本发明属于甲醛检测，具体涉及一种检测甲醛浓度的装置和检测方法。
背景技术：
1、甲醛是一种致癌和致畸性物质，长期接触甲醛可引起慢性呼吸道疾病、妊娠综合症、白血病等疾病，还可以引起新生儿染色体异常、亲少年记忆力减退和智力低下等问题。甲醛污染在日常生活中极为常见。室内装修使用的各种粘合剂、涂料和油漆都可能含有甲醛，装修完成后甲醛会挥发到空气中，对人体造成伤害。因此，监测空气中的甲醛含量具有重要意义。
2、目前市面上的甲醛检测仪主要通过电化学原理进行甲醛的检测，该方法容易受到其他醇类、醛酮类化合物的干扰。如在该设备周围喷洒酒精，会导致设备示值严重偏大，结果不准确。
3、因此，在本领域亟待研究一种抗干扰、准确度高的检测甲醛的方法和装置。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种检测甲醛浓度的装置和检测方法。该检测方法可避免其他物质对甲醛检测的干扰，检测结果准确度高，方法简单便捷。该装置结构简单，便携。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种检测甲醛浓度的装置，所述装置包括：
4、第一进气管；
5、第二进气管，与所述第一进气管并联；
6、催化机构，设置在所述第二进气管的入口和出口之间，所述催化机构中含有催化剂，用于将待测气体中的甲醛催化氧化为二氧化碳；和，
7、二氧化碳检测装置，与所述第一进气管和第二进气管的出口相连，用于检测二氧化碳的浓度。
8、本发明提供的装置中，第一进气管和二氧化碳检测装置为第一气路，用于检测待测气体中背景二氧化碳的浓度；第二进气管、催化机构和二氧化碳检测装置为第二气路，用于将待测气体中的甲醛催化氧化为二氧化碳后，检测二氧化碳的总浓度；第二气路和第一气路检测到的二氧化碳浓度差，即为甲醛转化的二氧化碳的浓度，经过换算即可得到甲醛的浓度。
9、在本发明一些实施方式中，所述催化剂填充在催化管中。
10、在本发明一些实施方式中，所述催化机构中还设置有控温装置，用于控制所述催化机构内的温度。
11、在本发明一些实施方式中，所述控温装置设置为包覆所述催化管。
12、本发明中，对所述催化管的尺寸不作特殊限制，其只要保证待测气体有足够的停留时间(通常为0.1-2s)，使甲醛完全转化为二氧化碳即可，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。示例性的，催化管内径可以为3-10mm，长度可以为0.5-4cm，催化剂的填充量可以为50-200mg，待测气体流速可以为0.2-1.5l/min。
13、在本发明一些实施方式中，所述第一进气管和第二进气管上还分别设置有第一阀门和第二阀门，用于控制所述第一进气管和第二进气管的开关状态。
14、在本发明一些实施方式中，所述第一阀门和第二阀门分别设置在所述第一进气管和第二进气管上靠近入口的一侧。
15、在本发明一些实施方式中，所述催化剂选自pt-tio2、pd-tio2、pt-mno2、mno2、k-mno2和na-mno2中的一种或多种，优选为pt-tio2和/或pt-mno2。
16、在本发明一些实施方式中，所述催化剂的目数为40-60目
17、在本发明一些实施方式中，所述二氧化碳检测装置为非色散红外气体分析仪。
18、第二方面，本发明提供一种甲醛浓度的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
19、获得待测气体中二氧化碳的浓度x0；
20、将待测气体中的甲醛转化为二氧化碳，使用二氧化碳检测装置检测所述转化后的待测气体中二氧化碳的浓度x1；
21、根据甲醛转化的二氧化碳的浓度x1-x0，计算得到甲醛的浓度。
22、由于气体分子近红外光谱选择吸收的特性，不同物质分子会选择性吸收一定波长的光，气体浓度与吸收强度关系符合朗伯-比尔(lambert-beer)定律。非色散红外(ndir)气体分析仪即是利用该原理来检测气体浓度，具有选择性好、抗干扰性强、精度高、成本低等优点。
23、二氧化碳在4.26μm红外区有一个吸收峰，在此波长下，氧气、氮气、一氧化碳、水蒸气等气体都没有明显的吸收。本发明中，通过将待测气体中的甲醛转化为二氧化碳，利用非色散红外气体分析仪检测二氧化碳浓度，再根据转化前后二氧化碳的浓度差(即甲醛转化的二氧化碳浓度)计算出甲醛的浓度，从而避免其他物质的干扰，且检测结果准确度高，方法简单便捷，检测成本低。
24、本发明中，甲醛的浓度可以根据x1-x0值，结合化学比、分子量等常规物理化学参数，容易地计算得到。根据甲醛转化为二氧化碳的反应式：hcho+o2＝co2+h2o，可知反应前后气体体积不会发生变化，因此当x1、x0为体积浓度时，x1-x0即等于甲醛的体积浓度。
25、在本发明一些实施方式中，当待测气体中二氧化碳的浓度未知时，使用所述二氧化碳检测装检测所述待测气体中二氧化碳的浓度x0。
26、在本发明一些实施方式中，所述二氧化碳检测装置为非色散红外气体分析仪。
27、在本发明一些实施方式中，将甲醛转化为二氧化碳的方法为高温热解或催化氧化。
28、高温热解可以将甲醛完全转化为二氧化碳，但所需温度较高，且当待测气体中还含有其他易热解的有机物时，会对甲醛的检测结果产生干扰。因此，本发明中优选通过催化氧化将甲醛转化为二氧化碳。
29、在本发明一些实施方式中，所述催化氧化使用的催化剂选自pt-tio2、pd-tio2、pt-mno2、mno2、k-mno2和na-mno2中的一种或多种，优选为pt-tio2和/或pt-mno2。
30、在本发明一些实施方式中，所述催化剂的目数为40-60目。
31、在本发明一些实施方式中，所述催化氧化的温度为60-200℃；例如可以是60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、120℃、130℃、150℃、160℃、180℃或200℃等。
32、在本发明一些实施方式中，所述催化氧化的时间为0.1-2s；例如可以是0.1s、0.2s、0.3s、0.5s、0.8s、1s、1.2s、1.5s、1.8s或2s等。
33、通过加热可以加快甲醛的催化氧化反应速率，使甲醛充分转化为二氧化碳，保证检测结果的准确性，同时缩短检测时间。
34、在本发明一些实施方式中，所述检测方法包括如下步骤：
35、使用第一方面所述的装置，将第一进气管打开，第二进气管关闭，通入待测气体，检测得到二氧化碳的浓度x0；
36、将第一进气管关闭，第二进气管打开，通入待测气体，催化机构将待测气体中的甲醛转化为二氧化碳，检测得到二氧化碳的浓度x1；
37、根据甲醛转化的二氧化碳的浓度x1-x0，计算得到甲醛的浓度。
38、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
39、本发明提供的装置中，第一进气管和二氧化碳检测装置为第一气路，用于检测待测气体中背景二氧化碳的浓度；第二进气管、催化机构和二氧化碳检测装置为第二气路，用于将待测气体中的甲醛催化氧化为二氧化碳后，检测二氧化碳的总浓度；第二气路和第一气路检测到的二氧化碳浓度差，即为甲醛转化的二氧化碳的浓度，经过换算即可得到甲醛的浓度。该装置具有结构简单、便携的优点。
40、本发明提供的检测方法，通过将待测气体中的甲醛转化为二氧化碳，利用二氧化碳检测装置检测二氧化碳浓度，再根据转化前后二氧化碳的浓度差计算出甲醛的浓度，可避免其他物质的干扰，且检测结果准确度高，方法简单便捷。
1.一种检测甲醛浓度的装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述催化剂填充在催化管中；
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一进气管和第二进气管上还分别设置有第一阀门和第二阀门，用于控制所述第一进气管和第二进气管的开关状态；
4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述催化剂选自pt-tio2、pd-tio2、pt-mno2、mno2、k-mno2和na-mno2中的一种或多种，优选为pt-tio2和/或pt-mno2；
5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述二氧化碳检测装置为非色散红外气体分析仪。
6.一种甲醛浓度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，当待测气体中二氧化碳的浓度未知时，使用所述二氧化碳检测装置检测所述待测气体中二氧化碳的浓度x0；
8.根据权利要求6或7所述的检测方法，其特征在于，将甲醛转化为二氧化碳的方法为高温热解或催化氧化；
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述催化氧化的温度为60-200℃；
10.根据权利要求5-9任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
