教育装备采购网
河南大学体育论坛580*60 第六届图书馆论坛580*60

九州空间解析臭氧浓度的检测方法

教育装备采购网 2015-07-31 15:08 围观1363次

  臭氧是一种强氧化剂,具有很强的杀菌消毒、漂白、除味等特性,因此广泛应用于水消毒、食品加工杀菌净化、食品贮藏保鲜、医疗卫生和家庭消毒净化等方面的产品。在臭氧发生器生产和应用中,一定的臭氧浓度是保证消毒氧化效果、节约能源和防止污染的重要参数。

  1. 臭氧发生器产量的标定

  发生器的臭氧产量是其最主要、最基本的技术指标,而产量又是通过测定臭氧浓度后计算得出的。严格说,没有测定臭氧浓度的可靠手段就不可能生产出合格产品,目前市场臭氧发生器产量虚报假冒主要表现为没有臭氧浓度指标或不真实。

  2. 臭氧浓度保证消毒效果

  只有保证和其它消毒杀菌剂一样,只有达到足够的剂量,作用一定时间才能达到消杀效果。例如当臭氧浓度为 0.08~0.6ppm 时,对空气中细菌繁殖体中的大肠杆菌作用 30min ,其平均杀灭率达 84.60~99.9% ,而空气中臭氧浓度为 0.34~0.85ppm 时,作用 10~30min ,其杀灭率可达 99.47~99.97% 。又如臭氧对空气消毒时,当浓度为 0.21mg/L 时,作用 10min 对金黄色葡萄球菌杀灭率达 90.81% ,如提高浓度为 0.72mg/L 时,作用时间仍为 10min ,杀灭率可达 99.99% 。

  一般讲臭氧的浓度愈高其杀菌效果愈好。

  3. 环境臭氧浓度不能过高

  臭氧除了对人类有益的一面外,同时它又是一种对环境污染的物质,我国环境空气质量标准( GB3095-1996 )中规定臭氧的浓度限值( 1 小时平均)一级标准为 0.12mg/m 3 ;二级标准为 0.16mg/m 3 ;三级标准为 0.20mg/m 3 。臭氧的工业卫生标准大多数国家最高限值为 0.1ppm ( 0.20mg/m 3 )。因此利用臭氧消毒杀菌浓度不应过高,臭氧发生器的产量不是越高越好。例如:一般家庭用室内杀菌的臭氧发生器产量应在 200mg/h 左右,最高不要超过 400mg/h 。这样,在臭氧杀菌工作 30~60min 后,室内残余浓度低于果品家卫生标准要求。需要注意的是,一些过敏体质的人,长时间暴露在臭氧含量超过 0.18mg/m 3 的环境下,回出现皮肤刺痒,呼吸不畅,咳嗽及鼻炎等症状。浓度再高,会给人体造成更大的伤害。

  4. 臭氧应用工程与设备需要监测臭氧浓度

  臭氧发生器发生臭氧能力在很大程度上受气源的湿度、冷却水温度、放电面的老化等影响,所以要经常对臭氧浓度进行检测。对大型臭氧设备,最好在流程中装有高浓度臭氧(气体)检测仪,并有检测混合后水的溶存臭氧检测仪,还有检测排放的尾气中所含臭氧浓度的检测仪。以便控制整个系统处在最佳工作状态。

  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

  1.1 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 → 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% 。

  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,在重要检测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法。按比色手段分为人工色样比色与光度计色 . 此法多用于检测水溶解臭氧浓度 .

  国内检测瓶装水臭氧溶解浓度有使用碘化钾、邻联甲胺等比色液的。其方式是利用检测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测。

  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 检测管

  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,使用时将检测管两端切断,把抽气器接到检测管出气端吸取定量臭氧气体,臭氧浓度与检测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测管,浓度范围分为高( 1000ppm )、中( 10ppm )、低( 3ppm )三种,用于检测空气臭氧浓度,适于现场应用,使用简便,但精度低(为± 15% )。

  2.物理方法

  物理方法分析臭氧现在在国际上最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 。

  2.1 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 值的精确了解。

  2.2 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 处具有最大吸收(图1 )。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 。

点击进入北京九州晟欣科技有限公司展台查看更多 来源:北京九州空间科技有限公司 我要投稿
校体购终极页

相关阅读

  • 靛蓝现场测定法水中臭氧测试仪ZRX-18214产品介绍

    靛蓝现场测定法水中臭氧测试仪ZRX-18214产品介绍
    教育装备采购网09-07
    一、产品概述便携式臭氧测试仪适用于大、中、小型水厂及工矿企业、生活或工业用水的臭氧浓度检测,以便控制水中的臭氧达到规定的水质标准。二、原理本...
  • 紫外臭氧检测仪特点介绍

    紫外臭氧检测仪特点介绍
    教育装备采购网06-08
    MHY-29696紫外臭氧检测仪,是根据臭氧对254nm波长的紫外光存在大吸收,并由比耳——朗伯定律光强与浓度的对数值成正比原理设计而成,为了克服零点漂移...
  • 九州空间解析污水水发臭的原因

    九州空间解析污水水发臭的原因
    北京九州空间科技有限公司03-02
    为什么有的水会有臭味?很多客户在购买PH计/溶解氧仪/电导率仪仪表的时候提出这样的问题。这个时候我们就要注意了,很有可能您的水溶液中含有腐蚀性物质...
  • 解析饮用天然矿泉水怎样检测

    解析饮用天然矿泉水怎样检测
    北京九州空间科技有限公司12-25
    饮用天然矿泉水是从地下深处自然涌出的或经钻井采集的,含有一定量的矿物盐、微量元素或其他成分,在一定区域未受污染并采取预防措施避免污染的水;在通...
  • 九州空间解析如何对家庭水质检测

    九州空间解析如何对家庭水质检测
    北京九州空间科技有限公司11-11
    水质检测是水家装之前的必备工作之一,它很大程度上决定了您需要什么水家装设备.一般水质检测都是由专业的水质检定人员来完成的,在您没有请专业公司来安...

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:教育装备采购网"的所有作品,版权均属于教育装备采购网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:教育装备采购网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:XXX(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

九牧