硫化氢传感器的原理、应用、接线

　　所谓“温泉中的硫臭味”其实就是硫化氢发出的气味。在自然界中，硫化氢广泛存在于火山、温泉喷发出的气体内。此外下水道的淤泥等各种能够腐败发酵的地方都会积存着硫化氢。鸡蛋坏掉时发出的臭鸡蛋气味其实就是硫化氢所致，这是因为蛋白质中含有硫元素，被细菌分解发酵成了硫化氢。

　　硫化氢化学式是H2S，由一个硫原子和两个氢原子组成。硫化氢具有剧毒，没错就是剧毒!当然抛开质量谈毒性都是没意义的。硫化氢的毒性特征主要体现在下述方面：一是少量吸入时也会感到不适或受到刺激;二是高浓度吸入时有较高的致死率;三是持续吸入时会习惯臭味，并且在不知不觉间就吸入人体了。

　　血中高浓度硫化氢可直接刺激颈动脉窦和主动脉区的化学感受器，导致反射性呼吸抑制。硫化氢可直接作用于大脑，低浓度起兴奋作用;高浓度起抑制作用，引起昏迷、呼吸中枢和血管运动中枢麻痹。因硫化氢是细胞色素氧化酶的强抑制剂，能与线粒体内膜呼吸链中的氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合，而抑制电子传递和氧的利用，引起细胞内缺氧，造成细胞内窒息。因脑组织对缺氧最敏感，故最易受损。这个毒性机理和氰化物类似，见《知彼不殆，当心氰化物》。

　　检测硫化氢气体，有以下三种方法：

　　第一种是最安全也是最快捷的方法。我们知道，硫化氢气体是十分危险的，不仅会爆炸，还有剧毒，所以要检测硫化氢就必须要追求又快又准，唯一能满足条件的就是使用硫化氢气体检测仪。

　　硫化氢气体检测仪分便携式和固定式两种，成本大约在几百块RMB左右。以上是保时安四合一便携式硫化氢气体检测仪。

　　第二种方法所有事使用化学分析方法。这是成本比较低的方法，但也是不够安全和精准的方法。常用快速化学分析方法包括醋酸铅检测管法和醋酸铅指示纸法 ，主要是通过化学试剂观察反应后的颜色，因此不仅慢，而且色卡比对也没有气体检测仪的数值显示更精准。

　　第三种是气体检测管，成本和安全性、准确性介于硫化氢气体检测仪和化学分析法之间。

　　在自然界中硫化氢由硫酸盐还原而成，通常有两条实现途径，即同化硫酸盐还原反应和异化硫酸盐还原反应。

　　硫化氢在水溶液中以H2S、HS、S三种不同的形式存在，其存在方式直接受到水的pH值的影响。当pH值为6-6.8时，75-90%的硫化物以H2S状态存在;在pH=7时，硫化物几乎等量地离解为H2S和HS,S*仅占百万分之一，当pH为8时，则硫主要以S3状态存在。

　　硫化氢传感器原理

　　硫化氢气体传感器根据电化学的原理工作，利用待测气体在电解池中工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化，由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小，可以忽略不计，于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。这样，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。

　　硫化氢传感器作用

　　硫化氢传感器是一种硫化氢气体的特定电化学传感器，在市场上发展广泛。对于干扰组份的响应较小的特定物质传感器的数目还不是很多，大约为 20 种左右。另外一些是宽带的污染物传感器。市场上不仅可以见到安装特定电化学传感器的单一气体检测仪，还可以见到包含了氧气、易燃易爆气体和一个到三个电化学传感器的复合式密闭空间检测仪。

　　特定气体电化学传感器包括下面几部分：可以渗过气体但不能渗过液体的扩散式隔膜;酸性电解液槽(一般为硫酸或磷酸);传感电极;测量电极;参比电极(三电极设计);有些传感器还包括一个可以滤除干扰组份的滤膜。

　　传感电极可以催化一些特殊的反应。随传感器不同，待测物质将在电极上发生氧化或者还原反应，并相对于测量电极产生正或负的电位差。双电极系统意味着测量电极的电位要保持恒定，而实际上，由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，因而也限制了它们可以检测的 浓度范围。三电极设计则有所不同，仪器测量的是在参考电极和传感电极之间的电位变化，由于参考电极不参与反应，它保持着恒定电位，此时电位的变化就同浓度的变化直接有关。传感器产生的电流直接同气体的浓度成正比，并且有很宽的线性测量范围。

　　硫化氢为无色，具有臭鸡蛋样气味的气体，浓度过高时，由于对嗅觉神经有麻痹作用，气味反而不易嗅出。因此，绝对不能凭嗅觉来区别硫化氢浓度的高低。硫化氢是工业生产中常见的废气，在硫化物遇酸，使用多硫化制造硫化染料或使用硫化染料时都可有硫化氢废气逸出。此外，在处理腐败的鱼、肉、禽蛋，疏通阴沟，粪窖清除，清洗咸菜池等都有可能接触到硫化氢。

　　硫化氢中毒的症状 硫化氢气体主要经呼吸道吸入，低浓度的硫化氢气体能溶解于粘膜表面的水分中，与钠离子结合生成硫化钠，对粘膜产生刺激，引起局部刺激作用如眼睛刺痛、怕光、流泪、咽喉痒和咳嗽。吸入高浓度的硫化氢可出现头昏、头痛、全身无力、心悸、呼吸困难、口唇及指甲青紫。严重者可出现抽筋，并迅速进入昏迷状态。常因呼吸中枢麻痹而致死。

　　硫化氢气体中毒的防治 防治硫化氢气体中毒，首先在生产过程中要防止硫化氢气体外逸和发生意外事故。车间里产生的硫化氢气体，不应直接排放到周围大气中，应采取净化措施，以免影响居民的健康和农作物的生长。

　　如发生急性中毒事故应迅速将患者移至新鲜空气处，注意安静、保暖。呼吸暂停者实行人工呼吸。在深沟、池、槽等处抢救中毒患者时，抢救者自己必须戴供氧式面具和腰系安全带(或绳子)并有专人监护，以免抢救者自己中毒和贻误救治病人。