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环境空气臭氧浓度检测方法

来源: 时间:2023-05-05 08:31:10 浏览次数:

常用的臭氧浓度检测方法主要包括紫外光度法、靛蓝二磺酸分光光度法、化学发光法、差分吸收光谱等。HJ504-2009《环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法》和HJ590-2010《环境空气臭氧的测定紫外光度法》用于规范环境空气中臭氧的测定,其中对臭氧分析工作所用试剂、操作规程以及标定方法都进行了详细的说明。
在近地面,臭氧浓度较高时,不仅对危害人体健康,还会对环境造成损害。做好臭氧浓度监测对于臭氧污染防控具有重要意义。本文就为大家简单介绍常用的臭氧浓度的检测方法

常用的臭氧浓度检测方法主要包括紫外光度法、靛蓝二磺酸分光光度法、化学发光法、差分吸收光谱等。HJ504-2009《环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法》和HJ590-2010《环境空气臭氧的测定紫外光度法》用于规范环境空气中臭氧的测定,其中对臭氧分析工作所用试剂、操作规程以及标定方法都进行了详细的说明。

紫外吸收法


紫外线吸收法,不但可以适用于检测气体中臭氧浓度,也可以检测水中溶存的臭氧浓度。

紫外吸收法是利用臭氧对254nm波长的紫外线特征吸收的特性,依据比尔—郎伯(Beer-Lambert)定律制造出的分析仪器,只要选择合适长度的吸收池,就可以检测0.002mg/m3~5%(vol)浓度的臭氧。其线形在4~5个数量级内都很好。

该方法已被我国作为环境空气中测定臭氧的标准方法《HJ590-2010》。

典型的紫外光度臭氧测量系统-示意图



【典型的紫外光度臭氧测量系统-示意图】

靛蓝二磺酸钠(简称IDS)分光光度法


空气中的臭氧(O3)在磷酸盐缓冲溶液存在下,与吸收液中蓝色的靛蓝二磺酸钠等摩尔反应,退色生成靛红二磺酸钠,在610nm处测量吸光度,根据蓝色减退的程度定量空气中臭氧的浓度。

这种方法操作比较复杂,用于检测环境中臭氧浓度或作为基准用来标定物理方法仪器(低浓度)。

IDS法也被定为我国标准用来测定环境中的臭氧浓度《HJ504-2009》。

化学发光法


该法是利用过量的乙烯(或NO)与臭氧发生化学发光,用光电倍增管接受发光光强来计算出臭氧的浓度。此法在上世纪七、八十年代很盛行,曾经被美国ERP列为环境检测标准方法之一。

但是化学发光法标准ISO10313:1993(E),发布时间较早,落后于仪器发展现状,与实际操作有诸多不符,现已被紫外法所取代。

长光程差分吸收光谱法(DOAS)


工作原理是来自高功率氮弧灯4的光束通过共轴望远镜3,直接照射到远处的反射镜1上,反射回的光线经光导纤维5传入光谱仪6的入射口,经过一系列光学转换和信号放大处理之后,被光谱仪内的数据采集系统7记录下来。用上述方法获得足够数据后,就可建立起吸收光谱数据库。通过吸收光谱与参比光谱对照,可以对包括臭氧在内的十余种气体组分作定性分析,通过测量光吸收强度,可以算出气体的浓度。
DOAS监测系统示意图(Plane-J-M-C-et-al.jpg

以上是对环境空气中臭氧浓度检测方法的相关介绍,大气中臭氧浓度的监测方法,可依据实际监测目的和监测条件选择。臭氧监测是污染防控的前提,只有做好臭氧浓度的准确监测,才能有效的防控臭氧污染,推动臭氧与PM2.5共同治理,持续推动环境空气质量改善。

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