我們知道地球大氣層上有一層臭氧層，科學家們已經發現臭氧層能吸收紫外線，研究表明臭氧僅對波長253.7nm的紫外線具有zui大吸收系數，在此波長下紫外線通過臭氧會產生衰減，符合蘭波特——比爾定律。

    該方法已被美國等國家作為臭氧標準分析方法。

    該臭氧檢測儀就是采用紫外線吸收法的原理，用穩定的紫外燈光源產生紫外線，用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光，只允許波長253.7nm通過。

    經過樣品光電傳感器，再經過臭氧吸收池后，到達采樣光電傳感器。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號比較，再經過數學模型的計算，就能得出臭氧濃度大小。

    臭氧分析儀的檢測方法介紹

    臭氧濃度檢測方法大致可分為“化學分析法”、“物理分析法”、“物理化學分析法”三類。

    1.化學檢測法

    1.1碘量法

    碘量法是zui常用的臭氧測定方法,我國和許多國家均把此法作為測定氣體臭氧的標準方法,我國建設部發布的《臭氧發生器臭氧濃度、產量、電耗的測量》標準CJ/T3028.2—94中即規定使用碘量法。

    其原理為強氧化劑臭氧(O3)與碘化鉀(KI)水溶液反應生成游離碘(I2)。臭氧還原為氧氣。

    反應式為：O3 2KI H2O→O2 I2 2KOH

    游離碘顯色,依在水中濃度由低至高呈淺黃至深紅色。

    利用硫代硫酸鈉(NaS2O3)標準液滴定,,反應終點為完全褪色止。

    反應式為：I2 2Na2S2O3→2NaI NaS4O6

    兩反應式建立起O3反應量與NaS2O3消耗量的定量關系為1molO3：2molNaS2O3,

    則臭氧濃度CO3計算式為：CO3=40x3x1000/1000(mg/L)

    式中：CO3——臭氧濃度,mg/L;ANa——硫代硫酸鈉標準液用量,ml;B——硫代硫酸鈉標準液濃度,mol/L;V0——臭氧化氣體取樣體積,ml。

    操作程序及方法參照標準CJ/T3028.2—94。

    測定標準型發生器濃度很方便。臭氧化氣體積用流量計計數,NaS2O3濃度一般配制為0。100mol/L,測定精度可達±1%。

    測定空氣中臭氧濃度時,應用在氣采樣器抽氣定量。為保證測定精度,NaS2O3配為0.10mol/L。

    測定水溶臭氧濃度亦可用此公式計算,只是V0代表采水量,取1000ml。NaS2O3濃度為0.10mol/L。

    碘量法優點為顯色直觀。不需要貴重儀器。缺點是易受其氧化劑如NO、CI2等物質的干擾,在重要檢測時應減除其它氧化物質的影響。

    1.2比色法

    比色法是根據臭氧與不同化學試劑的顯色或脫色反應程度來確定臭氧濃度的方法。按比色手段分為人工色樣比色與光度計色。此法多用于檢測水溶解臭氧濃度。

    國內檢測瓶裝水臭氧溶解濃度有使用碘化鉀、其方式是利用檢測樣品顯色液管相比較,確定測樣臭氧溶解度值(0.05~0.08mg/L),要求的,則利用分光光度計檢測。

    國外利用此法做成儀器,配制標準工具與藥品作為現場抽檢使用,很方便。如、日本荏原公司的DPD(二己基對苯二胺)比色盤,范圍為0.05~2mg/L。

    微型比色儀,利用靛藍染料脫色反應。在600nm波長比色,0.05~0.75nm/L濃度數字顯示,精度±0.01nm/L。受其它氧化劑干擾少。

    1.3檢測管

    將臭氧氧化可變化試劑浸漬在載體上,作為反應劑封裝在標準內徑的玻璃管內做成測管,使用時將檢測管兩端切斷,把抽氣器接到檢測管出氣端吸取定量臭氧氣體,臭氧濃度與檢測管內反應劑柱變色長度成正比,通過刻度值讀取濃度值。

    德國、日本和我國都生產臭氧檢測管,濃度范圍分為高(1000ppm)、中(10ppm)、低(3ppm)三種,用于檢測空氣臭氧濃度,適于現場應用,使用簡便,但精度低(為±15%)。

    2.物理方法

    物理方法分析臭氧現在在國際上zui流行的是紫外線吸收法。

    它是利用臭氧對254nm波長的紫外線特征吸收的特性,依據比爾—郎伯(Beer-Lambert)定律制造出的分析儀器,只要選擇合適長度的吸收池,就可以檢測0.002mg/m3~5%(vol)濃度的臭氧。其線形在4~5個數量級內都很好。

    該法已被我國作為環境空氣中測定臭氧的標準方法(GB1/T1154348)。

    紫外線吸收法不但可以適用于檢測氣體中臭氧濃度,也可以檢測水中溶存的臭氧濃度。

    紫外線吸收法的儀器在美國、的國、瑞士、日本都有產品。ML-8810型紫外吸收式臭氧分析器,用于環境檢測,1992年以后又陸續擴展量程到100ppm、1000ppm。

    ZX-01系列紫外線吸收式臭氧分析器,其測量范圍從0~10ppm(用于環境檢測)、0~100ppm、0~1000ppm、0~10000ppm到0~25000ppm。

標簽:臭氧分析儀