臭氧的检测方法概述

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时间:2017-08-21

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1、臭氧的检测方法概述-废气处理摘要:臭氧是氧的同素异形体,有强氧化性,在消毒、灭菌方面应用广泛。本文简要概述了臭氧的浓度表示方法以及臭氧浓度检测及注意事项。关键词:臭氧,浓度,检测中图分类号:X5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,臭氧可以清除和杀灭空气、水、食物中的有毒物质和细菌,在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧化物,多余的臭氧最终还原为氧,在被消毒物品上无残留,无二次污染,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[1]。1.臭氧浓度表示方法1.1以单位体积内所含臭氧的质

2、量数表示,常用的单位有mg/L、mg/m3、μg/m3简称质量浓度,它们的关系是:1mg/L=103mg/m3=106μg/m3。我国各种标准均采用质量浓度。1.2体积浓度,用ppm或ppb作为浓度单位。ppm(partspermillion)单位是指在100万气体体积中含有臭氧的体积数,在美国、日本等国家习惯使用体积浓度。1ppm=103ppb。在我国ppb一般指10-9。1.3用体积百分比%(vol)和pphm来表示体积浓度的,它们的关系式是1%(vol)=104ppm=106pphm=107ppb1.4用重量百分比来表示臭氧的浓

3、度。一般用%(wt)表示,%(wt)的含义是:臭氧的质量/含有臭氧气体的质量×100%。这样,在标准状态下1ppm=2.14mg/m3=1.66×10-4%(wt)1%(wt)(空气中)=12.93g/m3=6042ppm1%(wt)(氧气中)14.3g/m3=6682ppm1.5表示水中溶存臭氧的单位有mg/L、g/m3和ppm(wt)mg/L——其含义是臭氧的质量(mg)/含有臭氧水的容积(m3)g/m3——是臭氧的质量(mg)/含有臭氧水的容积(m3)ppm——是臭氧的质量/含有臭氧水的质量×1061mg/L=1g/m3=1pp

4、m2.臭氧浓度与消毒效果2.1臭氧的杀菌浓度和其它消毒杀菌剂一样,臭氧消毒也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%。

5、一般讲臭氧的浓度愈高其杀菌效果愈好。2.2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)[2]中规定臭氧的浓度限值(1小时平均)一级标准为0.12mg/m3;二级标准为0.16mg/m3;三级标准为0.20mg/m3。臭氧的工业卫生标准大多数国家最高限值为0.1ppm(0.20mg/m3)。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

6、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/m3的环境下,会出现皮肤刺痒,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[3]。3臭氧浓度检测方法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。3.1.化学分析法3.1.1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。其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2),臭氧还原为氧气。反应式为:O3+

7、2KI+H2O→O2+I2+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(NaS2O3)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:I2+2NaS2O3→2NaI+NaS4O6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、CI2等物质的干扰,在重要检测时应减除其它氧化物质的影响。

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