在煙氣連續排放監測系統（CEMS）及手工監測中，氣體組分的分析方法多種多樣，從傳統的非分散紅外吸收法（NDIR）到電化學傳感器法，各有千秋。近年來，紫外吸收法因其獨特的抗干擾能力和直接測量NO?的特性，在煙氣檢測領域，尤其是燃燒源排放監測中，應用日益廣泛。

    本文將梳理紫外吸收法的基本原理，并重點探討其在氮氧化物和二氧化硫測定過程中的關鍵注意事項。

    一、方法原理與技術優勢

    紫外吸收法基于朗伯-比爾定律，利用氣體分子在紫外光譜區（通常為200nm～400nm）的特征吸收來測定濃度。

    1.干擾少，基體影響可忽略

    與紅外法易受水汽和CO?干擾不同，煙氣中的主要背景氣體在紫外區表現“安靜”。

    背景干凈：燃燒源排放的煙氣主要成分為N?、O?、CO?和H?O。這些氣體在NO、NO?和SO?吸收的近紫外光譜范圍（200nm～400nm）內沒有明顯的吸收特征，因此從光譜學上消除了氣體基體的干擾。

    無光解效應：紫外分析儀所采用的光源強度經過精確控制，不足以引起樣品氣體發生光解反應，確保了測量的穩定性。

    2.可直接測量NO?，無需轉換

    這是紫外吸收法相較于化學發光法或紅外法的顯著優勢。

    傳統方法在測量氮氧化物時，通常需要先將煙氣中的NO?通過鉬轉換器（在高溫下）還原為NO，再進行總NOx的測量，過程復雜且轉換效率受催化劑活性影響。

    紫外吸收法利用NO?在紫外區的特征吸收峰，可以直接測量NO?的濃度，無需使用化學試劑或NOx轉換器，簡化了氣路結構，減少了維護量，也避免了因轉換器失效帶來的測量誤差。

    二、氮氧化物（NOx）測定注意事項

    盡管紫外吸收法干擾少，但在測量NOx時，仍有一個關鍵點需要關注：

    SO?的潛在干擾：紫外吸收法測定NOx的最大優點在于，除了SO?外，絕大部分污染源廢氣中常見氣體對測試無干擾。然而，SO?在紫外區也有吸收。如果儀器算法或波長選擇不當，高濃度的SO?可能會對NO?或NO的測量產生輕微干擾。

    應對策略：現代先進的紫外分析儀通常采用差分吸收光譜技術（DOAS），通過精細的算法將重疊的光譜進行分離，有效消除SO?對NOx測量的影響。

    三、二氧化硫（SO?）測定注意事項

    SO?的測量是煙氣排放監測的核心指標之一，但在實際采樣和測量過程中，SO?是出了名的“活潑”氣體，極易因吸附、溶解或干擾導致數據失真。使用紫外吸收法測SO?時，需重點關注以下三點：

    1.顆粒物污染的消除

    廢氣中的顆粒物如果進入分析儀的吸收池，會附著在鏡面上，導致光通量下降，造成測量偏差。

    關鍵措施：必須在采樣前端配備高效過濾器。過濾器的濾料材質選擇至關重要，必須選用不與二氧化硫發生物理吸附或化學反應的材質（如某些特定的氟材料或石英棉），避免SO?在采樣過程中被濾料吸附導致結果偏低。

    2.水汽冷凝的規避

    這是現場檢測中最常見的問題。SO?極易溶于水，一旦采樣氣體中的飽和水蒸氣遇冷凝結成液態水，SO?會迅速溶解其中，導致測量結果嚴重偏低，甚至會腐蝕分析儀內部氣路。

    關鍵措施（二選一）：

    熱濕法：全程高溫伴熱（通常>120℃），保持樣品氣態直接進入高溫測量池，從物理上杜絕冷凝。

    冷干法（需謹慎）：若采用冷干法，必須配備制冷性能強勁的快速冷凝除濕裝置，并配合高效的蠕動泵排出冷凝水。同時要確保氣體在到達冷凝器前溫度不降低，避免在管路中提前析出冷凝水。整個過程要快，最大限度減少SO?在冷凝水中的溶解損失。

    3.NO?的光譜干擾

    在紫外波段，NO?的吸收光譜雖然與SO?不同，但在某些寬譜段可能存在重疊區域。如果煙氣中NO?濃度較高，會對SO?的測量產生正干擾（即測出來的SO?值偏高）。

    關鍵措施：這一問題的解決依賴于儀器的算法。必須采用選取不同吸收波段或提取差分信號等算法，利用DOAS技術將重疊的光譜信號剝離，精確計算出SO?的濃度，從而消除NO?的干擾。

    結語

    紫外吸收法憑借其抗干擾能力強、可直接測量NO?的技術特性，正在成為煙氣檢測領域的重要技術路徑。然而，任何精密儀器都無法完全脫離人的操作與維護。