国家标准计划《气体分析 二氧化硫和氮氧化物的测定 紫外差分吸收光谱分析法》由 TC206（全国气体标准化技术委员会）归口，TC206SC1（全国气体标准化技术委员会气体分析分会）执行 ，主管部门为中国石油和化学工业联合会。

主要起草单位 西安鼎研科技有限责任公司 、昌吉州环境监测站 、西南化工研究设计院有限公司等 。

1、本项目是在二氧化硫和氮氧化物的测定和检验迫切需要的情况下提出的，该项目的制定和实施为排放气体中二氧化硫和氮氧化物的测定提供了一种新的检测方法，此测定方法增加了测定的准确和抗干扰能力，从而更好地为测量排放物中的二氧化硫和氮氧化物提供准确性。

2、促进国内仪器生产商、代理商、研究机构在气体分析仪器方面逐步向高端发展。

促进国内的相关生产企业不断地提高产品质量和服务水平。

3、随着该项目的实施，逐步缩短和国外发达国家在该项技术上的差距。

紫外差分吸收光谱的原理是，紫外光与待测气体分子相互作用时被分子吸收导致光能的变化，由于不同分子内部电子能级的跃迁能量和几率不同，使得不同分子具有特征吸收光谱，光谱吸收产生光能变化即传感器输出信号大小与气体中的二氧化硫和氮氧化物含量成正比。 紫外差分吸收算法把气体吸收光谱分解为快变化和慢变化两部分，其中快变化部分只与被测气体的属性相关，而由于粉尘散射等背景因素造成的光谱变化只能表现为光谱中的慢变化部分，这样通过分离去除测量光谱中的慢变化部分就能够去除背景环境因素对气体浓度分析的影响，从而实现高精度和强抗干扰能力测量。另一个优点是可以通过分析几种气体在同一波段的重叠吸收光谱，来同时测定几种气体的浓度。增加测量气体的数量只需要更改软件，不需要增加硬件。 因此该方法应用范围十分广泛。 紫外差分吸收光谱分析法应用于分析气体中的二氧化硫和氮氧化物。分析样品的范围十分广泛：从普通的大宗工业气体到排放气体中二氧化硫和氮氧化物组分分析都可以采用该方法。 本项目规定了采用紫外差分吸收光谱分析法测定二氧化硫和氮氧化物的方法原理、仪器要求、试验方法及结果处理，适用于排放气体中的二氧化硫和氮氧化物的组分分析。 项目预研报告如下 一、必要性、可行性分析 1.必要性论证 我国人口众多，人均资源有限，工业化、城市化起步较晚但发展较快，目前的环境压力很大，尤其区域性环境以城市为中心排放气污染较为严重，而排放气体中主要成份为SO2和氮氧化物。 SO2是刺激性气味，是一种有毒气体，长期吸入浓度超过5ppm的SO2会使人肺部发生病变，间接导致人体呼吸困难，严重时甚至窒息死亡。同时，酸雨的主要成分就是SO2。氮氧化物主要指NO和NO2。NO主要源自工业排放，它极不稳定，在空气中很容易被氧化为NO2。无论NO还是NO2都是有毒气体，人体吸入之后会对肺部产生刺激，间接降低人体免疫力，长期吸入对肺部结构造成破坏，引发病变，严重时危及生命。在紫外线的照射下NO2与氮氧化合物会发生化学反应生成一种有毒的烟雾，名为光化学烟雾，这种烟雾会严重危害人体健康。同时在酸雨的形成过程中NO2也发挥了主要作用。 环境保护是改善生态环境、履行社会责任、保障人民群众环境安全的根本要求。因此对气体中尤其是排放气体中SO2和氮氧化物的测量尤为重要。 2.可行性论证 SO2和氮氧化物传统测量方法采用物理光学吸收方法测量，且大多采用红外原理。红外原理是由两种不同种类的原子组成的气体分子对特殊波长的红外波具有吸收特性，其吸收关系服从朗伯比尔（Lambert—Beer）定律,根据该定律可得出待测气体的浓度。红外原理的气体分析仪在具体实现上又分为微音薄膜红外，微流量不分光红外等，无论哪种红外原理都存在受水气及背景气的交叉干扰，会导致测量的很大误差。 近年来随着国内在线监测仪表行业的迅猛发展，气体分行业也出现了另外一种分析方法，紫外差分吸收光谱法，该方法在测量SO2方面有独特优势，技术先进，抗各种干扰，准确度极高。紫外差分吸收光谱的原理是，紫外光与待测气体分子相互作用时被分子吸收导致光能的变化，由于不同分子内部电子能级的跃迁能量和几率不同，使得不同分子具有特征吸收光谱，光谱吸收产生光能变化即传感器输出信号大小与气体中的二氧化硫和氮氧化物含量成正比。紫外差分吸收算法把气体吸收光谱分解为快变化和慢变化两部分，其中快变化部分只与被测气体的属性相关，而由于粉尘散射等背景因素造成的光谱变化只能表现为光谱中的慢变化部分，这样通过分离去除测量光谱中的慢变化部分就能够去除背景环境因素对气体浓度分析的影响，从而实现高精度和强抗干扰能力测量。另一个优点是可以通过分析几种气体在同一波段的重叠吸收光谱，来同时测定几种气体的浓度。增加测量气体的数量只需要更改软件，不需要增加硬件。 因此该方法应用范围十分广泛。从普通的大宗工业气体到排放气体中二氧化硫和氮氧化物组分分析都可以采用该方法。 二、国内外简况 目前国内已有分析方法国标为GB/T25481-2010《在线紫外/可见分光光谱分析仪》。 国内、外没有专门的紫外差分吸收光谱分析法的相关标准。但紫外差分吸收光谱分析法在国内已经成熟并得到广泛应用。尤其在排放气体中的的应用更是超过了紫外/可见分光光谱的应用，与之相比，紫外差分吸收光谱分析法的优势如下： 由于紫外差分吸收光谱分析法把气体吸收光谱分解为快变化和慢变化两部分，大大提高了测量精度和抗干扰能力，并节约了运行成本、维护成本，实现了更高的性价比。 三、符合性、协调性分析 2012年以来，我国的京津冀、长江三角、珠江三角、关中等地区连续出现严重雾霾天气，充分显现出了我国环境污染的严重性。2013年09月，国务院发布了？大气污染防治行动计划？，这个文件被称为是我国建国以来最严厉的关于环境污染防治政策法令，显示出了国务院关于环境污染防治的决心。根据相关信息的推算，今后五年（2014-2018），国内环境污染治理总投资800亿元、循环经济工程总投资560亿元，其中大型精密气体分析仪器及系统的市场需求量约为20000（套）左右，市场容量约为49.5亿元。业内专家分析认为，“十二五”后期及“十三五”期间，我国的环境污染治理将收到阶段性成果，环境保护装备的市场需求量在2020年前后将出现拐点。2020年以后，关于工业排放气体的回收利用、循环利用将成为我国气体分析仪器的主流市场方向。工业排放气体中 SO2和氮氧化物测量要求必将越来越高。紫外差分吸收光谱分析法较之红外光谱分析法对存在受水气及背景气的交叉干扰较小且测量精度高，逐渐会取代传统的红外测量方法。 GB/T25481-2010《在线紫外/可见分光光谱分析仪》包含了红外和紫外分析原理，但这几年随着光谱分析的发展，红外测量受到水分干扰越来越难满足大多数工业气体排放测量要求，并且随着国家对污染环境的工业排放气体采取越来越严格监控和限制，此标准越来越难满足工业气体排放各种测量要求，而《气体分析 二氧化硫和氮氧化物的测定 紫外差分吸收光谱分析法》标准满足了目前的环境要求，填补了细分行业的空白。 四、项目承担单位能力条件、项目预算及进度安排 1.项目承担单位能力 西安鼎研科技有限责任公司是一家集气体分析仪器的研发、生产、销售、技术支持及服务为一体的高新技术企业。该公司成立至今，已申报或获得15项技术专利，4项软件著作权，并参与制定了5项国家标准。2008年9月，公司与西北大学分析科学研究所合作，被西北大学分析科学研究所授予“成果转化基地”。2013年8月8日被西安市发展和改革委员会授予西安市气体分析仪器工程实验室。 2.项目预算 项目总投资约100万元，资金来源为自筹，主要成本为仪器购置费和公用工程使用费。 表1项目投资预算表 单位：万元 序号 项目 单位 数量 单价 资金 一 购买国内外标准文件 若干 1 二 购置设备 台（套） 66 1）高精度电压表 台 1 6.6 6.6 2）示波器 台 1 3.69 3.69 3）电磁干扰实验仪 台 1 6.19 6.19 4）恒温试验箱 台 1 12.29 12.29 5）振动试验仪 台 1 4.79 4.79 6）高低温试验箱 台 1 11.27 11.27 7）光强分布测试仪WGZ-II型 台 1 1.17 1.17 8）配套减压阀和标准气体 套 50 20 三 设备安装费 3 1 3 四 公用工程费用 25 五 预备费 5 合 计 100 3.项目进度安排 第一阶段 征求专家意见，确定实验方案 第二阶段 准备实验平台的搭建 第三阶段 实施实验方案，记录实验数据，整理实验报告 第四阶段 召集专家评审结果 第五阶段 文件资料的整理