臭氧检测方法

一）安全浓度工业卫生标准：国际臭氧协会：0.1ppm美国：0.1ppm德国、法国、日本：0.1ppm中国：0.15ppm（二）臭氧基本性质*臭氧的英文名字叫0ZONE，分子式O3，分子量48,是氧气（O2）的同素异形体，由三个氧原子组成，常温下臭氧是淡蓝色，草腥味气体，1ppm臭氧=1.963mg/m3，标准状态下，臭氧密度ρ=2.144g/L，空气ρ=1.293g/L。臭氧在水中的溶解度大约是氧气的10-15倍。在水中稳定性较差。*臭氧易分解，不稳定状态下在空气中臭氧的半衰期为22.5分钟，一个小时的衰退率为61%，空气型臭氧在水温25℃时其溶解度只有3-7mg/L，纯臭氧在水中的溶解度可达1372mg/L，在1%的臭氧水溶液中半衰期约为16分钟，且温度越高，湿度越大，半衰期越短。（三）臭氧具有广谱、高效强氧化性，有四大功用：臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量1主题内容与适用范围本标准规定了臭氧发生器的臭氧浓度，产量和电耗的测定及计算方法。适用于以电为能源臭氧发生器的测定。2名词术语电耗specificenergyconsumption设备生产单位重量的成品所消耗的电能。3臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法3.1臭氧浓度3.1.1方法原理概要：臭氧（O3）是一种强氧化剂，与碘化钾（KI）水溶液反应可游离出碘，在取样结束并对溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。其反应式为：O3+2KI+H2O--O2+I2+2KOH(1)I2+2Na2S2O3--2NaI+Na2S4O6(2)3.1.2试剂3.1.2.1碘化钾(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化钾(分析纯)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。3.1.2.2(1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取浓硫酸(p=1.84；分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。3.1.2.3C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液；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)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；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（标定方法见附录A）。3.1.2.4淀粉溶液；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。3.1.3试验仪器、设备及对其要求3.1.3.1三角洗瓶（吸收瓶）500mL。3.1.3.2滴定管50mL，宜用精密滴定管。3.1.3.3湿式气体流量计容量5L。3.1.3.4量筒20mL500mL各一只。3.1.3.5刻度吸管（吸量管）10mL。3.1.3.6容量瓶1000mL。3.1.3.7聚乙烯或聚氯乙烯软管，用于输送含臭氧的气体。不可使用橡胶管。3.1.4实验程序及方法：量取20mL的碘化钾溶液(3.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶中，再加入350mL蒸馏水，待臭氧发生器运行稳定后于臭氧化气体出口处取样，先通入吸收瓶(3.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流量计(3.1.3.3)对气体计量，气体通过量为2000mL（时间控制在4min左右），停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀，静置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(3.1.2.3)滴定，待溶液呈浅黄色时加入淀粉溶液(3.1.2.4)几滴(约1mL)，继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。3.1.5臭氧浓度的计算Co3=ANa×B×2400/V0(mg/L)(3)式中：Co3--臭氧浓度，mg/L；ANa--硫代硫酸钠标准溶液用量，mL；B--硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；V0--臭氧化气体取样体积，mL；臭氧浓度大于等于3mg/L时，此测试结果的精密度在±1%以内。3.2臭氧产量3.2.1方法原理概要：臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为产量。3.2.2设备、仪器及对其要求3.2.2.1压力表1.5级3.2.2.2气体转子流量计工业级3.2.3气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，往往与流量计分度标定时有所不同。因此，使用时读数的流量显示值，常常不是流经流量计气体的真实反映，必须予以修正。其公式如下：QN=(PsTN/PNTs)1/2·Qs(m3/h或L/h)(4)式中：QN--标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h；Qs--测量（试验）状态下，气体在仪表中的显示流量，m3/h或L/h；Ps--测量（试验）状态下，气体的压力，Pa；TN--仪表标定时的绝对温度，(273.15+20)K；Ts--测量（试验）状态下，气体的温度K；PN--仪表标定状态时的绝对压力（一个标准大气压1.01325×105Pa）。3.2.4臭氧产量的计算Do3=Co3·QN(g或mg)(5)式中Do3--臭氧产量，g或mg。3.3电耗3.3.1方法原理概要：臭氧发生器实测消耗电功率与单位臭氧产量之比为电耗。3.3.2设备、仪器及对其要求。3.3.2.1电压表（伏特表）0.5级。3.3.2.2电流表（安培表）0.5级。3.3.2.3功率表（瓦特表）0.5级。3.3.2.4静电高电压表1.5级。3.3.2.5电度表2.0级。3.3.3电耗计算：以功率表（瓦特表）(3.3.2.3)测得数值或电度表(3.3.2.5)单位时间内记录累积数值与单位时间内臭氧产量之比即为电耗，公式如下：P=W/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3)(6)或P=AH/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3)(7)式中P--臭氧单位电耗，W·h/g·O3或kW·h/kg·O3；W--电功率，W或kW；AH--电度表单位时间时内累积数值，kW·h