, водяного пара и других компонентов.