二氧化碳传感器在气调存储中的应用
随着科技的发展,很多鲜肉制品的保存上,用的是气调存储的方式。气调存储方式的原理是使用阻气材料在改变气体成分的环境中密封食物,并通过控制储存环境的温度、湿度、O2、CO2以及乙烯的浓度来减缓食物过程,较好地保存食物。
通常,气调存储可以使储存期延长0.5~1倍于普通冷库储藏,气调包装也是新鲜肉类产品的常用包装形式。填充在包装中的气体主要是氮气、O2、CO2或它们的混合物。作为惰性气体,氮气可以减缓肉制品的氧化并抑制好氧微生物。O2的作用是保持肌红蛋白的鲜红色泽,使鲜肉产品保持红色,CO2可以抑制大多数好氧微生物和霉菌的生长繁殖。
而在新鲜肉类产品包装中填充的各种气体的比例应保持在一定的固定范围内,否则气调包装的质量将会丧失,而在实际的运输和储存过程中,由于其阻隔性能的限制。使用的包装材料和整体密封性能等因素,包装内的气体含量很可能随着储存时间的变化而缓慢变化,因此,随时监控气调包装内食物的O2以及CO2等填充气体浓度显得尤为重要,以确保鲜肉制品保持良好的质量。
二氧化碳传感器测定植物及其种子呼吸强度
呼吸作用是生物活体中重要的生命活动之一。进行呼吸代谢时,生韧活体吸收O2,释放CO2,并由此获得ATP形式的能量以供生命活动之需。呼吸强度是衡量呼吸作用强弱的一个重要生理指标,在科研和生产中经常需要测定植物活体的呼吸强度。目前,测定植物呼吸强度的常用方法有瓦氏法、气流法、比重呼吸计测定法等。瓦氏法是用瓦氏呼吸器测定呼吸过程中释放出的CO2的体积。为了严格控制反应系统的温度和压力对呼吸室的容积所产生的影响,该装置采用尽可能小的呼吸室。这样,该法难以用于大粒种子(如油茶、板栗、油桐等)呼吸强度的测定。气流法是用碱液吸收呼吸过程中产生的CO2。然后用草酸滴定剩余的碱液。此法虽然消除了温度的影响,但分析时间过长。比重呼吸计法属于测量生物代谢的恒压测容仪器,由于温度对其影响较大而有与瓦氏法类似的不足。
本实验用一定体积的碱液(NaOH) 定量吸收植物及其种子在呼吸过程中释放的CO2气 体,使之成为碳酸化合物,然后用盐酸酸化,控制pH值在3~4范围内,使溶液中的碳酸化合物分解成CO2 ,再用CO2气敏传感器测定吸收液中CO2的浓度,即可求得呼吸强度。
CO2气敏传感器可测CO2浓度区间为10-4~10-2mol/L,此时传感器呈很好的能斯特响应,且响应时间t≤8min。此外,测定时溶液的pH值应控制在3~4。pH值较低时,CO2逸出速度过快,将影响测定结果的准确性。在此pH值范围内,共存物质对测定无影响。
吸收装置由气泵、空气调节阕、流量计、CO2过滤器、分气装置、呼吸室、吸收管等组成。
操作时,用移液管精确移取20.00ml 0.1mol/L NaoH碱液于20ml此色管中,并甩橡皮塞塞紧备用。测试样品放入呼吸室中,装好后检查仪器是否漏气。然看打开气流调节阀,选用适宜的气流速度。气体平衡后,将样品呼吸释放的CO2引入装有碱吸收液的此色管中,即开始记时。吸收一定时间后把吸收液倒入25ml烧杯中,并置于磁力搅拌器上,插入CO2气敏传感器,在搅拌下加入甲基橙指示剂一滴,用盐酸调至溶液为橙红色(pH=3~4)。待仪器显示器上电位稳定后启动读数键,即可得CO2的浓度。
采用功能高分子电活性物质代替流动载体,是解决活性物质流失的重要方向。实验结果表明,研究功能高分子膜电极的理论和开拓其应用研究,具有美好前景。
功能高分子AD电极的检测下限低,选择性高,稳定性、重现性均良好,在高浓度下也未发现活性物质溶解流失现象,用于水样中AD含量的测定,**了良好的结果。
二氧化碳传感器是用于检测二氧化碳浓度的机器。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一,作物干重的95%来自光合作用。因此,使用二氧化碳传感器控制浓度也就成为影响作物产量的重要因素。
塑料大棚栽培使作物长期处于相对密闭的场所中,棚内二氧化碳浓度一天内变化很大,日出前达到大值1000~1200ppm,日出后2.5~3小时降为100ppm左右,仅为大气浓度的30%左右,而且一直维持到午后2小时才开始回升,到下午4时左右恢复到大气水平。
红外二氧化碳传感器:该传感器利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的CO2进行探测,具有很好的选择性,无氧气依赖性,广泛应用于存在可燃性、爆炸性气体的各种场合。
催化二氧化碳传感器:是将现场检测到的二氧化碳浓度转换成标准4-20mA 电流信号输出、广泛应用于石油、化工、冶金、 炼化、燃气输配、生化医药及水处理等行业。
热传导二氧化碳传感器:据混合气体的总导热系数随待分析气体含量的不同而改变的原理制成,由检测元件和补偿元件配对组成电桥的两个臂,遇可燃性气体时检测元件电阻变小,遇非可燃性气体时检测元件电阻变大(空气背景),桥路输出电压变量,该电压变量随气体浓度增大而成正比例增大,补偿元件起参比及温度补偿作用,主要应用场所在民用、工业现场的天然气、液化气、煤气、烷类等可燃性气体及汽油、醇、酮、苯等**溶剂蒸汽的浓度检测。
CO2传感器测量原理
CO2(二氧化碳)传感器内部含有气体渗透性硅胶膜,而液体和固体不能通过该膜。当传感器与样品接触时,CO2气体被吸入一个测量室,测量室的一端装有光源而另一端装有滤光镜和探测器,这样在传感器内容物和样品之间实现了CO2分压平衡。传感器内置一个光学探头,其工作原理是基于单光束双波长近红外光来测量CO2分压(PCO2),再联合水温和气压的测量数值,一起来计算CO2浓度。
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