测什么气体

气体检测是环境监测、工业安全及健康防护的关键环节。本文系统梳理了十二类常见被测气体的性质、来源及检测要点，涵盖可燃气体、有毒气体及特定环境气体。内容结合国家标准与行业实践，详细解析不同场景下的检测原理、技术选型及安全阈值，为从业人员提供具备操作指导价值的专业参考。

       一、可燃气体检测：安全防线的基石

       在石油化工、矿山井下等工业领域，可燃气体的积聚是引发Bza 事故的首要隐患。这类气体主要包括甲烷（天然气主要成分）、丙烷、氢气等，其检测核心指标为Bza 下限（Lower Explosive Limit）。当空气中可燃气体浓度达到Bza 下限的百分之二十时，检测仪器就应发出预警。现行国家标准《可燃气体检测报警器检定规程》明确规定，固定式检测仪需每半年现场校准一次，便携式仪器每次使用前需进行零点标定。值得关注的是，不同可燃气体的Bza 下限差异显著，例如氢气的Bza 下限为百分之四，而汽油蒸气的Bza 下限仅百分之一点三，这种特性要求检测设备必须具备针对性标定功能。

       二、有毒气体监测：生命健康的守护屏障

       根据《工作场所有害因素职业接触限值》规定，一氧化碳、硫化氢、氯气等有毒气体的允许接触浓度有严格限定。以硫化氢为例，其立即威胁生命健康的浓度值为100ppm（百万分比浓度），而长期接触的容许浓度上限为10ppm。在市政窨井、污水处理厂等受限空间作业时，需采用泵吸式四合一检测仪，同时监测氧气、可燃气、一氧化碳和硫化氢四种参数。值得注意的是，某些低浓度有毒气体虽不立即致命，但会通过生物累积效应造成慢性中毒，如汞蒸气的允许浓度仅0.025毫克每立方米。

       三、氧气浓度检测：窒息风险的双向预警

       正常空气中氧气体积分数为百分之二十点九，当浓度低于百分之十九点五时即认定为缺氧环境，而超过百分之二十三点五则存在富氧燃烧风险。在粮仓、发酵池等生物耗氧场所，氧气浓度可能在两小时内从正常值骤降至百分之十以下。根据中国安全生产科学研究院的实测数据，直径三米的密闭储罐在两人同时作业情况下，氧气浓度下降至危险值仅需十五分钟。因此相关标准强制要求，进入密闭空间前必须进行梯度检测，即在不同深度位置分别采样。

       四、挥发性有机物检测：隐形污染的追踪者

       苯系物、甲醛等挥发性有机物是室内空气质量的核心监测指标。按照《室内空气质量标准》要求，住宅甲醛浓度不得超过0.10毫克每立方米，苯的限值为0.11毫克每立方米。目前主流检测技术为光离子化检测器，其检测精度可达ppb（十亿分比浓度）级别。在实际检测中需注意温度影响，当环境温度从二十摄氏度升至三十摄氏度时，家具板材的甲醛释放速率可能提高两倍以上。专业机构建议检测前封闭门窗十二小时，采样点距离墙面不得小于零点五米。

       五、二氧化碳监测：环境质量的晴雨表

       二氧化碳虽属无毒气体，但其浓度直接反映空间通风效率。根据ASHRAE（美国供热制冷与空调工程师学会）标准，室内二氧化碳浓度超过1000ppm时，人员注意力开始下降，达到5000ppm将产生明显头痛症状。现代写字楼常采用非分散红外原理的二氧化碳传感器，结合新风系统实现智能调控。值得关注的是，地下停车场等半封闭空间的二氧化碳浓度在晚高峰时段可能突破3000ppm，需设置独立监测节点。

       六、特种工业气体检测：工艺安全的哨兵

       半导体制造业中使用的硅烷、磷化氢等特种气体，其毒性往往是硫化氢的数十倍。例如磷化氢的允许接触浓度仅为0.3ppm，泄漏检测须采用电化学传感器与激光吸收光谱双重保障。在光伏产业的多晶硅制备环节，三氯氢硅泄漏遇空气会形成浓密酸雾，此时需配备抗腐蚀型检测探头。相关设备必须每季度进行全量程校准，校准气体浓度需覆盖量程的百分之十、百分之五十和百分之九十三个关键点。

       七、燃烧效率分析气体：节能降耗的标尺

       工业锅炉的烟气检测包含氧气、一氧化碳、氮氧化物等多参数监测。理想燃烧工况下，氧含量应控制在百分之三至百分之五之间，一氧化碳浓度低于50ppm。若氧含量过高表明空气过剩系数偏大，每增加百分之一的氧含量，锅炉热效率下降约百分之零点六。现行《工业锅炉能效测试规程》要求，烟气分析仪需具备高温采样探头，能承受260摄氏度持续高温，且配置陶瓷粉尘过滤器防止探头堵塞。

       八、医疗诊断气体：生命体征的解读密码

       麻醉气体监测是手术室安全的核心环节，异氟醚、七氟醚等吸入麻醉剂的浓度误差必须控制在百分之零点一以内。现代麻醉机采用红外光谱技术，能同步监测呼气末二氧化碳分压，正常值为35-45mmHg（毫米汞柱）。在重症监护室，经皮血氧分压监测仪通过加热至四十二摄氏度的传感器，实现连续无创监测，其读数与动脉血氧分压的相关系数可达零点九以上。这类设备需每日进行气体定标，每周执行一次液标验证。

       九、环境空气质量监测：城市呼吸的诊断书

       国控环境监测站对二氧化硫、二氧化氮、臭氧等六项参数实行分钟级采集。其中臭氧监测采用紫外吸收法，检测下限为1ppb（十亿分比浓度）。根据《环境空气质量标准》，臭氧日最大8小时平均浓度不得超过160微克每立方米。在实际监测中发现，夏季午后日照强烈时段，城市中心区的臭氧浓度常出现峰值，这与机动车尾气中的氮氧化物光化学反应直接相关。监测站房需恒温恒湿，温度波动范围控制在±2摄氏度以内。

       十、冷链物流监控气体：品质保障的见证者

       生鲜食品储运过程中，二氧化碳和乙烯浓度的联合监测至关重要。香蕉等热带水果在100ppm乙烯环境中，成熟速度加快三倍以上；而草莓储运环境需维持百分之十至百分之十五的二氧化碳浓度，抑菌效果最佳。现代冷链车载监测系统采用无线传输技术，每五分钟上传一次气体数据，当二氧化碳浓度超过预设阈值时，系统自动激活通风装置。这类传感器的交叉灵敏度需低于百分之五，防止湿度波动引发误报。

       十一、地下管廊气体检测：城市血脉的听诊器

       综合管廊内需持续监测甲烷、硫化氢、氧气三项基础参数。根据《城市综合管廊工程技术规范》，气体探测器安装间距不应超过三十米，且距离管廊顶部不得超过零点三米。实践表明，在湿度超过百分之九十的环境下，电化学传感器的寿命会缩减百分之四十，因此需选用IP68防护等级的防爆型设备。监测数据通过光纤传输至控制中心，系统需具备自动生成趋势曲线的能力，提前四小时预警气体浓度异常累积。

       十二、新能源汽车电池热失控预警气体

       动力电池热失控初期会释放一氧化碳、氟化氢等特征气体。实验数据表明，三元锂电池在热失控前两分钟，一氧化碳浓度可从0ppm骤升至200ppm。国标《电动汽车用动力蓄电池安全要求》规定，电池包内需配置至少两个气体传感器，响应时间不得超过三秒。目前主流方案采用MEMS（微机电系统）技术的气体传感器，其功耗仅15毫瓦，可直接集成到电池管理系统中。当检测到氟化氢浓度超过1ppm时，系统会立即启动强制冷却程序。

       十三、考古文物保护环境监测气体

       博物馆展柜内需严格控制挥发性有机酸浓度，甲酸和乙酸对青铜器的腐蚀速率在相对湿度百分之六十时达到峰值。研究表明，当甲酸浓度超过200μg/m³（微克每立方米）时，青铜器表面开始出现碱式铜盐。精密展柜采用主动式气体过滤系统，内置碳酸钙过滤器可吸附酸性气体，使浓度维持在50μg/m³以下。监测系统需具备年波动记录功能，为文物保护方案优化提供数据支撑。

       十四、食品包装残氧检测：保质期的决定因子

       真空包装食品的残氧量直接影响保质期，薯片等膨化食品要求包装内氧气含量低于百分之二。目前生产线普遍采用荧光猝灭法氧传感器，其检测精度达百分之零点零一，每分钟可完成三百次采样。对于充氮包装的肉制品，若残氧量超过百分之零点五，需立即调整灌装参数。传感器探头采用食品级不锈钢材质，直接嵌入包装机内部，每八小时需用标准气体进行单点校准。

       十五、矿井灾害预警气体：地下安全的先知者

       煤矿瓦斯突出事故前会出现二氧化碳异常涌出现象。安全规程要求采煤工作面回风巷中，二氧化碳浓度每分钟增量不得超过百分之零点零五。现代矿用传感器具备甲烷二氧化碳交叉干扰补偿功能，当甲烷浓度超过百分之一时，自动启动抗干扰算法。所有矿用气体检测仪必须取得煤安认证，其防爆等级不低于Exd I Mb，能承受1.5兆帕的冲击波压力。

       十六、科研实验环境特种气体监测

       生物实验室的二氧化碳培养箱要求浓度控制精度达±百分之零点一。当箱内二氧化碳浓度偏离设定值百分之零点五时，细胞培养成功率下降百分之二十。高精度红外传感器配备温度自动补偿功能，在37摄氏度培养温度下仍能保持±10ppm的稳定性。对于厌氧培养箱，需同步监测氧气和氢气浓度，确保氧含量持续低于5ppm，相关数据需每三十秒记录一次并生成合规性报告。

       十七、家居燃气安全监测：最后防线的守望者

       家用燃气报警器需符合《家用燃气泄漏报警器》标准，其对天然气的响应浓度范围为百分之二十五Bza 下限至百分之二十五Bza 下限。值得注意的是，报警器安装位置距顶棚不得超过三十厘米，因天然气密度小于空气。现有产品多采用半导体传感器，其使用寿命为三年，需定期用打火机气体测试报警功能。智能型号可联动电磁阀，在报警同时自动切断气源，响应时间规范要求不超过十五秒。

       十八、大气温室气体监测：全球变暖的记录仪

       世界气象组织的温室气体观测网要求，二氧化碳浓度测量不确定度低于0.1ppm。我国青海瓦里关基准站采用光腔衰荡光谱技术，其测量精度达0.02ppm。数据显示，2023年全球大气二氧化碳平均浓度已突破420ppm，较工业革命前增长百分之五十。监测中发现季节性波动明显，北半球二氧化碳浓度通常在五月出现谷值，九月达到峰值，振幅约15ppm。这类数据为气候变化研究提供关键量化依据。