一氧化碳（CO）是最為常見的有毒有害氣體之一，新聞媒體上每年都會有大量的一氧化碳中毒事件報道，中毒人員死亡率居高不下。正式由于一氧化碳中毒事件隨處可見而又如此頻繁，故而CO分析儀得到了廣泛應用。那么CO分析儀的檢測原理是怎樣的呢，下面我們從一氧化碳的產生、危害，再到如何檢測，為大家一一做介紹。

在工業(yè)生產中就有幾十種不同的生產行業(yè)或環(huán)境有能接觸到一氧化碳（CO）的作業(yè)，比如冶金工業(yè)中的煉鐵、煉焦、鑄造和熱處理中的含碳物的不完全燃燒產生的一氧化碳；化學工業(yè)中的合成氨、guangqi、甲醇、丙酮等氣體的生產也能產生一氧化碳；碳素石墨電極制造；礦井放炮、瓦斯爆炸事故；內燃機試車；生產金屬羰化物的過程。

除了工業(yè)生產外，使用含CO的可燃氣體也能接觸到一氧化碳，如水煤氣含CO達40%以上，高爐與發(fā)生爐煤氣中含30%，煤氣含5%~15%；內燃機使用柴油或汽油所排出的廢氣中也含一氧化碳約1%~8%；而zhayao、huoyao藥爆炸后的氣體中也含一氧化碳30%~60%。

據(jù)統(tǒng)計，在我國急性職業(yè)中毒發(fā)病和死亡人數(shù)最多的就是急性一氧化碳中毒，不僅如此，一氧化碳中毒在世界上許多國家所引發(fā)的意外中毒致死人數(shù)也是最多的。研究表明，一氧化碳中毒發(fā)生的原因與病人所接觸的一氧化碳濃度以及接觸時間有關。

在我國，車間空氣中一氧化碳濃度最高不得超過25ppm，而資料顯示當處在一氧化碳濃度達到200ppm的空氣中3個小時，人體血液中的碳氧血紅蛋白會超過10%；當一氧化碳濃度達到250ppm時，碳氧血紅蛋白含量會達到25%，會使人產生嚴重的頭痛眩暈的癥狀；當在一氧化碳濃度達到800ppm的空氣中呼吸達到60分鐘，血液中的碳氧血紅蛋白含量就能達到60%，使人產生昏迷；而一旦一氧化碳濃度10000ppm時，人只要處于這樣的環(huán)境中碳氧血紅蛋白含量就能達到90%，數(shù)分鐘就能使人致死。

CO分析儀的一氧化碳測量是通過傳感器將空氣中的一氧化碳氣體轉化為電信號，經電路轉換處理后，由LED顯示一氧化碳氣體濃度，并將此信號轉變成電流或者頻率信號，送到二次儀表，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。

一氧化碳氣體傳感器主要采用半導體原理、紅外線選擇性吸收原理和電化學原理。由于電化學一氧化碳氣體傳感器與其他原理的一氧化碳氣體傳感器相比，具有靈敏度 高、結構簡單、功耗低及性能安全等特點，目前已經得到廣泛應用。本文主要介紹電化學一氧化碳氣體傳感器的工作原理。

1、CO分析儀基本原理

當前，市面上的CO分析儀采用最多的是的是電化學原理的傳感器，其原理是兩個電極浸沒在一個導電溶液（電解液）中，一氧化碳分子與水分子在其中一個電極上發(fā)生反應，轉變成二氧化 碳并產生氫離子和電子，這個電極就是工作電極（W）；而變化的產物轉移到另一個電極，與此電極上的氧氣發(fā)生反應重新生成水分子，這個電極就是對電極 （C）；這兩個電極通過含有電阻的外電路導通，可以測量出其電阻兩端電壓的變化；因此，由此產生的反應就是在氧氣存在的情況下將一氧化碳轉變成二氧化碳。

2、電解質

所有的電化學傳感器都含有一個導電介質，通過它反應物質才能夠在兩個電極間移動。

3、電極

電化學傳感器通常含有兩個以上電極，它們通常都是將活性的金屬物質固定在聚四氟乙烯（PTFE）膜的表面上，使其具有較大的表面積。這些金屬是作為電化學反 應的催化劑，就是說它加速了化學反應，但自身并不發(fā)生變化。理論上它們的壽命是無限的，但實際上，數(shù)量很小的污染性氣體和一些其他因素會逐漸毒化電極，降 低其活性，從而導致其靈敏度降低。

4、毛細孔控制

CO分析儀所有傳感器均采用一些方法來控制進入傳感器的氣體的量。最通用的方法是在傳感器的上端開一個小孔，稱為毛細孔。這個毛細孔用于限制一氧化碳氣體到達工作電極的速率，還可以確保傳感器的線性和重復性。

5、參比電極

早期的一氧化碳傳感器只包括上面提到的兩個電極，即工作電極（W）和對電極（C）。然而當一氧化碳濃度較大時，一氧化碳發(fā)生氧化反應的工作電極開始極化，偏 離了正常的工作電位。一旦電極較大地偏離正常工作電位，它對反應的催化能力就會大大降低，影響傳感器的輸出信號，CO分析儀的測量就會大受影響。

為了克服上述限制，引入了一個附加電極，即參比電極（R）。這個電極與工作電極、對電極一樣浸在導電介質中，但它不作為催化劑參與任何電化學反應。它的作用僅是提供一個恒定電位。