الطرائق الفيزيائية : تعتمد الطرائق الفيزيائية في معايرة وتحري غاز أول أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي الملوث، على استخدام مقياس طيف الأشعة تحت الحمراء غير المشتت (nondispersive infrared spectrometry). تختلف هذه التقنية عن أجهزة مطيافية أشعة تحت الحمراء المعروفة بأن الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن المنبع لاتكون مشتتة عبر موشور وفقاً لأطوال موجاتها. بذلك يكون الطيف غير المشتت نوعياً لقياس مادة معينة، توضع في الخلية المخصــــصــة لـهـا عبر مسار الأشعة (optical path). تعتمد هذه التقنية على خاصية أول أوكسيد الكربون بامتصاصه القوي للأشعة التحت حمراء عند أطوال موجية معينة. بذلك فإنه عند عبور هذه الأشعة عبر أنبوب يحتوي على أول أوكسيد الكربون، فإن كمية الأشعة الممتصة تعتمد على تركيز CO الموجودة في الأنبوب. يمثل الشكل التخطيطي (3-10) مطيافية الأشعة تحت الحمراء غير المشتت المستخدمة لتحديد تركيز CO في الغلاف الجوي الملوث. يُجعل منبع الأشعة تحت الحمراء غيـر المشتت والمقسم إلى حزمتين متشابهتين يدور حول محوره، وبذلك تعبر كلتــا الخليتين بالتناوب خلية المقارنة والخلية الحاوية على العينة لتسقط بعد عبورها على الكاشف الحاوي على غاز CO والمقسم بدوره إلى حجرتين بحاجب مرن.

بذلك فإن كمية الإشعاعات الممتصة من قبل CO الموجود في كلا الحجرتين تتناسب كمية CO الموجودة في العينة. مع اختلاف كمية الأشعة الممتصة ويؤدي بالحجرتين، إلى تسخين بسيط للهواء الموجود فيهما وتحدّب بسيط للحاجب المنصف للحجرتين، ويتناسب مع تباين كمية CO في العينة. يوصل الحاجب المنصف بدوره إلى مضخم إشارة يكشف أي إنحناء الحاجب ويسجله. من الممكـــــن باستخدام هذه الطريقة تحديد تراكيز من CO ضمن المجال   0-150 ppm  بخطأ نسبي يصل إلى 5 %  ∓

الطرائق الكيميائية : تعتمد هذه الطرائق في تحري ومعايرة غاز أول أوكسيد الكربون في الهواء على خصائصه المرجعة.

 .1 إرجاع البلاديوم في وسط مائي: يستطيع غاز أول أوكسيد الكربون بوجود الماء، إرجاع البلاديوم الموجود في كلوريد البلاديوم مثلاً إلى البلاديوم المعدني، وفقاً للتفاعل التالي:

يترسب معدن البلاديوم نتيجة هذا التفاعل على شكل طبقة سوداء اللون. من الناحية التطبيقية، تشبع قطعة من ورق الترشيح بمحلول كلوريد البلاديوم، وتعلق فـــي فضاء المكان الذي يشك بأن هواءه ملوث بغاز أول أوكسيد الكربون فإذا كان هذا الغاز موجود فعلا في الهواء المدروس فإنه يرجع شوارد البلاديوم في كلوريد البلاديوم إلــــى البلاديوم المعدني الذي يترسب على شكل طبقة ذات لون أسود، وتتناسب سرعة ظهور اللون الأسود مع تركيز غاز أول أوكسيد الكربون في الهواء. تمكننــا هـذه الطريقة البسيطة والسريعة من الكشف عن غاز أول أوكسيد الكربون عندما يتواجد بتركــــــــيز   20 ppmفي الهواء.

يمكننا تحوير هذه الطريقة باستعمال هلام السيليكا المشبع بمحلول بلاديوم بوتاسيوم ثيوسولفات Palladium potassium thiosulfate توضع هذه المادة القابلة للإرجاع بغاز أول أوكسيد الكربون في أنبوب يضخ عبره الهواء، ويحوي الأنبوب بالإضافة إلى الهلام المشبع بالمحلول السابق على قسم ثان من السيليكا الرطب، وقسم ثالث من هلام السيليكا المشبع بمحلول خلات الفضة، مما يحول دون تأثير الغازات الأخرى في سرعة ظهور اللون البني وشدة هذا اللون، كغاز ثاني أوكسيد النيتروجين NO، غاز ثاني أوكسيد الكبريت SO₂، الأمونيا وأبخرة الفحوم الهيدروجينية، بالإضافة إلى أن هلام السيليكا المشبع بخلات الفضة يحتبس غاز كبريت الهيدروجين وغاز الفوسفين PH₃

. 2إرجاع بلاماء حمض اليود يمكن تحديد تركيز غاز أول أوكسيد الكربون، وذلك بإرجاعه ببلاماء حمض اليود I₂O₅ عند درجة الحرارة°C  80 حيث يتحرر اليود، وفقاً للتفاعل التالي:

نجعل اليود المنطلق على تماس مع الكلوروفورم فيتثبت عليه، ويأخذ الكلوروفورم لوناً بنفسجياً مميزاً، ويمكننا الآن تحديد تركيز غاز أول أوكسيد الكربون في الهواء عن طريق معايرة اليود المتحرر، إما بواسطة محلول هيبوسلفيت، أو اسطة المقياس الضوئي الطيفي.

تستطيع بعص الغازات الأخرى إرجاع بلاماء حمض اليود، كغاز كبريت الهيدروجين HS غاز ثاني أوكسيد الكبريت SO، وبعض الفحوم الهيدروجينية كالإيتيلين والأستيلين، لذلك يجب تخليص الهواء المدروس منها، وذلك بإمراره في محلول من ماءات البوتاسيوم.

كما تتطلب دقة النتائج اقبة درجة الحرارة وضبطها باستمرار لتبقى مساوية °C 80  لأن ارتفاع درجة الحرارة فوق هذا الحد يسمح لبلا ماء حمض اليود أن يعاني من تفاعل إرجاع ذاتي.

. 3الأكسدة بالهوبكاليت Hopcalite تتألف مادة الهوبكاليت من مزيج من أوكسيد المنغنيز MnO بنسبة 60%، وأول أوكسيد النحاس CuO بنسبة 40%، بالإضافة إلى آثار من أول أوكسيد الكوبالت ، ومن الفضة. تعتمد هذه الطريقة في معايرة غاز أول أوكسيد الكربون على أكسدته بمادة الهوبكاليت وتشكيل غاز ثاني أوكسيد الكربون، حيث يتم إمرار الهواء المدروس بعد تجريده من غاز ثاني أوكسيد الكربون على الهوبكاليت، وتتم أكسدة CO الموجود فيه إلى CO₂، ثم يتم قياس كمية CO2 المتشكلة. يتطلب تطبيق هذه الطريقة دقة خاصة، لأن الهوبكاليت وسيط حساس تستطيع الغازات التي تنطلق من المصانع تخريبه بسهول لة، لهذا السبب يجب تنقية الهواء المدروس من تلك الغازات قبل إجراء تفاعل أكسدة الهوبكاليت، وذلك بإمراره على الفحم الفعال.

 الطرائق الفيزيائية الكيميائية :

 .1 طريقة الاحتراق في أنبوب الكوارتز: Quartz tube يحدد تركيز غاز أول أوكسيد الكربون في الهواء بهذه الطريقة، عن طريق احتراقه في أنبوب الكوارتز بالدرجة الحمراء، حيث يمرر الهواء المدروس بعد تجريده من غاز ثاني أوكسيد الكربون،على ماء الباريت ثم يساق هذا الهواء في أنبوب من الكوارتز، قطره يساوي 5mm ويجري تسخين مسافةcm 10 في فرن كهربائي حتى الدرجة الحمراء °C850 ، فيحترق غاز أول أوكسيد الكربون الموجود في الهواء متحولاً إلى غاز ثاني أوكسيد الكربون، الذي يجمع في ماءات الباريوم حيث تتم معايرته، ومنه نحدد تركيز غاز أول أوكسيد الكربون.



. 2طريقة كواسكو Guasco: تعتمد هذه الطريقة على قياس تركيز غاز أول أوكسيد الكربون في الهواء المجرد من غاز ثاني أوكسيد الكربون بواسطة جهاز كواسكو، الموضح في الشكل (3-11). وتعتمد على أكسدة غاز أول أوكسيد الكربون بوجود البلاتين المسامي إلى غاز ثاني أوكسيد الكربون، ويؤدي التفاعل إلى انتشار كمية من الحرارة وذلك وفقاً للمعادلة التالية:

كما هو واضح من الشكل، يتم إدخال الهواء المدروس في الحجرة A التي تحتوي على إسفنج البلاتين، حيث يتم تفاعل الأكسدة. إن الحرارة التي ترافق هذا التفاعل تنتشر في الحجرة ،A، وتستنفذ في تسخين الغاز الموجود في الحبابة B مما يؤدي إلى تمدده، وبالتالي انخفاض مستوى محلول أزرق الميتيلين نتيجة قوة الدفع الناجمة عن زيادة الحجم في القسم C للأنبوب المتصل بالحبابة B، بينما يؤدي إلى ارتفاع مستوى محلول أزرق الميتيلين في قسم الأنبوب C المتصل بالحبابة D. يمكن قراءة مقدار تمدد هذا الغاز في القسم D من الجهاز الذي يعمل كمقياس مدرج.

على الرغم من بساطة تركيب هذا الجهاز وسهولة استعماله، فإن عدداً من الانتقادات يمكن ان توجه إلى الجهاز والقياسات التي تجرى بوا اسطته، وهي:

* حفظه باستمرار في معزل عن تغيرات درجة الحرارة.

* تعوز هذه الطريقة الدقة في ما يتعلق بغاز أول أوكسيد الكربون، ذلك أن غازي الهيدرجين والميتان وعدداً من الفحوم الهيدروجينية الغازية تكون قابلة للأكسدة.

* يبدي الجهاز حساسية خاصة نحو الرطوبة، فإذا كان إسفنج البلاتين رطباً فإن قسماً من الحرارة المنتشرة يستهلك لتسخين الماء وتحويله إلى بخار، دون أن تلعب هذه الكمية من الحرارة أي دور في تسخين الغاز للقسم B من الجهاز مما يؤدي إلى نتائج غير صحيحة.

* يستطيع غاز كبريت الهيدروجين أن يثبط عمل الوسيط (البلاتين المسامي) فيطلق الجهاز إشارة تنبيه خاطئة.

أي أن الجهاز قد يعمل خطأ في جو هواؤه غير سام، فيما يتعلق بغاز أول أوكسيد الكربون، في حين أنه قد لا يعمل في جو يحوي هواؤه مقادير سامة من ذلك الغاز. لتفادي مثل هذه المشاكل، يمكن الاستعاضة عن البلاتين المسامي بمزيج من MnO و )   Cuo كما هو الحال عند استخدام الهوبكاليت)، وقد يستخدم أوكسيد الفناديوم لأكسدة الهيدروكربون الموجود بعينة الهواء الملوث لتحديد كميتها بنفس الوقت.