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環(huán)境空氣臭氧濃度檢測(cè)方法

來源: 時(shí)間:2023-05-05 08:31:09 瀏覽次數(shù):

常用的臭氧濃度檢測(cè)方法主要包括紫外光度法、靛藍(lán)二磺酸分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收光譜等。HJ504-2009《環(huán)境空氣臭氧的測(cè)定靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法》和HJ590-2010《環(huán)境空氣臭氧的測(cè)定紫外光度法》用于規(guī)范環(huán)境空氣中臭氧的測(cè)定,其中對(duì)臭氧分析工作所用試劑、操作規(guī)程以及標(biāo)定方法都進(jìn)行了詳細(xì)的說明。
在近地面,臭氧濃度較高時(shí),不僅對(duì)危害人體健康,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成損害。做好臭氧濃度監(jiān)測(cè)對(duì)于臭氧污染防控具有重要意義。本文就為大家簡(jiǎn)單介紹常用的臭氧濃度的檢測(cè)方法。

常用的臭氧濃度檢測(cè)方法主要包括紫外光度法、靛藍(lán)二磺酸分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收光譜等。HJ504-2009《環(huán)境空氣臭氧的測(cè)定靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法》和HJ590-2010《環(huán)境空氣臭氧的測(cè)定紫外光度法》用于規(guī)范環(huán)境空氣中臭氧的測(cè)定,其中對(duì)臭氧分析工作所用試劑、操作規(guī)程以及標(biāo)定方法都進(jìn)行了詳細(xì)的說明。

紫外吸收法


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

紫外吸收法是利用臭氧對(duì)254nm波長的紫外線特征吸收的特性,依據(jù)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(cè)0.002mg/m3~5%(vol)濃度的臭氧。其線形在4~5個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)都很好。

該方法已被我國作為環(huán)境空氣中測(cè)定臭氧的標(biāo)準(zhǔn)方法《HJ590-2010》。

典型的紫外光度臭氧測(cè)量系統(tǒng)-示意圖



【典型的紫外光度臭氧測(cè)量系統(tǒng)-示意圖】

靛藍(lán)二磺酸鈉(簡(jiǎn)稱IDS)分光光度法


空氣中的臭氧(O3)在磷酸鹽緩沖溶液存在下,與吸收液中藍(lán)色的靛藍(lán)二磺酸鈉等摩爾反應(yīng),退色生成靛紅二磺酸鈉,在610nm處測(cè)量吸光度,根據(jù)藍(lán)色減退的程度定量空氣中臭氧的濃度。

這種方法操作比較復(fù)雜,用于檢測(cè)環(huán)境中臭氧濃度或作為基準(zhǔn)用來標(biāo)定物理方法儀器(低濃度)。

IDS法也被定為我國標(biāo)準(zhǔn)用來測(cè)定環(huán)境中的臭氧濃度《HJ504-2009》。

化學(xué)發(fā)光法


該法是利用過量的乙烯(或NO)與臭氧發(fā)生化學(xué)發(fā)光,用光電倍增管接受發(fā)光光強(qiáng)來計(jì)算出臭氧的濃度。此法在上世紀(jì)七、八十年代很盛行,曾經(jīng)被美國ERP列為環(huán)境檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法之一。

但是化學(xué)發(fā)光法標(biāo)準(zhǔn)ISO10313:1993(E),發(fā)布時(shí)間較早,落后于儀器發(fā)展現(xiàn)狀,與實(shí)際操作有諸多不符,現(xiàn)已被紫外法所取代。

長光程差分吸收光譜法(DOAS)


工作原理是來自高功率氮弧燈4的光束通過共軸望遠(yuǎn)鏡3,直接照射到遠(yuǎn)處的反射鏡1上,反射回的光線經(jīng)光導(dǎo)纖維5傳入光譜儀6的入射口,經(jīng)過一系列光學(xué)轉(zhuǎn)換和信號(hào)放大處理之后,被光譜儀內(nèi)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7記錄下來。用上述方法獲得足夠數(shù)據(jù)后,就可建立起吸收光譜數(shù)據(jù)庫。通過吸收光譜與參比光譜對(duì)照,可以對(duì)包括臭氧在內(nèi)的十余種氣體組分作定性分析,通過測(cè)量光吸收強(qiáng)度,可以算出氣體的濃度。
DOAS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖(Plane-J-M-C-et-al.jpg

以上是對(duì)環(huán)境空氣中臭氧濃度檢測(cè)方法的相關(guān)介紹,大氣中臭氧濃度的監(jiān)測(cè)方法,可依據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)目的和監(jiān)測(cè)條件選擇。臭氧監(jiān)測(cè)是污染防控的前提,只有做好臭氧濃度的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),才能有效的防控臭氧污染,推動(dòng)臭氧與PM2.5共同治理,持續(xù)推動(dòng)環(huán)境空氣質(zhì)量改善。

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