臭氧濃度常用方法與儀器裝置介紹

臭氧應(yīng)用一百年來，發(fā)展了化學(xué)法、光學(xué)法、電化學(xué)法，熱化學(xué)法等多種臭氧檢測(cè)技術(shù)，研制推廣了多種檢測(cè)儀器和裝置。根據(jù)濃度范圍、要求精度與應(yīng)用領(lǐng)域，選擇不同的測(cè)定方法。常用方法與儀器、裝置介紹如下。

化學(xué)法 

1、碘量法 

    zui常用的臭氧測(cè)定方法是碘量法，我國(guó)和許多國(guó)家均把此方法作為測(cè)定氣體臭氧的標(biāo)準(zhǔn)方法。我國(guó)建設(shè)部發(fā)布的《臭氧發(fā)生器臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測(cè)量》標(biāo)準(zhǔn)CJ/T3028.2-94中及規(guī)定是用碘量法。 

    其原理為強(qiáng)氧化劑臭氧（O3）與碘化鉀（KI）水溶液反應(yīng)生成游離碘（I2）,臭氧同時(shí)還原為氧氣。反應(yīng)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色至棕紅色。 

    利用硫代硫酸鈉（Na2S2O3）標(biāo)準(zhǔn)液滴定，游離I2變?yōu)榈饣c（NaI）,反應(yīng)終點(diǎn)為*褪色止。反應(yīng)式為： I2+2Na2S2O3 →2NaI+Na2S4O6 

    二反應(yīng)式建立起O3反應(yīng)量與Na2S2O3消耗量的定量關(guān)系比為：1molO3:2molNa2S2O3 

則其臭氧濃度Co3=ANa*B*24000/V0（mg/L） 

式中Co3-臭氧濃度，mg/L；ANa-硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)也用量，mL；B-硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)CJ/T3208.2-94。 

    測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)型發(fā)生器濃度很方便，臭氧化氣體積用流量計(jì)計(jì)數(shù)，Na2S2O3濃度一般配制為0.100mol/L，測(cè)定精度可達(dá)到 ±1%。 

    測(cè)定空氣中臭氧濃度時(shí)，應(yīng)用大氣采樣器抽氣定量。為保證測(cè)定精度Na2S2O3配為0.010mol/L。 

    測(cè)定水溶臭氧濃度亦可用此公式計(jì)算，只是V0代表采水量，取1000mL。Na2S2O3濃度為0.010mol/L。 

    碘量法優(yōu)點(diǎn)為顯色直觀，不需要貴重儀器。缺點(diǎn)是易受其它氧化劑如NO、Cl2等物質(zhì)干擾。在重要檢測(cè)時(shí)應(yīng)減除其它氧化物質(zhì)的影響。

2、比色法 

    是根據(jù)臭氧與不同的化學(xué)試劑的顯色或脫色反應(yīng)程度以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(jì)比色。此方法多用于檢測(cè)水溶解臭氧濃度。 

    國(guó)內(nèi)檢測(cè)瓶裝水臭氧溶解濃度有使用碘化鉀、鄰邦甲苯胺等比色液的，簡(jiǎn)單方式利用檢測(cè)樣品顯色液與標(biāo)準(zhǔn)色管比較，確定測(cè)樣臭氧溶解度值（0.05-0.8mg/L），些則利用分光光度計(jì)檢測(cè)吸收率。 

    國(guó)外利用此法作成儀器，配備標(biāo)準(zhǔn)工具與藥品作為現(xiàn)場(chǎng)抽樣使用，很方便。如美國(guó)HACH公司、日本荏原公司的DPD（二乙基對(duì)本二胺）比色盤，范圍為0.05-2.0mg/L。美國(guó)HACH公司微型比色儀，利用靛蘭染料脫色反應(yīng)，600nm波長(zhǎng)比色，0.05-0.75mg/L濃度數(shù)字顯示，精度±0.01mg/L。 

    比色法同樣受其它氧化劑干擾，靛蘭比色所受干擾較少。