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常用的監(jiān)測臭氧濃度的方法有哪些？
臭氧濃度的監(jiān)測方法主要包括靛藍(lán)二磺酸分光光度法、紫外光度法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收光譜等。
1、靛藍(lán)二磺酸分光光度法：監(jiān)測原理是空氣中的O3在磷酸鹽緩沖溶液存在下，與吸收液中藍(lán)色的靛藍(lán)二磺酸鈉（C16H8O8Na2S2，簡稱IDS）等摩爾反應(yīng)，褪色生成靛紅磺酸鈉，在610 nm處測量吸光度，根據(jù)藍(lán)色減退的程度定量空氣中O3的濃度。
該方法是一種化學(xué)監(jiān)測方法，需要采集樣品再進(jìn)行分析，步驟較為繁瑣且采樣體積較大，是早期環(huán)境空氣臭氧分析的主要方法，目前已逐步被自動監(jiān)測方法取代但仍有所應(yīng)用，主要適用于分析測試條件較為艱苦以及在線儀器無法工作地區(qū)的臭氧分析[2]。
2、紫外光度法：利用臭氧在波長253.7nm處具有最大吸收值的特性來監(jiān)測臭氧濃度。根據(jù)朗伯-比爾定律式可知，當(dāng)一光束通過臭氧氣體光程長度為d時，只需測得入射光束的強(qiáng)度I0和該光束穿透含有臭氧的空氣后的強(qiáng)度I，就可以計算出臭氧的濃度C。
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(zhǔn)確性和對臭氧的特異性，是目前城市空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站常用的方法。
3、化學(xué)發(fā)光法：將樣品空氣以恒定的流量通過顆粒物過濾器進(jìn)入儀器反應(yīng)室，空氣中的臭氧與過量乙烯混合，瞬間反應(yīng)后產(chǎn)生最大波長約為400nm的可見光，樣品空氣中臭氧濃度與測量光強(qiáng)成正比。
4、長光程差分吸收光譜法（DOAS）：工作原理是來自高功率氮弧燈4的光束通過共軸望遠(yuǎn)鏡3，直接照射到遠(yuǎn)處的反射鏡1上，反射回的光線經(jīng)光導(dǎo)纖維5傳入光譜儀6的入射口，經(jīng)過一系列光學(xué)轉(zhuǎn)換和信號放大處理之后，被光譜儀內(nèi)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7記錄下來。用上述方法獲得足夠數(shù)據(jù)后，就可建立起吸收光譜數(shù)據(jù)庫。通過吸收光譜與參比光譜對照，可以對包括臭氧在內(nèi)的十余種氣體組分作定性分析，通過測量光吸收強(qiáng)度，可以算出氣體的濃度。
該方法可以同時監(jiān)測一定范圍內(nèi)多種污染氣體，因而在上世紀(jì)80年代末90年代初得到了大范圍的應(yīng)用，但是該方法依據(jù)反射光進(jìn)行監(jiān)測，容易受到光強(qiáng)、霧天、霾天等因素的影響，目前應(yīng)用已經(jīng)逐漸減少。