臭氧(O3)是地球大氣中一種微量氣體(ti) ,是氧氣的同素異形體(ti) 。在常溫下,它是一種有草鮮味的淡藍色氣體(ti) ,是由大氣中氧分子受太陽輻射分解成氧原子後,氧原子又與(yu) 周圍的氧分子結合而形成的。地球90%的臭氧分布在距離地球表麵15~25km的大氣中,形成臭氧層有效阻擋太陽紫外線輻射, 少量的臭氧分布在人類生活的地表區域。
圖1.臭氧層(圖片來源於(yu) 網絡)
臭氧化學性質非常活潑,它在遊離時能夠產(chan) 生強大的氧化作用。早在19世紀,人們(men) 就認識到了臭氧對木材、稻草、澱粉、植物色素、天然橡膠、脂肪、動植物油與(yu) 酒精等物質都有強氧化作用。
1868年,德·格貝斯(de·Gebeth)獲得了臭氧應用技術的the first patent,用臭氧將煤焦油混合物氧化為(wei) 塗料、油漆類產(chan) 品。1873年,歐洲將臭氧在食糖精製和亞(ya) 麻漂白方麵投入使用。二戰以後,上臭氧應用技術獲到了長足發展。1902年,德國帕德博恩建立了first用臭氧處理水質的大規模水廠,開創了臭氧水處理的先河,現在世界上已有數千座臭氧水廠。歐美、日本、加拿大等國家的自來水廠應用臭氧已達到普及程度。礦泉水、純淨水廠家幾乎都裝備了臭氧設備。美國七十年代初開始利用臭氧處理生活汙水,主要是為(wei) 了殺菌消毒、去除汙染物、脫色等達到排放標準。日本則在缺水地區,將汙水用臭氧處理後,作為(wei) 中水使用。美、日、德、法等國家近年來都建立了大規模的臭氧汙水處理廠。一百多年來臭氧應用已深入到多個(ge) 領域,對人類的生產(chan) 技術發展做出了重大貢獻。
工業(ye) 應用臭氧非常普遍,主要用於(yu) 化工、石油、造紙、紡織和製藥、香料工業(ye) 。近些年受人類活動影響其數值在逐漸升高,威脅著人類的生存,因此準確掌握環境和工業(ye) 生產(chan) 臭氧濃度數值至關(guan) 重要。人們(men) 對大氣和工業(ye) 臭氧濃度的分析設備的準確度要求越來越高。
臭氧老化試驗箱是一種模擬和強化大氣中臭氧條件的試驗裝置。臭氧老化試驗箱產(chan) 生臭氧的方法主要有高壓放電法、紫外線照射法、電解法。高壓放電式臭氧發生器因具有技術成熟、工作穩定、壽命長的優(you) 點,為(wei) 國內(nei) 外相關(guan) 行業(ye) 使用廣泛的臭氧發生器。
該類型臭氧箱的工作原理為(wei) 高壓放電產(chan) 生的臭氧氣體(ti) 和一定量的已處理的空氣,在交換器中混合後送入試驗箱體(ti) ,加之加熱加濕係統的運行,滿足了所有的試驗條件。臭氧老化試驗箱適用於(yu) 測試硫化橡膠製品、有機材料、非金屬材料的耐臭氧老化性能和老化龜裂拉伸試驗。為(wei) 了使控製係統根據設定值有效地控製臭氧的發生,臭氧米兰app下载苹果手机版官网將連續在線檢測到的臭氧濃度反饋到臭氧發生器控製係統,從(cong) 而使試驗箱保持設定的臭氧濃度。
圖2.臭氧老化試驗箱(圖片來源於(yu) 網絡)
臭氧燈目前主要用於(yu) 空氣消毒殺菌和物體(ti) 表麵消毒,它象直管形熒光燈一樣,可製成燈具,有懸掛式、掛璧式、吸頂式和嵌入式。也可裝置在密封和半密封的器具中作空氣消毒殺菌器,如消毒櫥櫃用於(yu) 衣物、碗筷消毒,口腔體(ti) 溫表消毒器用於(yu) 醫院病房護士對病人測溫後消毒,電冰箱內(nei) 除臭、理發用具消毒及足療等領域。 醫院的手術室、治療室、輸液室、燒傷(shang) 病房等需用高臭氧濃度殺菌來創造無菌室,防止交叉感染等, 這是目前應用多的領域。 水和飲料消毒也是臭氧燈的領域,自來水現用含氯的消毒法易致癌,使用臭氧消毒效果好,無殘留物和副作用,而且,臭氧有半衰期,在消毒後殘餘(yu) 繼續留在水和飲料中長期使飲料達到無菌。啤酒廠、 飲料廠、礦泉水廠等如采用臭氧消毒,其保質期將延長。
臭氧產(chan) 生率是臭氧燈的主要參數,它是指在標準大氣壓下25℃時臭氧燈在靜止空氣中每千瓦小時能產(chan) 生的臭氧的數量,單位是kg/kW/hr。臭氧燈的產(chan) 生率通常在0.1 - 0.2 kg/kW/hr。臭氧產(chan) 生率是這樣來測定的:在密閉容器內(nei) 置待測臭氧燈,容器內(nei) 插入臭氧測試儀(yi) 采樣管線,接通臭氧燈和測試儀(yi) 電源,同時按下計時表,記錄不同時間的臭氧量,就可獲得臭氧量隨時間變化的數據並畫出曲線。臭氧米兰app下载苹果手机版官网在線分析采樣管線經采樣泵抽出的樣品氣體(ti) ,測量範圍一般是較高濃度0 - 100ppm。
圖3.臭氧燈(圖片來源於(yu) 網絡)
相比美國、歐洲等發達國家和地區,我國城市大氣中的臭氧以及可吸入顆粒物濃度遠高於(yu) 國外經濟發達地區,汙染程度嚴(yan) 重,對人體(ti) 健康、生態環境和氣候變化都有很大影響一。大氣汙染物可分為(wei) 一次汙染物和二次汙染物。一次汙染物是指由汙染源直接排放的未經化學反應的汙染物,而二次汙染物則是一次汙染物經過一係列化學反應生成的如臭氧、硫酸鹽、硝酸鹽和二次有機氣溶膠等。大氣中臭氧和二次氣溶膠等二次汙染物的形成與(yu) 多種因素有關(guan) ,包括其前體(ti) 物濃度以及氣象條件等。隨著城市規模的不斷擴大,機動車保有量迅速攀升,臭氧的前體(ti) 物(氮氧化物) 的排放量加大,臭氧汙染日益加劇。臭氧是城市大氣的重要汙染物,主要由揮發性有機物(volatile organic compounds,VOCs) 和氮氧化物( NOx ) 經光化學反應生成。 測定大氣中的臭氧濃度,對於(yu) 構建空氣質量模型和空氣質量指標有非常重要的意義(yi) 。空氣中的臭氧濃度範圍一般是0 - 500ppb,這對臭氧米兰app下载苹果手机版官网的精度有很高的要求。目前的高精度臭氧米兰app下载苹果手机版官网,主要以進口品牌為(wei) 主。
圖4.大氣中的臭氧(圖片來源於(yu) 網絡)
紫外線吸收法是現在在上流行的物理方法分析臭氧的方法。它是利用臭氧對254nm波長的紫外線特征吸收的特性,依據比爾-郎伯定律製造出的米兰app下载苹果手机版官网器,隻要選擇合適長度的吸收池,就可以檢測0.002mg/m3至5%(vol)濃度的臭氧。其線形在4~5個(ge) 數量級內(nei) 都很好,該法已被我國作為(wei) 環境空氣中測定臭氧的標準方法(GB1/T1154348)。紫外線吸收法不但適用於(yu) 檢測氣體(ti) 中臭氧濃度,也可以檢測水中溶解的臭氧濃度。
海爾欣推出的臭氧米兰app下载苹果手机版官网HPE-1900,由紫外燈,光波過濾器,臭氧吸收池,參考光電傳(chuan) 感器,信號光電傳(chuan) 感器,輸出顯示,電路部件等構成。穩定的紫外燈光源產(chan) 生紫外線,當氣體(ti) 樣品以恒定的流速進入儀(yi) 器的氣路係統,用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光(臭氧對253.7nm 波長的紫外光有特征吸收),隻允許波長253.7nm通過。經過樣品光電傳(chuan) 感器,樣品空氣交替地或直接進入吸收池或經過臭氧滌去器再進入吸收池,到達采樣光電傳(chuan) 感器,通過吸收池時被光傳(chuan) 感器檢測的光強度為(wei) I0,臭氧樣品通過吸收池時被光檢測器檢測的光強度為(wei) I,I/I0 為(wei) 透光率。每經過一個(ge) 循環周期樣品光電傳(chuan) 感器和采樣光電傳(chuan) 感器電信號比較,儀(yi) 器的微處理係統根據朗伯—比耳定律計算,可得出臭氧濃度。
圖5.海爾欣臭氧米兰app下载苹果手机版官网HPE-1900
海爾欣的HPE-1900係列臭氧米兰app下载苹果手机版官网,輕便易攜,用途廣泛,穩定性好。既可以實現0 - 300ppm量程的高濃度工業(ye) 過程分析,又可以實現0 - 500ppb量程的低濃度大氣環境分析。精度和準確度經由中國台灣工研院驗證,可提供NIST溯源校準報告(如下圖例)。我們(men) 期待與(yu) 您的合作!
圖6.NIST溯源校準報告