涨知识 | 我们需要关注哪些还原性&氧化性气体?

发布时间:2023年03月08日 09:22
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还原性气体是一种化合物,其会在受热面与大气中的氧气发生反应。简而言之,在空气中能被氧化的气体都可称为“还原性气体”。典型的有氢气(H₂)、挥发性有机化合物(VOC)、一氧化碳(CO)以及甲烷(CH₄)。

氧化性气体则是一种高活性气体,在燃烧过程中比正常空气提供更多氧气。相较于挥发性有机化合物,室内氧化性气体的含量通常要低得多。但如果此类气体有恒定来源,室内浓度可能会达到有害水平。


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室内主要气体污染物


挥发性有机化合物

在室内空气环境中,作为还原性气体之一的挥发性有机化合物(VOC)有各种不同的来源。“挥发性有机化合物”一词也并非就等同于“有害化合物”,只有其中一部分属于有害气体。


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无害挥发性

有害挥发性

有机化合物的来源

有机化合物的来源

呼出的空气

地毯、家具

化妆品

建筑材料

香水

油漆、清漆

饮料及食品

溶剂、清洁用品

……

塑料


粘合剂、胶水


艺术品及工艺用品


……


在人们的日常生活中,许多产品都会排放挥发性有机化合物。因此,当室内出现更多或新的废气源且室内通风较差时,室内挥发性有机化合物的浓度就会更高。人们短期接触会导致刺激、头晕或哮喘恶化;长期接触则可能会导致肺癌或损害肝脏、肾脏或神经系统。

 

甲醛


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挥发性有机化合物中较为突出的乙醇可被视为一种无害气体,而甲醛(即使浓度很低)则被归为有害气体。

作为粘合剂与各类溶剂中的一份子,甲醛可谓是离不开的“一把好手”,可如果它太“靠近”我们或是浓度过高,也没有科学有效的手段加以监测和控制的话,呼吸不畅、白血病、癌症等种种“不幸”可能都会出现。

 

氮氧化物


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在室内空气环境中,氮氧化物气体(NOx)是氧化性气体中最具相关性的污染物。

 氮氧化物的来源始终与燃烧过程有关,在密闭房间内,氮氧化物气体可以在空气中停留数小时,从而对室内人体健康构成更高的风险。


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“高活性”是氧化性气体的特点之一,这也意味着它们是强烈的刺激物,吸入后会损伤人们的肺部和粘膜。即使浓度低,长期暴露于其中也可能会导致或促成各种与呼吸系统有关的疾病。

氧化性气体还是一个室外问题:人类活动(工业或机动交通)使得城市或城市附近室外空气中的臭氧和氮氧化物水平升高,导致氧化性气体可能会通过打开的窗户进入,这种情况往往难以被人们的嗅觉或其他感觉器官所察觉到。

 

扩展人类嗅觉边界

 

虽然人类的鼻子具有不错的气体探测功能,但其无法探测到无味气体或低浓度气体,而这些长期的“不可测”所带来的后果却是十分严重的。


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SGP4x 


多像素气体传感器


SGP4x传感器通过“VOC指数”信号对大多数挥发性有机化合物进行监测,更好地提高了室内空气质量应用的价值。 

得益于Sensirion强大的算法和SGP4x的自动控制功能,传感器信号能够直接用于室内空气质量评估及自动触发空气处理设备,搭载该传感器的空气处理装置在处理相关有害气体后也可自动关闭,在免去了用户与其频繁交互操作的同时实现节约能源。

在这方面,SGP41除了监测挥发性有机化合物外,还通过氮氧化物指数信号主要监测氮氧化物,为室内空气质量应用增添新的可能。

 

 

SFA30 对乙醇具有超低交叉灵敏度的甲醛传感器-小.png

SFA30 

甲醛传感器


由于传感器无法区分各种不同的挥发性有机化合物,为测量某些特定的挥发性有机化合物,Sensirion提供了更多解决方案以满足用户个性化需求,例如用于甲醛检测的SFA30。

SFA30基于Sensirion的电化学处理技术,对其它VOC的交叉敏感度非常低,可提供出众的甲醛检测性能,同时拥有更高的低浓度量程灵敏度和更长的使用寿命(6年)。

在净化器、新风机、空调以及其他一些空气检测设备的应用上,SGP4x系列和SFA30传感器都是十分适合的选择。“可靠、稳定、准确”,Sensirion传感器令空气中的污染物“无所遁形”,让优化居家环境变得更简单、更清晰。