硫化氫傳感器的原理、應用、接線

　　所謂“溫泉中的硫臭味”其實就是硫化氫發(fā)出的氣味。在自然界中，硫化氫廣泛存在于火山、溫泉噴發(fā)出的氣體內。此外下水道的淤泥等各種能夠腐敗發(fā)酵的地方都會積存著硫化氫。雞蛋壞掉時發(fā)出的臭雞蛋氣味其實就是硫化氫所致，這是因為蛋白質中含有硫元素，被細菌分解發(fā)酵成了硫化氫。

　　硫化氫化學式是H2S，由一個硫原子和兩個氫原子組成。硫化氫具有劇毒，沒錯就是劇毒!當然拋開質量談毒性都是沒意義的。硫化氫的毒性特征主要體現(xiàn)在下述方面：一是少量吸入時也會感到不適或受到刺激;二是高濃度吸入時有較高的致死率;三是持續(xù)吸入時會習慣臭味，并且在不知不覺間就吸入人體了。

　　血中高濃度硫化氫可直接刺激頸動脈竇和主動脈區(qū)的化學感受器，導致反射性呼吸抑制。硫化氫可直接作用于大腦，低濃度起興奮作用;高濃度起抑制作用，引起昏迷、呼吸中樞和血管運動中樞麻痹。因硫化氫是細胞色素氧化酶的強抑制劑，能與線粒體內膜呼吸鏈中的氧化型細胞色素氧化酶中的三價鐵離子結合，而抑制電子傳遞和氧的利用，引起細胞內缺氧，造成細胞內窒息。因腦組織對缺氧最敏感，故最易受損。這個毒性機理和氰化物類似，見《知彼不殆，當心氰化物》。

　　檢測硫化氫氣體，有以下三種方法：

　　第一種是最安全也是最快捷的方法。我們知道，硫化氫氣體是十分危險的，不僅會爆炸，還有劇毒，所以要檢測硫化氫就必須要追求又快又準，唯一能滿足條件的就是使用硫化氫氣體檢測儀。

　　硫化氫氣體檢測儀分便攜式和固定式兩種，成本大約在幾百塊RMB左右。以上是保時安四合一便攜式硫化氫氣體檢測儀。

　　第二種方法所有事使用化學分析方法。這是成本比較低的方法，但也是不夠安全和精準的方法。常用快速化學分析方法包括醋酸鉛檢測管法和醋酸鉛指示紙法 ，主要是通過化學試劑觀察反應后的顏色，因此不僅慢，而且色卡比對也沒有氣體檢測儀的數值顯示更精準。

　　第三種是氣體檢測管，成本和安全性、準確性介于硫化氫氣體檢測儀和化學分析法之間。

　　在自然界中硫化氫由硫酸鹽還原而成，通常有兩條實現(xiàn)途徑，即同化硫酸鹽還原反應和異化硫酸鹽還原反應。

　　硫化氫在水溶液中以H2S、HS、S三種不同的形式存在，其存在方式直接受到水的pH值的影響。當pH值為6-6.8時，75-90%的硫化物以H2S狀態(tài)存在;在pH=7時，硫化物幾乎等量地離解為H2S和HS,S*僅占百萬分之一，當pH為8時，則硫主要以S3狀態(tài)存在。

　　硫化氫傳感器原理

　　硫化氫氣體傳感器根據電化學的原理工作，利用待測氣體在電解池中工作電極上的電化學氧化過程，通過電子線路將電解池的工作電極和參比電極恒定在一個適當的電位，在該電位下可以發(fā)生待測氣體的電化學氧化，由于氧在氧化和還原反應時所產生的法拉第電流很小，可以忽略不計，于是待測氣體電化學反應所產生的電流與其濃度成正比并遵循法拉第定律。這樣，通過測定電流的大小就可以確定待測氣體的濃度。

　　硫化氫傳感器作用

　　硫化氫傳感器是一種硫化氫氣體的特定電化學傳感器，在市場上發(fā)展廣泛。對于干擾組份的響應較小的特定物質傳感器的數目還不是很多，大約為 20 種左右。另外一些是寬帶的污染物傳感器。市場上不僅可以見到安裝特定電化學傳感器的單一氣體檢測儀，還可以見到包含了氧氣、易燃易爆氣體和一個到三個電化學傳感器的復合式密閉空間檢測儀。

　　特定氣體電化學傳感器包括下面幾部分：可以滲過氣體但不能滲過液體的擴散式隔膜;酸性電解液槽(一般為硫酸或磷酸);傳感電極;測量電極;參比電極(三電極設計);有些傳感器還包括一個可以濾除干擾組份的濾膜。

　　傳感電極可以催化一些特殊的反應。隨傳感器不同，待測物質將在電極上發(fā)生氧化或者還原反應，并相對于測量電極產生正或負的電位差。雙電極系統(tǒng)意味著測量電極的電位要保持恒定，而實際上，由于在兩個電極上發(fā)生的反應都會使電極極化，因而也限制了它們可以檢測的 濃度范圍。三電極設計則有所不同，儀器測量的是在參考電極和傳感電極之間的電位變化，由于參考電極不參與反應，它保持著恒定電位，此時電位的變化就同濃度的變化直接有關。傳感器產生的電流直接同氣體的濃度成正比，并且有很寬的線性測量范圍。

　　硫化氫為無色，具有臭雞蛋樣氣味的氣體，濃度過高時，由于對嗅覺神經有麻痹作用，氣味反而不易嗅出。因此，絕對不能憑嗅覺來區(qū)別硫化氫濃度的高低。硫化氫是工業(yè)生產中常見的廢氣，在硫化物遇酸，使用多硫化制造硫化染料或使用硫化染料時都可有硫化氫廢氣逸出。此外，在處理腐敗的魚、肉、禽蛋，疏通陰溝，糞窖清除，清洗咸菜池等都有可能接觸到硫化氫。

　　硫化氫中毒的癥狀 硫化氫氣體主要經呼吸道吸入，低濃度的硫化氫氣體能溶解于粘膜表面的水分中，與鈉離子結合生成硫化鈉，對粘膜產生刺激，引起局部刺激作用如眼睛刺痛、怕光、流淚、咽喉癢和咳嗽。吸入高濃度的硫化氫可出現(xiàn)頭昏、頭痛、全身無力、心悸、呼吸困難、口唇及指甲青紫。嚴重者可出現(xiàn)抽筋，并迅速進入昏迷狀態(tài)。常因呼吸中樞麻痹而致死。

　　硫化氫氣體中毒的防治 防治硫化氫氣體中毒，首先在生產過程中要防止硫化氫氣體外逸和發(fā)生意外事故。車間里產生的硫化氫氣體，不應直接排放到周圍大氣中，應采取凈化措施，以免影響居民的健康和農作物的生長。

　　如發(fā)生急性中毒事故應迅速將患者移至新鮮空氣處，注意安靜、保暖。呼吸暫停者實行人工呼吸。在深溝、池、槽等處搶救中毒患者時，搶救者自己必須戴供氧式面具和腰系安全帶(或繩子)并有專人監(jiān)護，以免搶救者自己中毒和貽誤救治病人。