科学家们开发了便携式硫化氢气体检测仪器

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员耿旭辉、副研究员李盛红团队与研究员邓德会、副研究员崔晓菊团队合作，开发了基于“盔甲”传感材料抗硫中毒的便携式硫化氢气体检测仪，并将该仪器应用于污水处理池和下水道井中的硫化氢气体以及海底海水中硫化氢气体的原点检测。《危险材料杂志》上发表了相关成果。

硫酸盐作为石油石化、皮革、造纸和食品加工行业的副产品，广泛存在于工业废水和废气中。硫酸盐对生物有很强的神经毒性，长期接触会导致严重的疾病。此外，硫酸盐具有强碱性，容易腐蚀仪器和管道。因此，检测污水和废气中的硫酸盐意义重大。电化学传感器具有高灵敏度、易携带等优点，是检测现场原点硫酸盐的重要手段之一。但是，高浓度硫酸盐容易导致电化学传感器中毒，阻碍了这项技术的实际应用。合作团队前期基于石墨烯封装(CoNi@NGs)催化材料开发了抗硫中毒水中硫离子电化学传感器，用于检查工业废水、池塘水和海水中硫离子的实际水样。

在这项工作中，合作团队是基于CoNi。@NGs，以导电炭黑为传感材料，研制出硫化氢气体电化学传感器，抗硫中毒，响应迅速。这个传感器是100 ppm 经过60天的间歇检查和200小时的连续检查，硫化氢的信号衰减只有1.3%和9.5%。随后，团队在工作电极上混合导电炭黑，构建多孔材料，使响应时间和恢复时间各自缩短87.9%和77.0%，达到14秒和24.5秒。

针对实际应用的考验，耿旭辉团队从仪器防污设计、多参数即时校正、自校零技术等方面进行了研究。，并开发了一种便携式硫化氢气体检测仪，用于污水处理池和下水道井中硫化氢气体的原点检测。污水处理池连续检测60天后，仪器灵敏度仅下降1.6%，长期稳定性极佳。此外，耿旭辉团队还将仪器与水蒸气分离膜集成，应用于海底海水中硫化氢气体溶解的原点检测，最大潜深6003.34米。

在现场原点硫化氢气体检测中，本工作开发的仪器具有广阔的应用前景。