室内空气中二氧化碳的测定方法室内空气中二氧化碳的测定方法室内空气中二氧化碳的测定方法 空气中的二氧化碳的测定方法主要有非分散红外线气体分析法、气相色谱法、容量滴定法等E.1 非分散红外线气体分析法E.1.1 相关标准和依据本方法主要依据 GB/T18204.24《公共场所空气中二氧化碳测定方法》E.1.2 原理二氧化碳对红外线具有选择性的吸收，在一定范围内，吸收值与二氧化碳浓度呈线性关系根据吸收值确定样品二氧化碳的浓度E.1.3 测量范围0~0.5 %；0~1.5 %两档最低检出浓度为 0.01%E.1.4 试剂和材料E.1.4.1 变色硅胶：在 120℃下干燥 2h；E.1.4.2 无水氯化钙：分析纯；E.1.4.3 高纯氮气：纯度 99.99%；E.1.4.4 烧碱石棉：分析纯；E.1.4.5 塑料铝箔复合薄膜采气袋 0.5L 或 1.0L；E.1.4.6 二氧化碳标准气体（0.5%）：贮于铝合金钢瓶中E.1.5 仪器和设备二氧化碳非分散红外线气体分析仪仪器主要性能指标如下：测量范围： 0~0.5%； 0~1.5%两档；重现性：≤±1%满刻度；零点漂移：≤±3%满刻度/4h；跨度漂移：≤±3%满刻度/4h；温度附加误差：≤±2%满刻度/10℃（在 10℃~80℃） ；一氧化碳干扰：1000mL/m3 CO ≤±2%满刻度；供电电压变化时附加误差：220V±10% ≤±2%满刻度；启动时间：30min；响应时间：指针指示到满刻度的 90%的时间＜15s。
E.1.6 采样用塑料铝箔复合薄膜采气袋，抽取现场空气冲洗 3~4 次，采气 0.5L或 1.0L，密封进气口，带回实验室分析也可以将仪器带到现场间歇进样，或连续测定空气中二氧化碳浓度E.1.7 分析步骤E.1.7.1 仪器的启动和校准E.1.7.1.1 启动和零点校准：仪器接通电源后，稳定 30min~1h，将高纯氮气或空气经干燥管和烧碱石棉过滤管后，进行零点校准E.1.7.1.2 终点校准：用二氧化碳标准气（如 0.50%）连接在仪器进样口，进行终点刻度校准E.1.7.1.3 零点与终点校准重复 2~3 次，使仪器处在正常工作状态E.1.7.2 样品测定将内装空气样品的塑料铝箔复合薄膜采气袋接在装有变色硅胶或无水氯化钙的过滤器和仪器的进气口相连接，样品被自动抽到气室中，并显示二氧化碳的浓度（%） 如果将仪器带到现场，可间歇进样测定并可长期监测空气中二氧化碳浓度E.1.8 结果计算样品中二氧化碳的浓度，可从气体分析仪直接读出E.1.9 精密度和准确度E.1.9.1 重现性小于 2%，每小时漂移小于 6%E.1.9.2 准确度取决于标准气的不确定度（小于 2%）和仪器的稳定性误差（小于 6%） 。
E.1.10 干扰和排除室内空气中非待测组分，如甲烷、一氧化碳、水蒸气等影响测定结果红外线滤光片的波长为 4.26μm，二氧化碳对该波长有强烈的吸收；而一氧化碳和甲烷等气体不吸收因此，一氧化碳和甲烷的干扰可以忽略不计；但水蒸气对测定二氧化碳有干扰，它可以使气室反射率下降，从而使仪器灵敏度降低，影响测定结果的准确性，因此，必须使空气样品经干燥后，再进入仪器E.2 气相色谱法E.2.1 相关标准和依据本方法主要依据 GB/T18204.24 《公共场所空气中二氧化碳测定方法》 E.2.2 原理二氧化碳在色谱柱中与空气的其他成分完全分离后，进入热导检测器的工作臂，使该臂电阻值的变化与参考臂电阻值的变化不相等，惠斯登电桥失去平衡而产生的信号输出性范围内，信号大小与进入检测器的二氧化碳浓度成正比从而进行定性与定量测定E.2.3 测定范围进样 3mL 时，测定浓度范围是 0.02%~0.6%，最低检出浓度为0.014%E.2.4 试剂E.2.4.1 二氧化碳标准气：浓度 1%（铝合金钢瓶装） ，以氮气作本底气；E.2.4.2 高分子多孔聚合物：GDX-102， 60~80 目，作色谱固定相；E.2.4.3 纯氮气：纯度 99.99%。
E.2.5 仪器与设备E.2.5.1 气相色谱仪：配备有热导检测器的气相色谱仪；E.2.5.2 注射器：2mL，5mL，10mL，20mL，50mL，100mL 体积误差＜±1%；E.2.5.3 塑料铝箔复合膜采样袋：容积 400~600 mL；E.2.5.4 色谱柱：长 3m、内径 4mm 不锈钢管内填充 GDX-102 高分子多孔聚合物，柱管两端填充玻璃棉新装的色谱柱在使用前，应在柱温 180℃、通氮气 70mL/min 条件下，老化 12h，直至基线稳定为止E.2.6 采样用橡胶双联球将现场空气打入塑料铝箔复合膜采气袋，使之涨满后放掉如此反复四次，最后一次打满后，密封进样口，并写上标签，注明采样地点和时间等E.2.7 分析步骤E.2.7.1 色谱分析条件由于色谱分析条件常因实验条件不同而有差异，所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能，制定能分析二氧化碳的最佳色谱分析条件E.2.7.2 绘制标准曲线和测定校正因子在作样品分析时的相同条件下，绘制标准曲线或测定校正因子E.2.7.2.1 配制标准气在 5 支 100mL 注射器内，分别注入 1%二氧化碳标准气体2mL、4mL、8mL、16mL、32mL，再用纯氮气稀释至 100mL，即得浓度为 0.02%、0.04%、0.08%、0.16%、0.32%的气体。
另取纯氮气作为零浓度气体E.2.7.2.2 绘制标准曲线每个浓度的标准气体，分别通过色谱仪的六通进样阀，量取 3mL 进样，得到各浓度的色谱峰和保留时间每个浓度作三次，测量色谱峰高（峰面积）的平均值以二氧化碳的浓度（%）对平均峰高（峰面积）绘制标准曲线，并计算回归线的斜率，以斜率的倒数 Bg 作样品测定的计算因子E.2.7.2.3 测定校正因子用单点校正法求校正因子取与样品空气中含二氧化碳浓度相接近的标准气体按 E.2.7.2.2 项操作，测量色谱峰的平均峰高（峰面积）和保留时间用下式计算校正因子式中：f——校正因子； c0——标准气体浓度，%；h0——平均峰高（峰面积） E.2.7.3 样品分析通过色谱仪六通进样阀进样品空气 3mL，按 E.2.7.2.2 项操作，以保留时间定性，测量二氧化碳的峰高（峰面积） 每个样品作三次分析，求峰高（峰面积）的平均值并记录分析时的气温和大气压力高浓度样品用纯氮气稀释至小于 0.3%，再分析E.2.8 结果计算E.2.8.1 用标准曲线法查标准曲线定量，或用下式计算浓度c=h×Bg 式中：c——样品空气中二氧化碳浓度，%；h——样品峰高（峰面积）的平均值；Bg——由 E.2.7.2.2 项得到的计算因子。
E.2.8.2 用校正因子按下式计算浓度c=h×f 式中：c——样品空气中二氧化碳浓度，%；h——样品峰高（峰面积）的平均值；f ——由 E.2.7.2.3 项得到的校正因子E.2.9 精密度和准确度E.2.9.1 重现性二氧化碳浓度 0.1%~0.2%时，重复测定的变异系数为 5%~3%E.2.9.2 回收率二氧化碳浓度在 0.02%~0.4%时，回收率为 90%~105%，平均回收率为99%E.2.10 干扰和排除由于采用了气相色谱分离技术，空气、甲烷、氨、水和二氧化碳等均不干扰测定E.3 容量滴定法E.3.1 相关标准和依据本方法主要依据 GB/T18204.24 《公共场所空气中二氧化碳测定方法》 E.3.2 原理用过量的氢氧化钡溶液与空气中二氧化碳作用生成碳酸钡沉淀，采样后剩余的氢氧化钡用标准乙二酸溶液滴定至酚酞试剂红色刚褪由容量法滴定结果除以所采集的空气样品体积，即可测得空气中二氧化碳的浓度E.3.3 测定范围当采样体积为 5L 时，可测浓度范围 0.001%~0.5%；最低检出浓度为0.001%E.3.4 试剂和材料E.3.4.1 吸收液E.3.4.1.1 稀吸收液（用于空气二氧化碳浓度低于 0.15%时采样）：称取 1.4g 氢氧化钡[Ba(OH) 2·8H2O]和 0.08g 氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于 800mL 水中，加入 3mL 正丁醇，摇匀，用水稀释至 1000mL。
E.3.4.1.2 浓吸收液（用于空气二氧化碳浓度在 0.15%~0.5%时采样）：称取 2.8g 氢氧化钡[Ba(OH) 2·8H2O]和 0.16g 氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于 800mL 水中，加入 3mL 正丁醇，摇匀，用水稀释至 1000mL上述两种吸收液应在采样前两天配制，贮瓶加盖，密封保存，避免接触空气采样前，贮液瓶塞接上钠石灰管，用虹吸收管将吸收液吸至吸收管内E.3.4.2 草酸标准溶液：称取 0.5637g 草酸（H2C2O4·2H2O） ，用水溶解并稀释至 1000mL，此溶液 1mL 相当于标准状况（0℃，101.325kPa）0.1mL 二氧化碳E.3.4.3 酚酞指示剂E.3.4.4 正丁醇E.3.4.5 纯氮气（纯度 99.99%）或经碱石灰管除去二氧化碳后的空气E.3.5 仪器和设备E.3.5.1 空气采样器；E.3.5.2 50mL 多孔玻璃板吸收管；E.3.5.3 酸式滴定管：50mL；E.3.5.4 碘量瓶：125mLE.3.6 采样取一个吸收管（事先应充氮或充入钠石灰处理的空气）加入 50mL 氢氧化钡吸收液，以 0.3L/min 流量，采样 5~10 min，采样前后，吸收管的进、出口均用乳胶管连接以免空气进入。
E.3.7 分析步骤采样后，吸收管送实验室，取出中间砂芯管，加塞静置 3h，使碳酸钡沉淀完全，吸取上清液 25mL 于碘量瓶中（碘量瓶事先应充氮或充入经碱石灰处理的空气） ，加入 2 滴酚酞指示剂，用草酸标准液滴定至溶液由红色变为无色，记录所消耗的草酸标准溶液的体积同时吸取 25mL 未采样的氢氧化钡吸收液作为空白滴定，记录所消耗的草酸标准溶液的体积（mL） E.3.8 结果计算E.3.8.1 将采样体积按 4.7.7 换算成标准状态下采样体积E.3.8.2 空气中二氧化碳浓度按下式计算：式中：c——空气中二氧化碳浓度，%；a——样品滴定所用草酸标准溶液体积，mL；b——空白滴定所用草酸标准溶液体积，mL；V0——换算成标准状态下的采样体积，mLE.3.9 灵敏度、精密度和准确度E.3.9.1 灵敏度样品溶液每消耗 1mL 标准草酸溶液，相当于 0.1mL 二氧化碳（标准状况 0℃，101.325kPa） E.3.9.2 精密度和准确度对含二氧化碳 0.04%~0.27%的标准气体的回收率为 97%~98%，重复测定的变异系数为 2%～4 %E.3.10 干扰及排除空气中二氧化硫、氮氧化物及乙酸等酸性气体对本法的吸收液产生中和反应，但一般室内空气二氧化碳浓度在 500mg/m3 以上，相比之下，空气中上述酸性气体浓度要低得多，即使空气中二氧化硫浓度超过 0.15mg/m3 的 100 倍，并假设它全部转变为硫酸，对本法所引起的干扰不到 5%。