1、中华人民共和国国家标准环境空气臭氧的测定紫外光度法发布实施国家环境保护局发布中华人民共和国国家标准环境空气臭氧的测定紫外光度法国家环境保护局批准实施主题内容与适用范围主题内容本标准规定了测定环境空气中臭氧的紫外光度法适用范围本标准规定了在测定条件和时臭氧的测定范围为至干扰本方法不受常见气体的干扰但少数有机物如苯及苯胺等见附录在处吸收紫外光对臭氧的测定产生正干扰除此之外当被测环境空气中颗粒物浓度超过时也对臭氧的测定产生影响术语零空气不含能使臭氧分析仪产生可检测响应的空气也不含与臭氧发生反应的一氧化碳乙烯等物质传递标准一个仪器及相关的操作程序或一个方法能准确测量并重现与一级标准有定量相关性的臭氧浓
2、度标准原理当空气样品以恒定的流速进入仪器的气路系统样品空气交替地或直接进入吸收池或经过臭氧涤去器再进入吸收池臭氧对波长的紫外光有特征吸收零空气样品通过吸收池时被光检测器检测的光强度为臭氧样品通过吸收池时被光检测器检测的光强度为为透光率每经过一个循环周期仪器的微处理系统根据朗伯比耳定律求出臭氧的浓度这些量之间的关系由式表示试剂和材料采样管线采用玻璃聚四氟乙烯等不与臭氧起化学反应的惰性材料颗粒物滤膜滤膜及其支撑物应由聚四氟乙烯等不与臭氧起化学反应的惰性材料制成应能脱除可改变分析器性能影响臭氧测定的所有颗粒物注滤膜孔径为通常新滤膜需要在工作环境中适应后再使用零空气来源不同的零空气可能含有不同的残余物
3、质因此在测定时向光度计提供零气的气源与发生臭氧所用的气源相同仪器紫外臭氧分析仪图为紫外臭氧分析仪的示意图图臭氧分析仪示意图紫外吸收池紫外吸收池应用不与臭氧起化学反应的惰性材料制成并具良好的机械稳定性吸收池的臭氧损失不能大于光路长度为已知值的紫外灯所产生的紫外光被检测器接受的的辐射至少占光检测器光检测器能满足在波长下测量的灵敏度要求浓度测量标准偏差不超过或浓度的臭氧涤去器空气样品经过臭氧涤去器以后进入吸收池由光检测器测出臭氧涤去器的平均寿命由生产厂家给出然而实际寿命由采样环境而定当臭氧涤去器对环境中的臭氧反应明显降低时线性检验精度时则应更换臭氧涤去器采样泵采样泵安装在气路的末端抽吸空气流过臭氧分
4、析仪并能在仪器所需的流量和压力条件下运转流量控制器控制流过臭氧分析仪的空气流量恒定在选定流量值的以内流量计流量计的流量值在要求值的范围以内温度指示器温度指示器能测量紫外吸收池的温度准确度为压力指示器压力指示器能测量紫外吸收池的压力准确度为校准用主要设备图为臭氧校准系统的示意图图臭氧校准系统示意图一级紫外臭氧校准仪一级紫外臭氧校准仪仅用于一级校准用只能通入清洁干燥过滤过的气体而不可以直接采集环境大气只能放在干净的专用的试验室内必须固定避免震动可将紫外臭氧校准仪通过传递标准作为现场校准的共同标准一级紫外臭氧校准仪其吸收池要能通过波长的紫外光通过吸收池的波长的紫外光至少要有被检测器所检测吸收池的长度
5、不应大于已知长度的臭氧在气路中的损失不能大于臭氧发生器能在仪器的量程范围内发生稳定浓度的臭氧在整个校准周期内臭氧的流量要保持均匀输出多支管输出多支管应用不与臭氧起化学反应的惰性材料如玻璃聚四氟乙烯塑料等直径要保证与仪器连接处及其他输出口压力降可忽略不计系统必须有排出口以保证多支管内压力为大气压防止环境空气倒流步骤紫外臭氧分析仪的校准一级标准校准原理用臭氧发生器制备不同浓度的臭氧将一级紫外臭氧校准仪和臭氧分析仪连接在输出多支管上同时进行测定将臭氧分析仪测定的臭氧浓度值对一级紫外臭氧校准仪的测定值做图即得出臭氧分析仪的校准曲线臭氧分析仪的校准步骤按图连接臭氧分析仪的校准系统通电使整个校准系统预热和
6、稳定零点校准调节零空气的流量使零空气流量必须超过接在输出多支管上的校准仪与分析仪的总需要量以保证无环境大气抽入多支管的排出口让分析仪和校准仪同时采集零空气直至获得稳定的响应值零空气需稳定输出然后调节校准仪的零点电位器至零同时调节分析仪的零点电位器把分析仪的零点调至计录纸量程标度的位置上以便于观察零点的负飘移分别记录臭氧校准仪和臭氧分析仪对零空气的稳定响应值调节臭氧发生器发生臭氧分析仪满量程的臭氧浓度跨度调节让分析仪和校准仪同时采集臭氧直至获得稳定的响应值臭氧需稳定输出调节分析仪的跨度电位器使之与校准仪的浓度指示值一致分别记录臭氧校准仪与臭氧分析仪臭氧标气的稳定响应值如果满量程跨度调节作了大幅度
7、的调节则应重复步骤再检验零点和跨度多点校准调节臭氧发生器在臭氧分析仪满量程标度范围内至少发生个臭氧浓度对每个发生的臭氧浓度分别测定其稳定的输出值并分别记录臭氧校准仪与臭氧校准仪对每个浓度的稳定响应值绘制标准曲线以臭氧分析仪的响应值为轴以臭氧浓度臭氧校准仪的响应值为轴作校准曲线所得的校准曲线应符合公式的线性方程臭氧分析仪的响应值用最小二乘法公式计算校准曲线的和值值应小于满量程浓度值的值应在之间值应大于传递标准校准在不具备一级校准仪和不方便使用一级标准的情况下可以用传递标准校准传递校准可采用紫外臭氧校准仪和靛蓝三磺酸钠分光光度法用于传递校准的紫外臭氧校准仪不可以用于环境测定只能用于校准传递标准校准
8、原理同臭氧分析仪的操作接通电源打开仪器主点源开关仪器至少预热一小时待仪器稳定后连接气体采样管线进行现场测定可将臭氧分析仪与记录仪数据记录器和计算机等适当的记录装置连接记录臭氧的浓度在仪器运转期间至少每周检查一次仪器的零点跨度和各项操作参数每季度进行一次多点校正结果的表示臭氧浓度的计算报告结果时使用仪器参数以计时换算成臭氧与的换算关系如下在条件下在条件下精密度五个实验室重复测定浓度在的臭氧浓度在之间时重复性变异系数小于浓度在之间其变异系数小于相对标准偏差小于附录对紫外臭氧测定仪产生干扰的某些化学物质参考件干扰物质计响应以浓度计苯乙烯反式甲基苯乙烯苯甲醛甲氧甲酚硝基甲酚苯苯胺下列物质在浓度低于时不产生反应甲苯过氧硝酸乙酰酯丁二酮过氧硝酸苯酰酯硝酸甲酯硝酸正丙酯硝酸正丁酯附加说明本标准由国家环境保护局科技标准司提出本标准由鞍山市环境监测中心负责起草本标准主要起草人张玉坤罗荣权本标准委托中国环境监测总站负责解释
