專注于環(huán)境監(jiān)測服務(wù)，致力于環(huán)保事業(yè)發(fā)展
前文我們介紹了常用的環(huán)境空氣臭氧濃度的檢測方法，主要有紫外光度法、靛藍二磺酸分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收光譜等。本文詳細地介紹一下臭氧濃度檢測原理-紫外吸收法的相關(guān)內(nèi)容。
利用臭氧對253.7 m波長的紫外線特征吸收的特性，依據(jù)比爾—郎伯（Beer-Lambert）定律，只要選擇合適長度的吸收池，就可以檢測0.002mg/m3~5%（vol）濃度的臭氧。其線形在4~5個數(shù)量級內(nèi)都很好。
該法已被我國作為環(huán)境空氣中測定臭氧的標(biāo)準方法（HJ 590-2010）。
輻射被某種氣體或液體吸收是受朗伯-比爾（LambertBeer）定律控制的：
I=Io–klc
式中Io——入射光束的強度；
I——光束穿透樣品（氣體或液體）后的強度；
l——通過樣品光程的長度；
c——樣品內(nèi)吸收物質(zhì)的濃度；
k——吸收物質(zhì)對該光線波長的比吸收系數(shù)。
此種檢測需要對物質(zhì)在已知波長下k值的精確了解。
臭氧吸收短波紫外區(qū)（200~300nm）哈特雷波段紫外光，在253.7nm處具有最大吸收。在此波長，吸收系數(shù)值的范圍從303.9到313.2cm-1·mol-1·L（273K和760mmHg），研究者證實了該值為302.4cm-1·mol-1.L。
該方法作為一種非破壞性的物理監(jiān)測方法，適用于連續(xù)實時監(jiān)測，方便簡單，靈敏度高。由于紫外光度法監(jiān)測結(jié)果的準確性和對臭氧的特異性，是目前城市空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站最常用的方法。
【典型的紫外光度法臭氧測量系統(tǒng)示意圖】
當(dāng)樣品空氣以恒定的流速通過除濕器和顆粒物過濾器進入儀器的氣路系統(tǒng)時分成兩路,一路為樣品空氣，一路通過選擇性臭氧洗滌器成為零空氣，樣品空氣和零空氣在電磁閥的控制下交替進入樣品吸收池(或分別進入樣品吸收池和參比池)，臭氧對253.7 mm波長的紫外光有特征吸收。設(shè)零空氣通過吸收池時檢測的光強度為ln，樣品空氣通過吸收池時檢測的光強度為，則I為透光率。儀器的微處理系統(tǒng)根據(jù)朗伯-比爾定律公式，由透光率計算臭氧濃度。
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