我们连续讨论了激光和红外气体分析的交叉干扰问题，今天我们继续探讨紫外气体分析技术的交叉干扰问题。
紫外气体分析方法有其显著的技术优势，包括成本低、多组分同时检查、适合微量气体检测等，也是国产仪器快速发展的代表。然而背景干扰是紫外气体分析方法最容易碰到的问题，下面我们进行分析。
1、分子紫外吸收光谱
波长在10～200 nm称为远紫外区，这种波长能够被空气中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收，因此只能在真空中进行研究工作，故这个区域的吸收光谱称真空紫外，由于技术要求很高，目前在气体检测中用途不大。波长在200～380 nm称为近紫外区，一般的紫外光谱气体分析都是用于的这一区域的吸收光谱。波长在400～750 nm范围的称为可见光谱。
光谱特征
大量有机物在紫外180~400nm范围有着丰富的吸收，如各种不饱和醛、酮、酸、酯，还有一系列的苯系物、芳香烃等等。因此如何做好紫外气体分析的抗交叉干扰问题是一个难点。
2、紫外气体分析原理与适用性分析
由于气体在紫外区的吸收大多比较强，因此紫外法经常用于微量气体分析，方法主要分为两种，一种是采用多个滤光片的紫外非色散法，以进口品牌居多，如西门子、sick等；另一种是采用紫外光谱仪的紫外分光法，为了提高方法的抗交叉干扰能力，一般采用紫外差分方法，进行浓度反演。相比紫外非色散法，该方法抗交叉干扰能力明显提高。
在复杂体系中中非色散法对交叉干扰问题几乎无解，如果针对性的去设计滤光片，又会带来成本的急剧提高，效果也不如分光法明显。
常见的应用中，SO2、NOx、NH3、苯系物、氯气等都有丰富的吸收，在应用中有明显的优势。比如氯气，在可见光红外波段就没有吸收，只能用紫外法。SO2和NOx在红外区吸收容易受水分干扰，紫外法成本低、不受水分干扰、两种气体同时检测、可测量微量组分，因此有显著优势。因此氯气、SO2和NOx测量，紫外法是首选。
对于NH3、苯系物、H2S的测量，由于还有其他多种解决方案，因此需要根据具体情况进行分析。
SO2紫外吸收谱线结构有显著的特征
硫化氢紫外吸收结构特征不明显
来源：硫化氢气体检测紫外光谱技术研究，哈尔滨工业大学硕士论文，张贤昌
例如氨气测量激光与紫外都是可选项，但从应用、寿命、成本等综合分析，竞争力弱于激光。苯系物分析有色谱、PID等多种方法，需要根据场景综合评估。硫化氢分析同样也有激光、醋酸铅纸带等方法，也需要根据场景综合评估。不幸的是硫化氢最强吸收处在吸收信息最丰富的200nm附近，而且不像氨气有明显的吸收结构，硫化氢没有太明显的吸收结构，因此抗干扰能力较差，使用时要特别小心。
3、一个硫化氢分析干扰的实例
天然气中硫化氢测量是目前比较热门的一个话题，用紫外法去测量天然气中的硫化氢和总硫是不是可以？
首先这个方法是可以的，但要特别小心。
一个实际案例是用12m的光程，实现了0~10ppm硫化氢的测量，分辨力、精度、稳定性都达到了要求，采用天然气全组份标气，以及羟基硫、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚也进行了干扰测试，都能满足测量要求。
仪器开开心心地发往现场，结果应用失败了。拿到现场谱图后进行分析，发现只有大约2ppm的某痕量背景成分把硫化氢吸收处的光能吸没了。该案例中具体成分涉及用户商业问题，这里先不公开了，需要了解可以线下交流。
总之在很多场景下，使用紫外法测量微量硫化氢，需要很注意干扰问题。
4、写在最后
光谱分析的交叉干扰问题是一个大的课题，不光在气体分析中需要研究，在利用近红外、红外光谱仪做液相、固相分析时，需要更多的算法和模型，是应用能否成功的关键。
