臭氧浓度测定
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空气臭氧测定原理
空气中的臭氧浓度可以通过光度计或电化学方法进行测定。
测定原理如下:
光度计测定原理:
1. 首先采集空气样品,并将其转化为气体状态。
2. 空气样品中的臭氧和一种显色试剂反应产生颜色变化。
3. 使用光度计对样品进行测量,根据颜色的浓度和强度确定臭氧的浓度。
电化学方法测定原理:
1. 使用电极对空气样品中的臭氧进行电化学检测。
2. 电极表面的特殊材料能与臭氧发生氧化还原反应。
3. 反应引起电极电势的变化,测量电极电势的变化可以确定臭氧的浓度。
需要注意的是,测定臭氧浓度时,应保证采样点的环境干净、无污染,避免其他物质对测定结果产生干扰。
另外,测定方法的准确性和精确度也需要根据实际情况进行优化和验证。
臭氧测定的实验报告实验报告:臭氧测定一、引言臭氧是一种有毒的有机物,它对人类健康和环境都有负面影响。
因此,准确测定臭氧的浓度对于环境保护和健康评估具有重要意义。
本实验旨在使用化学方法测定空气中臭氧的浓度。
二、实验目的1. 学习使用化学方法测定臭氧浓度的原理和方法。
2. 实际操作中,通过对一定空气样品的处理,得到臭氧浓度的数量化数据。
3. 探究影响臭氧测定结果的各种因素。
三、实验原理臭氧可以通过与氨反应并生成缺氧态亚硝酸根离子(NO2^-)来测定。
反应过程如下:O3 + NH3 →NO2^- + H2O + 2H+四、实验步骤1. 收集一定量的空气样品,并将其通过氨气吸收剂。
2. 将吸收剂中的NH3与NO2^-反应生成盐酸和H2O。
3. 用强碱溶液中的酚酞指示剂进行滴定,直到溶液转变为粉红色。
4. 计算臭氧浓度的含量。
五、实验结果经过滴定后,记录所用滴定液的用量为V1 mL。
计算公式如下:臭氧浓度(mg/m^3)= V1 / V2 * C * M其中,V2为样品体积(L),C为标准溶液浓度(mol/L),M为臭氧的摩尔质量(g/mol)。
六、实验讨论1. 实验操作的准确性:实验过程中需要控制各种量的测量准确性,例如空气样品体积、滴定液的体积等。
2. 可溶性物质的影响:如果空气中存在可溶性物质,会导致反应的失真,从而影响臭氧测定的准确性。
3. 反应速度的影响:反应速度过慢或过快也会影响测定结果的准确性。
4. 实验结果的可靠性:多次实验并取平均值可以提高测定结果的可靠性。
七、实验结论通过本实验,我们学习了使用化学方法测定臭氧浓度的原理和方法,并成功完成了臭氧测定的实验操作。
实验结果表明,这种方法可以准确测定空气中臭氧的浓度。
但是,在实际应用中还需要注意各种因素的影响,以提高测定结果的准确性和可靠性。
八、参考文献1. Kumar, R., & Majumder, A. (2020). Efficient approach for sensor array based pollutants (Methane, VOCs, O3, NOx) sensing through proper feature selection and classification. Measurement, 150, 107200.2. Tong, H., Zhang, L., Filippi, J. B., & Seinfeld, J. H. (2019). A unifying parameterization for partitioning gas/particle partitioning of primary and secondary organic aerosols. Environmental Science & Technology, 53(19), 11376-11388.3. Sioutas, C., Delfino, R. J., Singh, M., & Gryparis, A. (2005). Exposure assessment for atmospheric Ultrafine Particles (UFPs) and implications in epidemiologic research. Environmental Health Perspectives, 113(8),947-955.。
臭氧(O)含量的测定3一、仪器、设备1.光电分析天平2.三角洗瓶(吸收瓶)500mL3. 滴定管50mL,宜用精密滴定管4.量筒 20mL 500mL 各一只5.刻度吸管(吸量管)10mL6. 容量瓶 1000mL7.棕色试剂瓶1000ml7.吸耳球1个二、化学试剂1. 3 mol/L硫酸2. 200g/L 碘化钾3. 5g/L 淀粉等溶液4. 0.05 mol/L硫代硫酸钠三、配置试剂1. 3 mol/L硫酸量取浓硫酸(p=1.84;分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。
2. 200g/L 碘化钾用分析天平称取200g碘化钾(分析纯)并溶于1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中,用棕色瓶保存于冰箱中,至少储存一天后再用。
此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。
3. 5g/L 淀粉等溶液称取1g可溶性淀粉,用冷水调成悬浮浆,然后加入约80mL煮沸水中,边加边搅拌,稀释到100mL;煮沸几分钟后放置沉淀过夜,取上清液使用,如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
4. 0.1 mol/L硫代硫酸钠使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O;分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。
或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O;分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中,此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。
再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3),标定,调整浓度到0.1000mol/L,贮于棕色瓶中,储存的时间过长时,使用前需要重新标定。
四、标定步骤:称取1g碘化钾置于250mL碘量瓶内,并加入100mL蒸馏水,用移液管(A1.2.2)移入10.00mL,0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液,加入5mL(1+5)硫酸溶液,静置5min。
用待标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定,待溶液变成淡黄色后,加入约1mL淀粉溶液,继续滴定至颜色由蓝色变成亮绿色为止,记录用量。
工作场所空气中臭氧测定方法工作场所空气质量一直备受关注,其中臭氧是一个常见的空气污染物质。
臭氧不仅对人体健康造成危害,还会对环境造成负面影响。
因此,准确测定工作场所空气中的臭氧含量对保障劳动者的健康和安全至关重要。
一、臭氧的来源和危害臭氧是一种挥发性有机物,主要来源于汽车尾气、工厂废气、印刷油墨和消毒剂等。
当臭氧浓度超过一定限值时,会对人体健康造成危害,表现为呼吸道不适、眼睛刺激、喉咙痛等症状。
长期暴露在高浓度的臭氧环境中,还可能引发哮喘、肺部疾病等严重后果。
二、工作场所空气中臭氧的测定方法1. 传感器法传感器是一种常用于快速检测臭氧浓度的方法。
通过将传感器放置在工作场所空气中,可以实时监测臭氧的浓度。
传感器的优点是响应速度快,操作简单,但精准度相对较低。
2. 化学分析法化学分析法是一种比较准确的臭氧测定方法。
通过取样工作场所空气,利用化学试剂反应得到臭氧的含量。
这种方法需要收集样本、实验室分析等步骤,相对繁琐,但结果可靠。
3. 光谱法光谱法是一种高精度、高灵敏度的臭氧测定方法。
通过光谱仪器对工作场所空气进行扫描,可以准确测定臭氧的吸收光谱,进而计算出臭氧的浓度。
这种方法精准度高,但设备成本较高。
三、工作场所空气中臭氧测定方法的选择在选择工作场所空气中臭氧测定方法时,需要考虑以下几个方面:1. 准确性:不同的测定方法准确性有所差异,应根据需要选择精度较高的方法。
2. 快速性:有些工作场所需要实时监测臭氧浓度,因此测定方法的响应速度也是一个重要考量因素。
3. 可操作性:一些测定方法需要专业设备或实验条件,可能不适用于所有的工作场所,因此可操作性也是一个重要考量因素。
4. 经济性:不同的测定方法耗材、设备等成本不同,应根据实际情况选择经济合适的方法。
综上所述,工作场所空气中臭氧测定方法的选择应根据实际需求综合考虑准确性、快速性、可操作性和经济性等因素,以保障劳动者的健康和安全。
希望相关部门能重视工作场所空气质量监测工作,从源头上减少臭氧对劳动者的危害,为建设健康和安全的工作环境助力。
For personal use only in study and research; not for commercial use臭氧浓度检测方法大致可分为“化学分析法”、“物理分析法”、“物理化学分析法”三类。
1. 化学检测法1.化学检测法1.1 碘量法碘量法是最常用的臭氧测定方法,我国和许多国家均把此法作为测定气体臭氧的标准方法,我国建设部发布的《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》标准 CJ/T 3028.2 — 94 中即规定使用碘量法。
其原理为强氧化剂臭氧( O 3 )与碘化钾( KI )水溶液反应生成游离碘( I 2 )。
臭氧还原为氧气。
反应式为:O 3 + 2KI + H 2 O T O 2 + I 2 + 2KOH游离碘显色,依在水中浓度由低至高呈浅黄至深红色。
利用硫代硫酸钠( NaS 2 O 3 )标准液滴定,游离碘变为碘化钠( NaI ),反应终点为完全褪色止。
反应式为:I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 T 2NaI + NaS 4 O 6两反应式建立起 O 3 反应量与 NaS 2 O 3 消耗量的定量关系为 1molO 3 : 2mol NaS 2 O 3 ,则臭氧浓度 C O3 计算式为:C O3 =40x3x1000/1000 ( mg/L )式中:C O3 ——臭氧浓度, mg/L ;A Na ——硫代硫酸钠标准液用量, ml ;B ——硫代硫酸钠标准液浓度, mol/L ;V 0 ——臭氧化气体取样体积, ml 。
操作程序及方法参照标准 CJ/T3028.2 — 94测定标准型发生器浓度很方便。
臭氧化气体积用流量计计数, NaS 2 O 3 浓度一般配制为 0.100mol/L 测定精度可达±1% 。
±15% )。
测定空气中臭氧浓度时,应用在气采样器抽气定量。
为保证测定精度, NaS 2 O 3 配为 0.10mol/L 。
测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算,只是 V 0 代表采水量,取 1000ml 。
臭氧测定仪原理臭氧测定仪原理1、仪器工作原理:臭氧测定仪主要是根据生物膜体外光谱法来测定气体臭氧浓度,它采用了量子电子发射原理,它将光子发射出去,发生反射,然后对反射光进行扫描和检测,根据这种发射-反射的规律,将反射的光波的强度和频率的大小,相应的映射到测定臭氧浓度的参数上,以取得精准的臭氧浓度测量结果。
2、检测原理:利用臭氧对波长较短的UVC光辐射有抑制作用,即可以根据UVC光在发射光和反射光波长较短的波长处的增殖(发射-反射)大小,来推断空气中的臭氧浓度。
另外,臭氧的发射-反射特性受温度、湿度、压力、气溶胶等元素的影响,仪器可以通过预先设定的校准参数,把这些影响因素进行控制和补偿,从而取得准确的臭氧浓度。
3、主要技术参数:(1)臭氧测量范围:0-100ppm;(2)臭氧测量精度:≤0.2ppm;(3)检测距离:1.5m-10m;(4)检测时间:≤2s;(5)环境温度:-20℃~45℃;(6)工作电压:220V/50Hz;(7)功耗:<13W;(8)数据接口:RS232/RS485。
4、主要特点:(1)精确度高:通过自动控制显示精度,保证臭氧浓度的准确性;(2)安全可靠:采用彩色LED等安全特性,保障在长时间的可以正常使用;(3)操作简便:采用机械传动技术,操作简单,只需取出仪器,将参数调好,就可以测量;(4)独立实验性能好:采用独立设计,结构合理,测量范围、量程等可根据环境要求自行调节,进行独立实验;(5)灵活可靠:数据接口多,可以连接电脑或者笔记本,灵活实现气体臭氧浓度的实时监测和记录;(6)高性价比:该仪器具有较高的性价比,机型多样,型号可以根据不同的客户要求进行定制。
综上所述,臭氧测定仪采用了优质的传感器和控制系统,结构合理、安全可靠、使用简便,精确稳定,可满足客户对臭氧浓度的检测和监测要求,具有一定的应用价值。
臭氧浓度检测方法大致可分为“化学分析法”、“物理分析法”、“物理化学分析法”三类。
1.化学检测法碘量法碘量法是最常用的臭氧测定方法,我国和许多国家均把此法作为测定气体臭氧的标准方法,我国建设部发布的《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》标准CJ/T — 94 中即规定使用碘量法。
其原理为强氧化剂臭氧(O 3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I 2)。
臭氧还原为氧气。
反应式为:O 3 + 2KI + H 2O → O 2 + I 2 + 2KOH游离碘显色,在水中浓度由低至高呈浅黄至深红色。
用硫代硫酸钠(NaS2O3 )标准液滴定(硫代硫酸钠应加入碱式滴定管中,带橡胶和玻璃珠的),游离碘变为碘化钠(NaI),反应终点为完全褪色停止。
反应式为:I2 + 2Na 2S2O 3→ 2NaI + NaS4O 6两反应式建立起O3反应量与NaS2O3消耗量的定量关系为1molO 3:2mol NaS2O 3,则臭氧浓度C(O3)计算式为:C(O3)= V1x L*48 /2 V 0(mg/L )式中:C(O3)——臭氧浓度,mg/L ;V1 ——硫代硫酸钠标准液用量,ml ;L ——硫代硫酸钠标准液浓度,mol/L ;V 0——臭氧化气体取样体积,ml 。
操作程序及方法参照标准CJ/ — 94 。
测定标准型发生器浓度很方便。
臭氧化气体积用流量计计数,NaS2O 3浓度一般配制为L ,测定精度可达± 1% 。
测定空气中臭氧浓度时,应用在气体采样器抽气定量。
为保证测定精度,NaS2O 3 配为L 。
测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算,只是V0代表采水量,取1000ml。
NaS2O3浓度为L 。
碘量法优点为显色直观。
不需要贵重仪器。
缺点是易受其氧化剂如NO 、CI2等物质的干扰,在重要检测时应减除其它氧化物质的影响。
硫代硫酸钠的标定准确称取0.15g在120度干燥至恒量的基准重铬酸钾,置于碘量瓶中,加入50ml水使之溶解。
液相臭氧浓度检测方法
液相臭氧浓度检测方法,是在沉淀法和滴定法的基础上发展出来的一种测量臭氧含量的方法。
它主要利用酸性氧化镁,通过氧化反应产生臭氧,再用氢氧化物还原法把臭氧测定出来。
液相臭氧浓度检测的基本步骤如下:
(1)采样:将采集到的样品进行容器收集,一般采用无氧抗紫外玻璃瓶;
(2)样品处理:将样品中的流体蒸发,具体步骤为将样品置于100℃加热,使样品中的水份和其他溶剂蒸发,而臭氧留在容器中;
(3)酸性氧化镁:将取出的样品加入酸性盐酸,接着加入镁粉,并加热。
在这一步,镁会以氧进行反应,形成氧的氧化物。
这些氧的氧化物是臭氧;
(4)测量:将臭氧加入还原剂溶液,比如氢氧化物,进行测量。
利用还原剂把臭氧还原成一个有色产物,接着可以用光度计或者比色法测量臭氧含量。
液相臭氧浓度检测被广泛应用于环境、医学等领域,可以准确又迅速的测出各种水质样品中的臭氧含量,为各种水环境的污染检测提供重要的方法。
检测臭氧的方法主要有以下几种:
比色法:其原理是根据臭氧与二己基对苯二胺(DPD)反应显色或靛蓝染料脱色反应程度来确定臭氧浓度的方法,多用于检查水溶解臭氧浓度。
紫外分光光度法:其原理是利用臭氧对254nm波长的紫外线特征吸收的特性,用紫外分光光度计,选择合适长度的吸收池,依据朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law)进行定量检测。
碘量法:碘化钾-DPD(N,N-二乙基对苯二胺)法的原理检测,在碘化钾存在的条件下,臭氧与DPD 试剂反应,使样品溶液呈红色,显色深浅与样液中臭氧浓度成正比。
该方法参照国标方法,具有便携易带,测定简便、迅速,反应灵敏,抗干扰等优点,可用于实验室、野外勘测、日常快速现场水样测定。
除了上述的方法外,还可以使用臭氧检测仪进行检测。
臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理,用稳定的紫外灯光源产生紫外线,用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光,只允许波长253.7nm通过。
经过样品光电传感器,再经过臭氧吸收池后,到达采样光电传感器。
通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较,再经过数学模型的计算,就能得出臭氧浓度大小。
臭氧浓度检测方法臭氧浓度是指单位体积内的臭氧气体的含量。
臭氧浓度的检测是非常重要的,因为臭氧的存在对人体有害,并且对环境也有很大的影响。
下面将介绍几种常见的臭氧浓度检测方法。
1.化学法化学法是最常见的臭氧浓度检测方法之一、它通过使用酶、指示剂等化学物质来测定臭氧的含量。
其中,酶法是一种常用的测定方法。
通过测定酶的活性,可以间接测定臭氧的含量。
指示剂法则是通过染料与臭氧发生反应,从而改变其颜色来测定。
2.电化学法电化学法是一种基于电流和电压的测量原理来检测臭氧浓度的方法。
它通过将臭氧与电极表面的材料接触,从而引起电流或电压的变化。
这种方法具有灵敏度高、响应速度快等优点。
常见的电化学检测方法包括电化学传感器和电极。
3.光学吸收法光学吸收法是一种使用光学原理来测定臭氧浓度的方法。
它通过测量臭氧对特定波长光的吸收来推断臭氧的浓度。
这种方法具有灵敏度高、准确度高的特点。
常见的光学吸收法包括红外光谱法和紫外-可见光谱法。
4.光散射法光散射法是一种利用散射现象来测定臭氧浓度的方法。
它通过测量臭氧分子与特定波长光的散射来推断臭氧的浓度。
这种方法具有非接触性和实时性的特点,适用于连续检测。
常见的光散射法包括激光光散射法和拉曼光散射法。
5.电离法电离法是一种基于臭氧分子电离程度的方法来测定臭氧浓度的方法。
它通过测量臭氧分子的电离程度来推断臭氧的浓度。
这种方法具有高灵敏度和快速响应的特点。
常见的电离法包括电离室法和电离探测器法。
综上所述,臭氧浓度的检测可以通过化学法、电化学法、光学吸收法、光散射法和电离法等不同的方法来进行。
理解和掌握这些测量方法有助于保护环境和维护人体健康。
环境空气臭氧的测定摘要:1.环境空气中臭氧的测定方法2.紫外光度法测定环境空气臭氧3.化学发光法自动测定环境空气臭氧4.公共场所空气中臭氧测定方法5.空气现场臭氧测定仪正文:环境空气中臭氧的测定是环境保护和空气质量监测的重要手段。
臭氧是一种具有强烈氧化性的气体,对生物和环境具有一定的危害性。
因此,准确、快速地测定环境空气中臭氧浓度对于评估空气质量和保护生态环境具有重要意义。
目前,常用的环境空气臭氧测定方法包括紫外光度法、化学发光法等。
紫外光度法是一种经典的臭氧测定方法,其原理是利用臭氧对紫外光的吸收特性,通过测量吸光度来推算臭氧浓度。
这种方法具有测量精度高、操作简便等优点,但需要配备专业的检测仪器和技术人员。
化学发光法是近年来发展起来的一种自动测定环境空气臭氧的方法。
这种方法的原理是利用臭氧与化学发光物质发生反应,产生的发光强度与臭氧浓度成正比。
化学发光法具有测量速度快、自动化程度高、操作简便等优点,适用于连续在线监测。
公共场所空气中臭氧测定方法是针对公共场所如办公室、教室、医院等环境制定的。
这些场所对空气质量要求较高,因此需要定期进行臭氧浓度的监测。
公共场所空气中臭氧测定方法可参照《公共场所空气中臭氧测定方法》(GB/T 18204.27-2000) 进行。
空气现场臭氧测定仪是一种便携式、现场快速检测环境空气中臭氧浓度的仪器。
常见的空气现场臭氧测定仪有DPGDYK601S、DP601S 等。
这些仪器具有抗震、抗潮性能,可适用于各种环境条件。
它们采用固体发光器件既作光源又作单色器,与传统分光系统相比,光学系统结构简单,便于携带和使用。
总之,环境空气臭氧的测定对于评估空气质量和保护生态环境具有重要意义。
在选择测定方法时,需要根据实际情况和需求选择合适的方法。
臭氧浓度测定方法:A.碘量滴定法:A-I测定原理利用碘化钾与臭氧反应而析出游离碘,,以硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,然后计算出臭氧量,其反应式为:O2+2KI+H2O->I2+2KOH+O2fI2+2Na2S2θ2->2NaI+Na2S4θ4A-2测定方法将1%碘化钾(KD水溶液盛于吸收瓶中,再将吸收瓶连接在由老化试验箱至取样真空泵之间,吸取一定容积的含臭氧空气后,移入滴定瓶中,并加入0.4%体积(为吸收液体积的百分数)的IN硫酸(或10%之乙酸)进行酸化,然后以0.0O1N的(硫代硫酸钠)标准液滴定,至溶液呈黄色时,加入2滴1%淀粉液指示剂,继续滴定至溶液蓝色刚消失即为终点A-3臭氧浓度的计算据上述化学反应式,在标准状况下,1克当量硫代硫酸钠(Na2S2O2)的臭气体积当量为112故臭氧量U(单位:1)为:U=(11.2∕1000)*N*B通过碘化钾(K1)吸收液的含臭氧空气量VO(单位:1)在标准状态下为:V o=(27.3∕76O)*((p*V)∕T)由此可得到臭氧浓度(02)的计算式为:(O2)=U/V o=3118000*(N*B*T)∕(p*V)式中:(02)=试验的臭氧浓度,PphmN=硫化硫酸钠标准溶液的当量浓度B二硫代硫酸钠标准溶液的消耗量,m1T=试验温度,K(273+试验温度。
C)P二吸收瓶中的气压(P大气压・P真空度),mmHg柱V=通过吸收液的含臭氧空气的总量,1B.紫外线吸收法:原理为臭氧对波长λ=254nm紫外光具有最大吸收系数,在此波长下紫外光通过臭氧层会产生衰减,符合兰波特-比尔(1ambert--Beer)定律:I=Io-K1C:Io■无臭氧存在时入射光强度;I-光束穿透臭氧后的光强度;1.臭氧样品池光程长度;C.臭氧浓度;K.臭氧对光波长吸收系数。
根据该公式,在K、1值已知条件下,通过检测Wo值即可测出臭氧浓度C值来。
紫外吸收法己被美国等国家作为臭氧分析的标准方法。
臭氧浓度的测定—碘量法一、实验原理碘量法是最常用的臭氧测定方法,其原理为强氧化剂臭氧与碘化钾水溶液反应生成游离碘,臭氧还原为氧气,游离碘显色,利用硫代硫酸钠标准溶液滴定,游离碘变为碘化钠,反应终点为溶液完全褪色。
反应式如下:O3 + 2KI + H2O O2 + I2 + 2KOHI2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6两反应式建立起O3与Na2S2O3的比例关系:1mol O3:2mol Na2S2O3, 则臭氧浓度的计算是为:(mg/L)C(O3)=A Na×B×2400V0C(O3)—臭氧浓度,mg/L;A Na—硫代硫酸钠标液用量,ml;B—硫代硫酸钠标液浓度,mol/L ;V0—臭氧化气体取样体积,ml。
二、实验试剂1.KI溶液(质量浓度为20%);2.(1+5)硫酸溶液;3.C (Na2S203 .5H2O) = 0.1000 mo1/L硫代硫酸钠标准溶液;4.淀粉溶液三、实验仪器1.锥形瓶:500ml;2.碱式滴定管50mL,宜用精密滴定管;3.湿式气体流量计,容量5L;4.量筒 20 m L,500ml各一只;5.刻度吸管( 吸量管);10ml;6.容量瓶:100ml。
四、实验方法(一)实验试剂的配置1 .碘化钾(KI)溶液(20%):溶解20g碘化钾(分析纯)于100mL煮沸后冷却的蒸馏水中,用棕色瓶保存于冰箱中,至少储存一天后再用.此溶液1ml含0 .20碘化钾;2 .(1 +5)硫酸溶液:量取浓硫酸(ρ=1.84 ;分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中;3 .C(Na2S203.5H2O)=0.1000mo1/L硫代硫酸钠标准溶液:使用分析天平准确称取2.4817g硫代硫酸钠(Na2S203.5H2O;分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于100ml的容量瓶中。
或称取2.5g硫代硫酸钠(Na2S203.5H2O;分析纯)溶于100ml新煮沸冷却的蒸馏水中,此溶液硫代硫酸钠浓度约为O.1 mol/L .再加入0.2g碳酸钠(Na2CO3)或5ml三氯甲烷;标定,调整浓度到0.1mol/L,贮于棕色瓶中,储存的时间过长时,使用前需要重新标定。
臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算--第五次全国消毒学学术交流会报告李汉忠臭氧作为用物理方法产生的化学消毒剂,在我国已应用多年。
在医疗卫生、食品、水处理行业作为杀菌消毒剂,臭氧具有高效、广谱、无残余污染及应用方便变的优点,获得广泛应用。
臭氧浓度和产量是发生装置——臭氧发生器的重要技术指标。
在应用中,臭氧浓度是保证消毒效果的直接参数。
因此,臭氧浓度测定对于消毒器械的监督检测与实际消毒杀菌应用都是重要的技术手段。
一、臭氧浓度的分类与单位目前臭氧浓度检测分为臭氧源浓度、空气应用浓度、水溶臭氧浓度与环境臭氧浓度四类,浓度值差别很大。
臭氧源浓度最高。
作为水处理应用的标准发生器多在10mg/L(10g/m3)以上,目前使用氧气源的最高臭氧浓度已达到300mg/L。
国际通行用体积百分比浓度标称臭氧源浓度,如空气源为1-2%,氧气源为2-4%。
1%空气臭氧浓度为12.9mg/L,1%氧气臭氧浓度为14.3mg/L。
空气净化处理应用的“开式”臭氧发生器臭氧浓度较低,一般在100 mg/m3以下。
空气应用臭氧浓度在1mg/m3-10mg/m3之间。
卫生消毒界习惯用pp m作单位,即体积百万分之一浓度。
对于空气中的臭氧,1ppm=2.14m g/m3,一般取为1ppm=2mg/m3。
水溶解臭氧,则1ppm=1mg/L。
水应用中臭氧溶解浓度在0.1mg/L-10mg/L之间。
低值作为水消毒净化要求的最低浓度,高值是作为“臭氧水消毒剂”可达到浓度值。
环境臭氧浓度值最低。
按GB3095-82规定,一、二、三级环境质量标准分别为0.12/0.16/0.20mg/m3。
卫生部规定我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3。
二、臭氧浓度测定方法臭氧应用一百年来,发展了化学法、光学法、电化学法,热化学法等多种臭氧检测技术,研制推广了多种检测仪器和装置。
根据浓度范围、要求精度与应用领域,选择不同的测定方法。
水中臭氧浓度的测定—碘量法水中臭氧浓度的测定—碘量法一、原理碘量法是一种常用的测定水中臭氧浓度的化学方法。
该方法基于臭氧与碘化钾反应生成碘,然后通过硫代硫酸钠标准溶液滴定法测定碘的浓度,从而计算出水中臭氧的浓度。
二、实验步骤1.准备实验仪器和试剂,包括碘化钾溶液、硫代硫酸钠标准溶液、酚酞指示剂、滴定管、容量瓶、三角瓶、电子天平等。
2.将一定体积的水样放入容量瓶中,加入适量碘化钾溶液,摇匀。
3.在容量瓶中加入几滴酚酞指示剂,摇匀,然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定至颜色变化,记录滴定量。
4.将上述实验操作重复三次,求平均值。
5.根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度和滴定量,计算出水中臭氧的浓度。
三、实验结果分析根据实验数据,可以得出水中臭氧浓度与硫代硫酸钠标准溶液滴定量的关系。
通过对比实验数据和标准曲线,可以进一步分析水中臭氧浓度与水质的关系。
此外,还可以通过比较不同水样的臭氧浓度,评估不同水体的水质状况。
四、实验结论通过碘量法测定水中臭氧浓度,可以得到较为准确的结果。
实验结果表明,水中臭氧浓度与水质密切相关。
在实际应用中,可以利用碘量法测定不同水体中的臭氧浓度,为水环境监测和水质评估提供重要参考依据。
同时,为了确保实验结果的准确性,需要在实验过程中严格控制操作步骤和试剂用量。
五、实验建议与展望在未来的研究中,可以进一步探讨水中臭氧浓度的来源及其与水质的关系。
同时,可以针对不同水体进行长期监测,以了解水中臭氧浓度的变化趋势。
此外,可以研究其他快速、准确的测定方法,以提高水中臭氧浓度测定的效率和质量。
在实际应用中,可以利用测定水中臭氧浓度的方法评估水质状况,为环境保护和水资源管理提供科学依据。
同时,可以结合其他检测方法,如生物法、电化学法等,形成综合的水质检测方案。
为了确保检测结果的可靠性,需要对实验操作人员进行专业培训和技术支持,以提高实验数据的准确性和稳定性。
在数据处理方面,可以利用现代计算机技术和数学模型对实验数据进行统计分析,以提高数据的应用价值和水质评估的准确性。
测定臭氧的原理臭氧是一种有毒且具有强氧化性的气体,在空气污染控制和环境监测中起着重要的作用。
测定臭氧的原理基于臭氧与其他物质发生化学反应,从而产生可以进行定量分析的信号变化。
下面将详细介绍几种常用的测定臭氧的原理。
1. 室内空气臭氧浓度测定原理:通常使用化学发色法或化学荧光法测定室内空气中的臭氧浓度。
其中,化学发色法基于臭氧与指示剂(如碘化钾、溴化钾等)发生反应,产生可见光的吸收或反射变化。
这种反应可以通过光学方法(如分光光度法)进行测定。
化学荧光法则利用臭氧与某些特定化合物(如三苯基胺)发生反应,产生蓝色荧光信号。
这种信号可以通过荧光光谱仪进行定量分析。
2. 大气中臭氧浓度测定原理:目前常用的是紫外吸收光谱法(UV)和化学发光法(Chemiluminescence)进行大气中臭氧的测定。
紫外吸收光谱法是利用臭氧在紫外光区域(240-320 nm)的吸收特性,通过测定吸收光的强度变化来计算臭氧的浓度。
化学发光法则基于臭氧与荧光试剂(如二臭化三铝)发生化学发光反应,产生可测定的荧光信号。
3. 水质中臭氧浓度测定原理:常用的水质中臭氧浓度测定方法之一是氧化亚氮法。
这种方法是指通过臭氧与水样中可氧化的有机物或无机物(如亚硝酸盐)反应,从而生成可测定的亚氮氧化物(如亚硝酸盐)。
然后,可以通过分析亚氮氧化物的含量来推算水样中臭氧的浓度。
此外,还可以利用电化学方法(如电极法)对水样中的臭氧进行测定。
总结起来,测定臭氧的原理主要是基于臭氧与其他物质之间的化学反应。
通过测定反应产生的可见光、荧光、吸收光或电信号的强度变化,可以定量分析臭氧的浓度。
这些测定方法在不同环境和应用中具有各自的优势和适用性,可以帮助人们进行空气污染控制和水质监测,以保护环境和人体健康。
臭氧浓度检测方法
臭氧浓度可通过以下检测方法进行测量:
1. 传感器检测法:使用臭氧传感器进行检测。
臭氧传感器通常是基于电化学原理的,通过传感器表面的电极与臭氧发生化学反应产生电流信号,从而测量臭氧浓度。
2. 紫外光吸收法:利用臭氧对紫外光的吸收特性进行测量。
通过将紫外光源辐射到臭氧样品中,测量入射光和透射光的强度差异来计算臭氧浓度。
3. 化学分析法:采用化学方法将臭氧转化为可测量的物质,比如将臭氧与亚硝酸铅反应生成铅酸亚铅,然后通过重量变化或者电位变化测量臭氧浓度。
4. 气相色谱法:使用气相色谱仪对气体样品中的臭氧进行分离和测量。
气相色谱法是一种较为精确的测量方法,但需要专门的仪器设备。
上述方法各有优缺点,选择适合的方法要根据具体情况和要求来确定。
1.用范围:适用于各洁净区臭氧消毒验证及检查。
2. 职责:质量检验处、安全处对实施本规程负责。
3.仪器HK90气体检测报警仪4.臭氧浓度测试4.1准备:先将压缩空气钢瓶充气,使气压达20Pa以上。
将钢瓶出气口与呼吸面罩接口连接好,并检查呼吸是否正常。
将钢瓶与背负器捆绑好,检查背带是否牢固。
使用时注意不要碰坏出气嘴,以免发生危险。
4.2开机:长按●5秒钟不放,5秒钟后仪器自动开机,开机以后显示的画面依次为:气体名称、最大量程及单位和电量,2秒后开始显示预热倒计时120秒。
4. 3零点校准:在洁净空气中观察仪器的零点数值。
如果传感器出现零点漂移过大,需要进行零点校正。
通过键选到“Z”选项,按一下●键进入零点校准菜单,通过键将N调节至Y。
4.4检测:背好呼吸器,携带HK90气体检测报警仪,进入待检测区域。
将仪器放置在预定区域,稳定30秒后,记录数值。
4.5数据计算:根据《消毒技术规范》相关要求,消毒浓度应大于20mg/m3,折算为10.2ppm。
臭氧浓度应大于10.2ppm。
4.6关机:长按●5秒钟不放,5秒钟后仪器自动关机。
5.注意事项:5.1严禁在现场带电开盖操作。
5.2严禁带电更换传感器。
5.3安装、调试、设置等操作必须由专业人员进行。
5.4变送器的标定检查要定期进行。
5.5传感器的有效使用寿命为24~36个月。
在有效使用寿命期内,每六个月或一年要定期对传感器进行一次标定检查,以保证气体监测准确有效。
超过有效使用期和有故障的传感器要及时更换。
5.6避免用高于测量量程的气体冲击传感器。
5.7检测中若呼吸器的气压减至6Pa以下时会发出尖声警报,检测人应密切注意压力表指针,在指针到“0”前撤离工作现场。
国家标准臭氧浓度测定方法氧浓度检查方式大致可分为―化学分析法‖、―物理化学分析法‖、―物理分析法‖三类。
1.化学检查法1.1 碘量法碘量法是最常用的臭氧测定方式,我国和许多国家均把此法作为测定气体臭氧的标准方式,我国建设部发布的《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》标准CJ/T 3028.2 — 94 中即规定使用碘量法。
其原理为强氧化剂臭氧(O 3 )与碘化钾(KI )水溶液反应生成游离碘(I 2 )。
臭氧还原为氧气。
反应式为:O 3 + 2KI + H 2 O → O 2 + I 2 + 2KOH 游离碘显色,依在水中浓度由低至高呈浅黄至深红色。
利用硫代硫酸钠(NaS 2 O 3 )标准液滴定,游离碘变为碘化钠(NaI ),反应终点为完全褪色止。
反应式为:I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 → 2NaI + NaS 4 O 6 两反应式建立起 O 3 反应量与NaS 2 O 3 消耗量的定量关系为1molO 3 : 2mol NaS 2 O 3 ,则臭氧浓度 C O3 计算式为:C O3 =40x3x1000/1000 (mg/L )式中: C O3 ——臭氧浓度,mg/L ; A Na ——硫代硫酸钠标准液用量,ml ; B ——硫代硫酸钠标准液浓度,mol/L ;V 0 ——臭氧化气体取样体积,ml 。
操作程序及方式参照标准CJ/T3028.2 — 94 。
测定标准型发生器浓度很方便。
臭氧化气体积用流量计计数,NaS 2 O 3 浓度一般配制为0.100mol/L ,测定精度可达± 1% 。
测定空气中臭氧浓度时,应用在气采样器抽气定量。
为保证测定精度,NaS 2 O 3 配为 0.10mol/L 。
测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算,只是 V 0 代表采水量,取1000ml 。
NaS 2 O 3 浓度为0.10mol/L 。
碘量法优点为显色直观。
不需要贵重仪器。
缺点是易受其氧化剂如NO 、CI 2 等物质的干扰,在重要检查时应减除其它氧化物质的影响。
1.2 比色法比色法是根据臭氧与不同化学试剂的显色或脱色反应程度来确定臭氧浓度的方式。
按比色手段分为人工色样比色与光度计色 . 此法多用于检查水溶解臭氧浓度 . 国内检查瓶装水臭氧溶解浓度有使用碘化钾、邻联甲胺等比色液的。
其方式是利用检查样品显色液管相比较,确定测样臭氧溶解度值(0.05~0.08mg/L ) , 要求精确的,则利用分光光度计检查。
国外利用此法做成仪器,配制标准工具与药品作为现场抽检使用,很方便。
如美国HACH 公司、日本荏原公司的DPD (二己基对苯二胺)比色盘,范围为0.05~2mg/L 。
美国HACH 公司微型比色仪,利用靛蓝染料脱色反应。
在 600nm 波长比色,0.05~0.75nm/L 浓度数字显示,精度± 0.01nm/L 。
受其它氧化剂干扰少。
1.3 检查管将臭氧氧化可变化试剂浸渍在载体上,作为反应剂封装在标准内径的玻璃管内做成测管,使用时将检查管两端切断,把抽气器接到检查管出气端吸取定量臭氧气体,臭氧浓度与检查管内反应剂柱变色长度成正比,通过刻度值读取浓度值。
德国、日本和我国都生产臭氧检查管,浓度范围分为高(1000ppm )、中(10ppm )、低( 3ppm )三种,用于检查空气臭氧浓度,适于现场应用,使用简便,但精度低(为± 15% )。
2.物理方式物理方式分析臭氧现在在国际上最流行的是紫外线吸取法。
它是利用臭氧对254nm 波长的紫外线特征吸取的特性,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取池,就可以检查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式(GB1/T1154348 )。
紫外线吸取法不但可以适用于检查气体中臭氧浓度,也可以检查水中溶存的臭氧浓度。
紫外线吸取法的仪器在美国、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 型紫外吸取式臭氧分析器,用于环境检查,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 系列紫外线吸取式臭氧分析器,其测量范围从0~10ppm (用于环境检查)、0~100ppm 、0~1000ppm 、0~10000ppm 到 0~25000ppm 。
2.1 紫外线吸取法原理辐射被某种气体或液体吸取是受朗伯- 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——样品内吸取物质的浓度;k——吸取物质对该光线波长的比吸取系数。
此种检查需要对物质在已知波长下k 值的精确了解。
2.2 臭氧检查臭氧吸取短波紫外区( 200~300nm )哈特雷波段紫外光,在 253.7nm 处具有最大吸取(图1 )。
在此波长,吸取系数值的范围从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 。
2.3 布朗- 吕伯布朗- 吕伯分析仪(前联邦德国汉堡)的工作原理如图2 所示。
水银灯的辐射经聚光镜聚焦形成平行光束透过测皿照射到光线接收器上,一部分辐射光线被分光镜折射到参比检查用的另一光线接收器上,光强用一可变光栏调节到同一水平。
两只光线接受器接在桥式电路内,测皿吸取的光引起桥式电路的不平衡,一只伺服电机供恢复平衡用,其校正动作范围与光吸取相符。
该仪器内装有自动零点补偿。
当测量空气中臭氧时,通过一只电磁阀将惰性气引入测皿,当检查水中臭氧时,将标准溶液注入测皿。
3. 物理化学方式3.1 靛蓝二磺酸钠(简称IDS )分光光度法其原理是含臭氧的气体在有多孔玻板的吸取管中通过兰色的IDS 溶液,生成的溶液用分光广度计在610nm 处测量,通过计算得出臭氧浓度。
这种方式操作比较复杂,用于检查环境中臭氧浓度或作为基准用来标定物理方式仪器(低浓度)。
IDS 法也被定为国家标准用来测定环境中的臭氧浓度(GB/T15437 )。
3.2 化学发光法该法是利用台过量的乙烯(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 列为环境检查标准方式之一。
现已被紫外法所取代。
4. 水中臭氧检查方式测量水中溶存臭氧浓度除了用碘量法和紫外线吸取法之外,近年来国际上普遍采用了一种称之为―膜电极‖的电化学方式,它是用一个带有可更换的能渗透臭氧的半透膜的探头和微处理器组成。
测量时将探头敏感部分置于臭氧水中,在阴阳极之间加一固定极化电压,溶存的臭氧透过半透膜到达阴极表面并被还原,产生与臭氧浓度成正比的扩散电流,扩散电流大小可用下式表示:I=KC 式中:I —扩散电流( A )K —常数 C — O 3 浓度(mg/L )国外在对各种半透膜材料、电极材料、电解质以及外加电压电位的研究后,制造出一种电流的稳态电压的膜电极,线形和再现性都很好。
膜电极法抗干扰能力强、灵敏度高、量程广、可用于在线分析和控制。
国际上有越来越广泛地使用膜电极法分析水中臭氧浓度的趋势。
美国的ATI 公司,ROSEMOUNT 公司和瑞士的ROS 公司都有膜电极罚臭氧分析仪。
5.臭氧浓度单位近年来我国臭氧产业发展迅速,产品种类繁多,有些产品表达浓度的单位使用混乱,容易被人误解。
5.1 气体中臭氧浓度表示方式一种是以单位体积内所含臭氧的质量数表示,常用的单位有mg/L 、mg/m 3 、μg/m 3 简称质量浓度,它们的关系是:1mg/L = 10 3 mg/m 3 = 10 6 μg/m 3 我国各种标准均采用质量浓度。
另一种用ppm 或ppb 作为浓度单位,称为体积浓度。
ppm ( parts per million )单位是指在100 万气体体积中含有臭氧的体积数,在美国、日本等国家习惯使用体积浓度。
1ppm = 10 3 ppb 但是ppb (parts per million )的含义不明确。
在美国和法国,―billion ‖的意义为十亿(10 9 ),ppb 意味着十亿分之一(10 -9 );而在英国和德国,― billion ‖为万亿(10 12 ),ppb 意味着万亿分之一(10 -12 )。
因此,这是一种容易混淆的表达方式。
国际纯粹化学与应用化学协会与1971 年7 月作出―不宜采用‖的决定。
在我国ppb 一般指 10 -9 。
也有用体积百分比% (vol )和pphm 来表示体积浓度的,它们的关系式是1% (vol )= 10 4 ppm = 10 6 pphm = 10 7 ppb 两种单位可用下面公式换算:X (ppm )=40x/3x ?A (mg/m 3 )或A=3x/40x ?X 式中: A ——以mg/m 3 表示的臭氧浓度X ——以ppm 表示的臭氧浓度M ——气体的摩尔量(臭氧为 48 )22.4 —— NPT (标准状态,273K , 101.3kPa ,即0 ℃,760mmHg )的气体摩尔体积例如,大气中的臭氧含量为 1ppm ,则用mg/m 3 表示。
A= 40x/3x?X =40x/3x =2.14 (mg/m 3 )。
在美国、日本和国际全球检查系统内的标准状态是指298K ( 25 ℃)和 101.3kPa (760mmHg )这时的气体体积为24.45L/mol ,这样1ppm = 1.963mg/m 3 。
还有一种用重量百分比来表示臭氧的浓度。
一般用% ( wt )表示,% ( wt )的含义是:臭氧的质量/ 含有臭氧气体的质量× 100% 。
这样,在标准状态下 1ppm = 2.14mg/m 3 = 1.66 × 10 -4 % ( wt ) 1% ( wt )(空气中)= 12.93g/m 3 = 6042ppm 1% ( wt )(氧气中)=14.3g/m 3 = 6682ppm 空气密度为1293g/m 3 ,氧气密度为1430g/m 3 。
5.2 表示水中溶存臭氧的单位有mg/l 、g/m 3 和 ppm ( wt )mg/L ——其含义是臭氧的质量(mg )/ 含有臭氧水的容积(m 3 ) g/m3 ——是臭氧的质量(mg )/ 含有臭氧水的容积(m 3 ) ppm ——是臭氧的质量/ 含有臭氧水的质量× 10 6 1mf/l = 1g/m 3 = 1ppm6.臭氧检查中应注意事项6.1 采样管材料应选用抗强氧化的材料,如玻璃、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯;不锈钢材料也尽量少用,以减少采样管中臭氧损耗。