ISO 13964-1998 Air quality - Determination of ozone in ambient air - Ultraviolet photometric method《空气质量 环境空气中臭氧的测定 紫外分光光度法》.pdf

1、A Numroderfrence ISO13964:1998 (F) NORME INTERNATIONALE ISO 13964 Premiredition 19980801 QualitdelairDosagedelozonedans lairambiantMthodephotomtrique danslultraviolet AirqualityDeterminationofozoneinambientairUltraviolet photometricmethodISO13964:1998(F) ISO1998 Droitsdereproductionrservs.Saufprescr

2、iptiondiffrente,aucunepartiedecettepublicationnepeuttrereproduiteniut ilisesousquelque formequecesoitetparaucunprocd,lectroniqueoumcanique,ycomprislaphotocopieetlesmicrofilms,sanslaccordcr itdelditeur. Organisationinternationaledenormalisation Casepostale56 CH1211Genve20 Suisse Internet isoiso.ch Im

3、primenSuisse ii Sommaire 1Domainedapplication 1 2Interfrences 1 3Principe.2 4Ractifsetmatriaux.3 5Appareillage .3 6Modeopratoire.7 7Expressiondesrsultats 9 8Rapportdessai 10 AnnexeA (informative) Composschimiquesconsidrscommeinterfrentspourlesanalyseurs dozoneparphotomtrieU.V.11 AnnexeB (informative

4、) Correctiondeleffetdeloxydenitriqueambiant.12 AnnexeC (informative) Spcificationsdeperformancetypespourunanalyseurdozone parphotomtriedanslultraviolet.13 Bibliographie.14ISO ISO13964:1998(F) iii Avantpropos LISO(Organisationinternationaledenormalisation)estunefdrationmondialedorganismesnationauxde

5、normalisation(comitsmembresdelISO).LlaborationdesNormesinternationalesestengnralconfieaux comitstechniquesdelISO.Chaquecomitmembreintressparunetudealedroitdefairepartieducomit techniquecrceteffet.Lesorganisationsinternationales,gouvernementalesetnongouvernementales,en liaisonaveclISOparticipentgalem

6、entauxtravaux.LISOcollaboretroitementaveclaCommission lectrotechniqueinternationale(CEI)encequiconcernelanormalisationlectrotechnique. LesNormesinternationalessontrdigesconformmentauxrglesdonnesdanslesDirectivesISO/CEI,Partie3. LesprojetsdeNormesinternationalesadoptsparlescomitstechniquessontsoumisa

7、uxcomitsmembrespour vote.LeurpublicationcommeNormesinternationalesrequiertlapprobationde75 %aumoinsdescomits membresvotants. LaNormeinternationaleISO13964atlaboreparlecomittechniqueISO/TC146, Qualitdelair,sous comitSC3, Atmosphresambiantes . LesannexesA,BetCdelaprsenteNormeinternationalesontdonnesun

8、iquementtitredinformation.NORMEINTERNATIONALE ISO ISO13964:1998(F) 1 QualitdelairDosagedelozonedanslairambiantMthode photomtriquedanslultraviolet AVERTISSEMENTLeprsentdocumentprvoitlutilisationdozone.Lozoneestungaztoxiqueetil convientquunebonnepratiquedelaboratoirelimitelesconcentrationsdozonelintri

9、eurmoinsde 200g/m 3 (fractionvolumique1 10 7 ).Consulteruntextederfrencepourobtenirplusdedtailssurles dangersetlascuritlislozone.Ilconvientdliminertoutexcsparunpurateurcharbonactif( contrepressionngligeable)oulextrieurloindetoutettedelignedchantillonnage. 1Domaine dapplication LaprsenteNormeinternat

10、ionalespcifieunemthodededosagedelozonedanslairambiantparphotomtrie danslultraviolet(U.V.).Cettemthodeestapplicableaudosagedesconcentrationsenozonedanslaplage compriseentre2g/m 3 (fractionvolumiquede1 10 9 )et2mg/m 3 (fractionvolumiquede1 10 6 ).Enoutre,les conditionsderfrencedelaprsenteNormeinternat

11、ionalesesituent25Cet101,25kPa;toutefois,des tempraturesderfrencede0Cet20Csontgalementacceptables. Pourltalonnage,laphotomtrieU.V.estspcifieparlaprsenteNormeinternationalecommemodeopratoire derfrenceprimaire,lapreuvetantfaitedesonexactitudeetdesonadaptationlozone.Lutilisationde mthodesderfrencesecond

12、aires(souventappelestalonsdetransfert),ycomprisdesmthodessansU.V., estadmisesiellesonttpralablementtalonnesparrapportaumodeopratoirederfrenceprimairede photomtrieU.V.(voirlISO6879pourlesdfinitions). 2Interfrences Lamthodephotomtriquedanslultravioletnestpassujetteauxinterfrencesdelunquelconquedespoll

13、uantsde lairgazeuxcourantsauxconcentrationsambiantesinfrieures0,2mg/m 3 (fractionvolumiquede110 7 ). Cependant,ilatsignaldesinterfrencesde2g/m 3 environ(fractionvolumiquede1 10 9 )etde8g/m 3 environ(fractionvolumiquede4 10 9 )danslozonequivalentpourlesconcentrationsendioxydedazoteeten dioxydedesoufr

14、eunefractionvolumiquede0,5 10 6 ,respectivement.Enoutre,ilatsignaldes interfrencesdanslecasdinstrumentsutilisantunpurateurdozoneaudioxydedemanganse.Cesinterfrences sontprsentesdanslestableauxdelannexeAdelaprsenteNormeinternationale. Lamatireparticulaire,siellenestpaslimine,saccumuledanslalignedchant

15、illonnageetpeutentranerune destructionmesurabledelozone. Loxydenitriqueambiantprsentdanslairchantillonnragitdansunecertainemesureaucontactdelozone ambiantpendantletempsdesjourdelairambiantdanslalignedchantillonnage.LannexeBdelaprsente Normeinternationaleprsentedesmoyenspourcorrigerceseffets. Pourles

16、analyseursdozonecellulesdabsorptionuniques,toutpolluantambiantquiabsorbelerayonnementU.V. duphotomtreetdontlaconcentrationvarielorsdeladureducycledelinstrumentpeutprovoquerune interfrence.Unelimiteanaloguesappliqueunsiteolaconcentrationenozoneambiantellemmevariesur cettechelledetemps,commeparexemple

17、auxcarrefours. NOTE Dunemaniregnrale,silonsouponnelaprsencedinterfrences,ilestprfrabledutiliseruneautremthode (parexemplelamthodeparchimiluminescenceutilisantdelthylne,voir2)pluttquedessayerdliminerlagent interfrant,carlinstabilitdelozonerendlesessaisetpreuvesdespurateursdozoneparticulirementdiffici

18、les.ISO13964:1998(F) ISO 2 3Principe Lairchantillonnestintroduitencontinudansunecelluledabsorptionoptiqueoilestirradiparunrayonnement monochromatique253,7nmpartirdunelampedchargedemercure(Hg)stabilisebassepression.Le rayonnementU.V.quitraverselacelluledabsorptionestmesurparunephotodiodesensibleouund

19、tecteur photomultiplicateuretconvertiensignallectriquemesurable.Labsorptiondecerayonnementparlair chantillonndanslacelluledabsorptioncorrespondunemesuredelaconcentrationdozoneambiant.Un convertisseurcatalytiquedozoneestutilispoureffectueruneliminationslectivedelozonedufluxdchantillon. Cecipeutsefair

20、epourlacelluledabsorptiondchantillon(configurationcelluleunique)oupourunecellule dabsorptionderfrencesparemaisidentique(configurationdeuxcellules);lesdeuxconfigurationssont acceptables. LaloideBeerLambertrelativelabsorptionlumineuseestappliquepourrelierlefacteurdetransmissionU.V. mesurlalongueurdutr

21、ajetdelacelluledabsorption,aucoefficientdabsorptiondozone253,7nmetla concentrationenozone.Lquationsuivantedonnecetterelation: Facteurdetransmission= I/I o =exp( aCd) (1) o I/I o estlefacteurdetransmissiondelchantillondozone,cestdirelerapportentrelclairement nergtique(communmentappelintensitlumineuse

22、)transmissurledtecteurlorsquelacellule dabsorptioncontientlairchantillonnetlclairementnergtiquelorsquelacellulecontientdelair privdozone; a estlecoefficientdabsorptiondelozone253,7nm,enmtrescarrsparmicrogramme (a=1,44 10 5 m 2 /g;voir3); C estlaconcentrationenmassedelozonelatempratureetlapressiondel

23、chantillondanslacellule dabsorption,enmicrogrammesparmtrecube; d estlalongueurdutrajetoptique,enmtres. Laplupartdesanalyseursdozonemodernesducommercemesurentlatempratureetlapressiondelair chantillonndanslacelluledabsorption.laidedecesdonnes,unmicroprocesseurinternecalcule automatiquementlaconcentrat

24、ionenozonemesureparrapportuntatderfrencechoisi.Danslecas danalyseursnecomportantpascettecompensationautomatiqueenpressionetentemprature,ilestncessaire decorrigermanuellementlesconcentrationsparrapportltatderfrencechoisi( T ref Cet101,25kPa)selon lquationsuivante: C P T T C ref ref 273,15 273,15 = +

25、+ 10125,( ) () (2) o C ref estlaconcentrationenmassedelozonelatemprature(T ref )etlapression(101,25kPa)de rfrence,enmicrogrammesparmtrecube; T estlatempraturedelchantillondanslacelluledabsorption,endegrsCelsius; P estlapressiondelchantillondelacelluledabsorption,enkilopascals; T ref estlatempratured

26、erfrence,endegrsCelsius; C estlaconcentrationenmassedelozonepartirdelquation(1),latemprature( T)etlapression (P)delchantillondanslacelluledabsorption,enmicrogrammesparmtrecube.ISO ISO13964:1998(F) 3 4 Ractifsetmatriaux 4.1Ligne dchantillonnage, ralisedansunmatriauinertevisvisdelozone,telqueduverreou

27、un polymrefluorocarbon;elledoittreaussicourtequepossibleafinderduireletempsdesjourauminimum. Toutoxydenitriqueambiantprsentdanslairchantillonnragitavecunepartiedelozonependantletempsde sjourdanslalignedchantillonnage.Cettedcompositiondelozoneestfonctiondesconcentrationsenozoneet enoxydenitriqueambia

28、nts(voirlanote1cidessous).Descalculsontmontrque,pouruntempsdesjour infrieur0,5s,ladcompositiondelozoneinitialserainfrieure1%pourlaplupartdesconcentrationsen ozoneetenoxydenitriqueambiantsrencontres.Ilestdoncrecommanddechoisirlalongueuretledbitdela lignedchantillonnagedemanirediminueraumaximumletemps

29、desjourdanscetteligne;untempsdesjour infrieurougal5sestadmis. Ilestrecommanddinstallerunfiltreparticules(voir4.2)lentredchantillonnageafindemaintenirpropre lensembledusystmedadmission.Toutelignedchant illonnageoudistributeursituenamontdufiltre particulesdentre(voir4.2),lecaschant,doittrepropre.Despr

30、cautionsappropriesdoiventtreprisespour empcherlacondensationdanslalignedchantillonnage,parexempleparunchauffageadaptdelaligne. NOTE1 LannexeBdcritlacorrectiondeleffetdelaractiondelozoneambiantavecloxydenitriquedanslaligne dchantillonnage. NOTE 2 Lorsquunelignedchantillonnageestnettoyeouremplace,iles

31、tpossiblequeplusieursheuressoient ncessairesavantderetrouverlquilibreaveclesconditionsambiantes. 4.2 Filtreparticulesetsonsupport, ralisdansunmatriauinertevisvisdelozone,telquele polyttrafluorothylne(PTFE)etcapabledliminertouteslesparticulessusceptiblesdeperturberlebon fonctionnementdelanalyseur.Ild

32、oittrergulirementchang,enfonctiondesconcentrationsenparticules ambiantessurlesitedchantillonnage;cependant,ilconvientquelapriodeentreleschangementsdefiltre nexcdepas14 jours.Ceciestncessairecaruneaccumulationexcessivedeparticulessurlefiltrepeut provoquerunepertedozonedanslairchantillonn. NOTE1 Unfil

33、tredontlesmaillesontundiamtrede5mestfrquemmentutilis. NOTE2 Dunemaniregnrale,lesnouveauxfiltresdemandentuncertaintempspourtreconditionnslatmosphre ambiante.Enconsquence,ilatobservquelesconcentrationsenozonemesuresdiminuentprovisoirementde5% 10%pendant5min15minjusteaprslechangementdefiltre. 4.3Airdez

34、ro, ncessairedanslesystmedtalonnagedelanalyseur.Encasdut ilisationdairsynthtique,la teneurenoxygnedoitsesituerlaconcentrationdatmosphrenormalede(20,92)%. Lairdezrodoittreexemptdozone,doxydesdazoteetautresinterfrentssusceptiblesdeprovoquerune rponsepositiveoungativemesurablenonsouhaiteduphotomtreU.V.

35、Desapportsdiffrentsenairdezro peuventcomporterdesimpuretsrsiduellesdiffrentes,donnant,leurtour,diffrentsfacteursdetransmission dU.V.deschantillonsdair.Lairdezroalimentantlephotomtrependantlemesuragede I o voirlquation(1) doitdonctrelemmequeceluiutilispourcrerlesconcentrationsdozonedtalonnage. NOTE L

36、arfrence4donnedesdtailssurunsystmepermettantdobtenirdelairdezropartirdelairambiant. 5Appareillage 5.1 AnalyseurphotomtriqueU.V.dozoneambiant LaFigure1reprsenteschmatiquementleslmentsdunsystmetypepermettantdemesurerlozonepar photomtrieU.V.dansuneconfigurationcelluleunique.Assembls,ceslmentsconstituen

37、tunanalyseur photomtriqueU.V.dozoneambiantdontlesspcificationssontconformescellesdontlalistefigurelannexeC. Desinstrumentsducommercesatisfaisantcesspcificationssontfacilesseprocurerdanslaconfiguration celluleuniqueoudeuxcellules.Leslmentsimportantsduntelsystmesontcommesuit. a) Celluledabsorptiondesu

38、ltraviolets,construitedansunmatriauinertevisvisdelozone,telquun polymrefluorocarbon,duverreborosilicat,duverredesiliceouunmtalrevtudefluorocarbone.ElledoitISO13964:1998(F) ISO 4 tremcaniquementstabledemanirequedesvibrationsoudesvariationsdelatempratureambiante naffectentpaslesrglagesoptiques.Desdisp

39、ositionsdoiventtreprisespourmesurerlatempratureetla pressiondugazdanslacelluledabsorptionvoir5.1h)et5.1i). b) SourcederayonnementU.V., constitueparunelampedchargedevapeurdemercurebassepression mettantdesrayonnementsU.V.monochromatiques253,7nm.LintensitdesmissionsU.V.decette lampedoittrestabiliselect

40、roniquementdemanirequelanalyseursatisfasseauxspcificationsde performancerequises(voirlannexeCpourdesvaleurstypes);toutevariationdelintensitdelalampeau coursdescyclesdemesurageprovoqueuneerreursystmatique(biais)delamesureoudubruit.Lalignede mercuredelalampe185nm(provoquantunephotolysedeloxygnepourproduiredelozone)doittre liminelaideduneenceinteouduncranenverrehauteteneurensilice. NOTE Lesdonnesspectralesmontrentquelavapeurdeauambiantenedevraitpasinterfrerdanslazonedes longueursdondeU.V.conc