臭氧浓度检测方法之物理方法
时间:2015-04-27 阅读:1351
物理方法分析臭氧现在在上zui流行的是紫外线吸收法。它是利用臭氧对 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。该法已被我国作为环境空气中测定臭氧的标准方法( GB1/T1154348 )。
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。 紫外线吸收法的仪器在美国、的国、瑞士、日本都有产品。我国北京分析仪器厂于 1985 年引进了美国莫尼特( MONITOR LABS )公司的 ML-8810 型紫外吸收式臭氧分析器,用于环境检测, 1992 年以后又陆续扩展量程到 100ppm 、 1000ppm 。北京超能自控实验技术研究所在 1999 年开发了 ZX-01 系列紫外线吸收式臭氧分析器,其测量范围从 0~10ppm (用于环境检测)、 0~100ppm 、 0~1000ppm 、 0~10000ppm 到 0~25000ppm 。
紫外线吸收法原理
辐射被某种气体或液体吸收是受朗伯 - 比尔( Lambert Beer )定律控制的:
I = I o e – klc
式中 I o —— 入射光束的强度;
I—— 光束穿透样品(气体或液体)后的强度;
l—— 通过样品光程的长度;
c—— 样品内吸收物质的浓度;
k—— 吸收物质对该光线波长的比吸收系数。
此种检测需要对物质在已知波长下 k 值的了解。
臭氧检测
臭氧吸收短波紫外区( 200~300nm )哈特雷波段紫外光,在 253.7nm 处具有zui大吸收 。在此波长,吸收系数值的范围从 303.9 到 313.2cm -1 • mol -1 • L ( 273K 和 760mmHg ),研究者证实了该值为 302.4cm -1 • mol -1 • L 。