一氧化碳(CO)作為一種對人體和環境危害極大的大氣污染物,其準確監測至關重要。
一氧化碳分析儀基于Beer-Lambert定律的紅外吸收法原理,為CO濃度的精確測量提供了可靠的技術手段。

Beer-Lambert定律闡述了光的吸收與物質濃度之間的關系。在一氧化碳分析儀中,一氧化碳分子對特定波長的紅外光具有特征吸收。例如,一氧化碳對以4.5μm為中心波段的紅外輻射具有選擇性吸收,也有對4.67μm、4.72μm二波長處的紅外輻射具有選擇性吸收的情況。當紅外光通過含有CO的樣品氣室時,根據Beer-Lambert定律,CO分子會吸收特定波長的紅外光,其吸收程度與CO的濃度呈線性關系。
在實際的一氧化碳分析儀中,如采用非分散紅外光譜(NDIR)技術或非色散紅外氣體濾波相關法(NDIRGFC)的設備,都遵循這一原理。含有特定波長的紅外光經由相關裝置調制后,分別通過含高濃度一氧化碳氣室、純氮氣氣室或者直接通過樣品氣室。通過測量得到測量信號M和參考信號R,根據M/R或者直接根據吸收值(如在其他基于Beer-Lambert定律的測量方式中),就可以計算出一氧化碳的濃度。
這種基于Beer-Lambert定律的紅外吸收法具有一系列優勢。它具有較高的測量精度,像一些一氧化碳分析儀的檢測下限可達0.04ppm,量程噪聲≤0.1ppm等。而且測量范圍較廣,可根據需求選擇不同的量程,從0~50ppm到0~1000ppm甚至更寬范圍。同時,該方法受環境溫度、壓力等因素的影響較小,因為儀器通常具備溫度補償和壓力補償功能,從而能夠在不同的環境條件下準確地測量一氧化碳濃度,為大氣環境監測、工業排放監測等眾多領域提供準確可靠的CO濃度數據,有效保障環境安全和人類健康。