臭氧(O3)作为一种强氧化性气体,在大气层中具有双重作用:平流层的臭氧层能有效吸收紫外线,而近地面的臭氧则可能对人体健康和生态环境造成危害。随着工业发展和环境污染加剧,臭氧检测已成为环境监测、工业生产、医疗消毒等领域的重要技术手段。臭氧浓度的精准检测不仅关乎空气质量评估,还直接影响工业生产安全与公共卫生管理。例如,在半导体制造、水处理厂和医院消毒系统中,需严格监控臭氧浓度以防止超标引发的健康风险。
臭氧检测通常围绕以下核心项目展开:
重点检测室外空气中臭氧的日最大8小时平均浓度和1小时峰值浓度,评估是否符合《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)要求。
针对生产过程中可能产生臭氧的工厂(如电焊、印刷、臭氧发生器应用场景),监测作业区域及排放口的臭氧浓度。
检测办公场所、实验室等密闭空间中臭氧浓度,防止紫外线消毒设备或静电净化器运行导致的臭氧积累。
在水厂消毒工艺中,需实时监测水中溶解臭氧浓度及尾气排放值,确保处理效果和操作安全。
目前主流的臭氧检测技术包括:
通过臭氧与吸收液发生显色反应,利用分光光度计测量吸光度变化,适用于实验室精准分析,检测限可达0.01 ppm。
基于气体扩散原理,通过传感器电极反应产生电流信号,便携式检测仪多采用此方法,响应时间<30秒。
利用臭氧在254 nm波段的特征吸收峰,通过Beer-Lambert定律计算浓度,广泛用于在线监测系统,精度可达±1% FS。
采用金属氧化物半导体材料,通过电阻变化反映臭氧浓度,成本较低但需定期校准。
国内外主要检测标准包括:
新型检测技术如可调谐激光吸收光谱(TDLAS)、纳米材料传感器正逐步应用,检测下限突破ppb级。同时,物联网技术的融合使在线监测系统具备实时数据传输、超标预警和数据分析功能,推动臭氧检测向智能化、网络化方向发展。