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環(huán)境空氣臭氧濃度檢測方法

來(lái)源: 時(shí)間:2023-05-05 08:31:09 瀏覽次數:

常用的臭氧濃度檢測方法主要包括紫外光度法、靛藍二磺酸分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收光譜等。HJ504-2009《環(huán)境空氣臭氧的測定靛藍二磺酸鈉分光光度法》和HJ590-2010《環(huán)境空氣臭氧的測定紫外光度法》用于規范環(huán)境空氣中臭氧的測定,其中對臭氧分析工作所用試劑、操作規程以及標定方法都進(jìn)行了詳細的說(shuō)明。
在近地面,臭氧濃度較高時(shí),不僅對危害人體健康,還會(huì )對環(huán)境造成損害。做好臭氧濃度監測對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方法。

常用的臭氧濃度檢測方法主要包括紫外光度法、靛藍二磺酸分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收光譜等。HJ504-2009《環(huán)境空氣臭氧的測定靛藍二磺酸鈉分光光度法》和HJ590-2010《環(huán)境空氣臭氧的測定紫外光度法》用于規范環(huán)境空氣中臭氧的測定,其中對臭氧分析工作所用試劑、操作規程以及標定方法都進(jìn)行了詳細的說(shuō)明。

紫外吸收法


紫外線(xiàn)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。

紫外吸收法是利用臭氧對254nm波長(cháng)的紫外線(xiàn)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(cháng)度的吸收池,就可以檢測0.002mg/m3~5%(vol)濃度的臭氧。其線(xiàn)形在4~5個(gè)數量級內都很好。

該方法已被我國作為環(huán)境空氣中測定臭氧的標準方法《HJ590-2010》。

典型的紫外光度臭氧測量系統-示意圖



【典型的紫外光度臭氧測量系統-示意圖】

靛藍二磺酸鈉(簡(jiǎn)稱(chēng)IDS)分光光度法


空氣中的臭氧(O3)在磷酸鹽緩沖溶液存在下,與吸收液中藍色的靛藍二磺酸鈉等摩爾反應,退色生成靛紅二磺酸鈉,在610nm處測量吸光度,根據藍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雜,用于檢測環(huán)境中臭氧濃度或作為基準用來(lái)標定物理方法儀器(低濃度)。

IDS法也被定為我國標準用來(lái)測定環(huán)境中的臭氧濃度《HJ504-2009》。

化學(xué)發(fā)光法


該法是利用過(guò)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)光光強來(lái)計算出臭氧的濃度。此法在上世紀七、八十年代很盛行,曾經(jīng)被美國ERP列為環(huán)境檢測標準方法之一。

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

長(cháng)光程差分吸收光譜法(DOAS)


工作原理是來(lái)自高功率氮弧燈4的光束通過(guò)共軸望遠鏡3,直接照射到遠處的反射鏡1上,反射回的光線(xiàn)經(jīng)光導纖維5傳入光譜儀6的入射口,經(jīng)過(guò)一系列光學(xué)轉換和信號放大處理之后,被光譜儀內的數據采集系統7記錄下來(lái)。用上述方法獲得足夠數據后,就可建立起吸收光譜數據庫。通過(guò)吸收光譜與參比光譜對照,可以對包括臭氧在內的十余種氣體組分作定性分析,通過(guò)測量光吸收強度,可以算出氣體的濃度。
DOAS監測系統示意圖(Plane-J-M-C-et-al.jpg

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

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