1、12 臭氧臭氧是氧的同素异形体，是氧化性最强的氧是氧的同素异形体，是氧化性最强的氧化剂之一。化剂之一。总氧化剂是指大气中除氧以外的具总氧化剂是指大气中除氧以外的具氧化性质的物质。一般指能氧化氧化性质的物质。一般指能氧化KI析出析出I2的物的物质，质，主要是臭氧、少量过氧乙酰硝酸酯及过氧主要是臭氧、少量过氧乙酰硝酸酯及过氧化氢。化氢。以臭氧浓度表示总氧化剂的含量。以臭氧浓度表示总氧化剂的含量。3 臭氧的臭氧的l 天蓝色、具特殊臭味天蓝色、具特殊臭味的气体，分子式的气体，分子式O3，分子量，分子量48； mp-251 ； bp-112；相对密度；相对密度1.658，标，标况下比重况下比重2.144
2、5g/L。l 液体臭氧为暗蓝色，易爆炸，固态臭氧为紫黑色。液体臭氧为暗蓝色，易爆炸，固态臭氧为紫黑色。水中溶解度水中溶解度1.494L/L。常温下较稳定，高温下易分。常温下较稳定，高温下易分解。解。 l 臭氧和烯烃反应生成醛是其特性反应。臭氧和烯烃反应生成醛是其特性反应。 4lO3是是平流层大气的正常组分平流层大气的正常组分，其浓度可达数，其浓度可达数ppm。地表未污染大气中。地表未污染大气中O3浓度为浓度为0.02ppm。l雷电时空气中氧可发生光致离解生成雷电时空气中氧可发生光致离解生成O3；高；高压电器放电过程、紫外灯、电弧、高频无声压电器放电过程、紫外灯、电弧、高频无声放电和焊接切割等过
3、程都会生成放电和焊接切割等过程都会生成O3。5Laser printersPhotocopiersFax machinesOzone Generators “Air Cleaning” devices6l 臭氧具臭氧具强烈刺激性强烈刺激性，24mg/m3 可刺激黏膜和可刺激黏膜和损害中枢神经系统，引起支气管炎和头痛。长时间损害中枢神经系统，引起支气管炎和头痛。长时间吸入低浓度臭氧，可引起支气管炎及呼吸道疾病。吸入低浓度臭氧，可引起支气管炎及呼吸道疾病。l 臭氧参与烃类和氧化氮的臭氧参与烃类和氧化氮的光化学反应光化学反应，形成具强，形成具强烈刺激作用的二次污染物烈刺激作用的二次污染物光化学烟雾。
4、刺激眼光化学烟雾。刺激眼睛和呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎等。睛和呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎等。7l O3在平流层中含量虽低，但对人类和生物的生存在平流层中含量虽低，但对人类和生物的生存却十分重要的。却十分重要的。（CFCs，俗称氟里，俗称氟里昂）和昂）和哈龙（哈龙（Halons）等可造成平流层）等可造成平流层臭氧层破坏，使太阳紫外线到达地表强度增加，引臭氧层破坏，使太阳紫外线到达地表强度增加，引起人体皮肤癌发病率上升。起人体皮肤癌发病率上升。南极上空的臭氧层空洞就像一个巨大的蓝南极上空的臭氧层空洞就像一个巨大的蓝色水滴。色水滴。 8l平流层内强烈紫外线使平流层内强烈紫外线使CFCs和和H
5、alon解离，释解离，释出高活性原子态氯和溴自由基，是破坏臭氧层出高活性原子态氯和溴自由基，是破坏臭氧层的主要物质：的主要物质：lCl + O3 ClO + O2ClO + O Cl + O2l据估算，一个据估算，一个Cl自由基可破坏自由基可破坏104105个臭氧个臭氧分子，而分子，而Br自由基对臭氧的破坏能力是氯原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的的3060倍。两自由基还存在协同作用。倍。两自由基还存在协同作用。9（四）卫生标准（四）卫生标准 公共场所：公共场所：0.1mg/m3 ； 工作场所：工作场所：0.3mg/m3 。 我 国 大 气 环 境 质 量 标 准 （我 国 大 气 环 境
6、质 量 标 准 （ 1 h 平 均 ） ：平 均 ） ：0.12mg/m3(一级）；一级）；0.16mg/m3(二级）；二级）；0.20mg/m3（三级）。（三级）。10Analytical methods方方 法法检出限检出限特特 点点化学发光法化学发光法0.005mg/m3快速、灵敏、准确快速、灵敏、准确硼酸碘化钾比色法硼酸碘化钾比色法1m mg/25ml灵敏、较准确，总氧灵敏、较准确，总氧化剂化剂丁子香酚比色法丁子香酚比色法0.25m mg/5ml特异性好、灵敏、准确特异性好、灵敏、准确中性碘化钾比色法中性碘化钾比色法0.35m mg/5ml灵敏、较准确、影响灵敏、较准确、影响因素较多，
7、总氧化剂因素较多，总氧化剂靛蓝二磺酸钠比色法靛蓝二磺酸钠比色法0.12m mg/10ml灵敏、准确灵敏、准确库仑原电池法库仑原电池法0.015mg/m3快速、灵敏、准确快速、灵敏、准确其他方法还有紫外光度法和红外光度法。其他方法还有紫外光度法和红外光度法。11标准编号标准编号标准名称标准名称方法方法GB/T154371995环境空气臭氧的测定（已环境空气臭氧的测定（已替代）替代）靛蓝二磺酸钠分光靛蓝二磺酸钠分光光度法光度法HJ 504-2009环境空气环境空气 臭氧的测定臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光靛蓝二磺酸钠分光光度法光度法 GB/T18204.27-2000公共场所空气中臭氧测定公共场所空气
8、中臭氧测定方法方法 靛蓝二磺酸钠分光靛蓝二磺酸钠分光光度法光度法 GB/T 15438-1995 环境空气臭氧的测定环境空气臭氧的测定紫外光度法紫外光度法121、原理、原理 NNaO3SHONOSO3NaHO3NONaO3SOH2+蓝色蓝色（610nm）无色无色13l采样管：串联两支多孔玻板吸收管；采样管：串联两支多孔玻板吸收管；l吸收液：吸收液：IDS吸收液；吸收液；l流速：流速：0.50L/min，采气至第一支采样管，采气至第一支采样管颜色明显减退。颜色明显减退。l610nm比色定量。比色定量。14：采用：采用IDS代替臭氧作标准。但需用碘量代替臭氧作标准。但需用碘量法标定，标定原理：法标
9、定，标定原理： 3225Br6HBrO3Br3H ONNaO3SOHNSO3NaOH 2Br2NNaO3SOHBrBr222223462B2I2Br2S OrII2I +S O1O3=2Br2=4eBr S2O315即：即：1O3=1Br2=2eO 3+ 2e- O 2+ O 2- 在臭氧在臭氧的分析测的分析测定中发现定中发现测得的臭测得的臭氧浓度往氧浓度往往往偏低偏低, , 分析主要分析主要原因不是原因不是干挠干挠, , 亦亦不是操作不是操作误差误差, , 而而是方法中是方法中使用臭氧使用臭氧摩尔质量摩尔质量的错误的错误。16 紫外线；氧化性气体紫外线；氧化性气体（如（如NO2）；还原性气体
10、）；还原性气体如（如（SO2、H2S)。 适合高含量的臭氧样品适合高含量的臭氧样品 ：避光采样可除紫外线干扰。：避光采样可除紫外线干扰。17二、二、18零空气：不含能使臭氧分析仪产生可检测响应的空气零空气：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。，也不含与臭氧发生反应的一氧化碳、乙烯等物质。 19臭氧标准：用臭氧发生器发生稳定浓度的臭氧，流量保持均匀。臭氧标准：用臭氧发生器发生稳定浓度的臭氧，流量保持均匀。 201. 原理原理 和和可发生气相氧化反应生成可发生气相氧化反应生成激发激发态的甲醛（态的甲醛（HCHO），），HCHO不稳定，回到基态，不稳定
11、，回到基态，发出峰值波长发出峰值波长435nm的光，通过光电倍增管转变成的光，通过光电倍增管转变成电流，电流，电流大小在一定范围内与空气中臭氧浓度成电流大小在一定范围内与空气中臭氧浓度成正比。正比。反应式如下：反应式如下： 2O3+2C2H44HCHO*+O2 HCHO*HCHO+h 2122 1本法测定结果为本法测定结果为臭氧浓度臭氧浓度，而非总氧化剂。，而非总氧化剂。 2. 臭氧与乙烯气相发光反应发射出臭氧与乙烯气相发光反应发射出的连的连续光谱，峰值波长为续光谱，峰值波长为。 3. 仪器中标准臭氧是由紫外灯照射净化空气而发生的，仪器中标准臭氧是由紫外灯照射净化空气而发生的，其浓度用紫外光度
12、法进行其浓度用紫外光度法进行标定标定后作为臭氧标准气。后作为臭氧标准气。 4. 冷却装置为冷却装置为降低光电倍增管的暗电流和噪声降低光电倍增管的暗电流和噪声23 1. 原理原理 空气中的臭氧与空气中的臭氧与4-烯丙基烯丙基-2-甲氧基苯酚甲氧基苯酚（eugenol，丁子香酚）分子中，丁子香酚）分子中烯丙基双键烯丙基双键发生特发生特异反应生成异反应生成甲醛甲醛，甲醛与二氯亚硫酸汞钠及盐酸，甲醛与二氯亚硫酸汞钠及盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，在副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，在波长下比色定量。以波长下比色定量。以甲醛代替臭氧甲醛代替臭氧作为标准。作为标准。 24反应式：反应式：OHOMe
13、CH2CH=CH2+ O3 HCHONa2HgCl2SO3 + PRA25 冲击式吸收管内加冲击式吸收管内加1ml纯丁子香酚，纯丁子香酚，进气管进气管接近液面接近液面。另取一支气泡吸收管内装。另取一支气泡吸收管内装10ml水水, 将将两支吸收管串联后，以两支吸收管串联后，以2L/min的流量采气的流量采气10min。记录采样时的温度和大气压力。记录采样时的温度和大气压力。26 5ml样液样液 二氯亚硫酸汞钠二氯亚硫酸汞钠 盐酸副玫瑰苯胺溶液盐酸副玫瑰苯胺溶液 混匀，混匀，30水浴水浴20min后，冷却后，冷却 比色（比色（560nm)27l丁子香酚试剂在放置过程中，与空气中臭氧丁子香酚试剂在放置过程中，与空气中臭氧反应产生甲醛。故在临用前，将其通过反应产生甲醛。故在临用前，将其通过亚硫亚硫酸钠酸钠结晶柱，以结晶柱，以除去甲醛除去甲醛。（HCHO + Na2SO3 +H2O = H2 OSO3Na + NaOH ）l当空气中存在甲醛干扰时，需单独测定甲醛当空气中存在甲醛干扰时，需单独测定甲醛含量，并从结果中减去。含量，并从结果中减去。28
