Sequentielle oder gleichzeitige Messung von NO und NOx!
CLD-Chemilumineszenzdetektor
Der beschriebene Ç-Hemilumineszenz-Effekt wird zur Messung der Konzentration von NO und NO X genutzt. Das Molekül kann durch Energieaufnahme vom elektronischen Grundzustand in den angeregten elektronischen Zustand übergehen. Die absorbierte Energie kann beim Übergang in einen niedrigeren Energiezustand wieder abgegeben werden. Dies geschieht einerseits in Form von Wärme (nichtstrahlende Deaktivierung) und andererseits in Form von Licht (Lumineszenz). Insbesondere bei Verbrennungsprozessen entstehen Stickoxide, weshalb diese Analysemethode in der Abgasmesstechnik für Kraftwerke, in der Automobilindustrie und in der Umwelttechnik zum Einsatz kommt.
Das Prinzip der Chemilumineszenz
Chemilumineszenz ist das Licht, das nach der Anregung von Molekülen während einer chemischen Reaktion emittiert wird. Sie wird bei der Analyse von Stickstoffgas eingesetzt.
Stickstoffmonoxid reagiert mit Ozon und bildet dabei Stickstoffdioxid.
Das anschließend emittierte Licht (das proportional zur NO-Konzentration ist) wird gemessen und durch einen Photomultiplier verstärkt.
Um fortgeschrittene Stickoxide zu analysieren, muss ein Katalysator (NOx-Konverter) eingesetzt werden, um sie zu Stickstoffmonoxid zu reduzieren.
NO + O 3 →NO 2 * + O 2
NO 2 * →NO 2 +hν (Lumineszenz)
Sollten alle Stickoxide in einem einzigen Probenstrom gemessen werden, muss zunächst die Stickstoffmonoxidkonzentration bestimmt werden.
Diese Messung wird ohne Katalysator durchgeführt. Anschließend wird der Gasstrom durch den Katalysator geleitet, sodass alle Stickoxide (z. B. NO₂) zu NO reduziert werden.
Der Gesamtgehalt an NOx wird gemessen, und die Differenz zwischen dem berechneten NO₂-Wert und den NOx-Messwerten gibt Aufschluss über die Konzentration der beiden Komponenten.