臭氧发生器浓度怎么检测及方法
一、为什么要检测臭氧浓度
1、检测臭氧浓度的必要性
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，因此广泛应用于水消毒、净化车间杀菌净化、食品贮藏保鲜、食用菌种植，牛仔洗水脱色，医疗卫生和家庭消毒净化等方面的产品。在臭氧发生器生产和应用中，一定的臭氧浓度是保证消毒氧化效果、节约能源和防止污染的重要参数。
2、臭氧发生器产量的标定
臭氧发生器的臭氧产量是其最主要的技术指标，而臭氧产量是通过测定臭氧浓度和气量后计算得出。没有测定臭氧浓度的准确方法就不可能生产出合格产品，目前市场臭氧发生器产量虚标主要表现为没有臭氧浓度指标或不真实。
3、臭氧浓度保证消毒效果
臭氧只有达到足够的浓度，作用一定时间才能达到消毒杀菌效果。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%一般讲臭氧的浓度愈高其杀菌效果愈好。
4、环境臭氧浓度不能过高
臭氧对人类有益的一面，又是一种对环境污染的物质，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。在使用臭氧发生器时人不能在房间里面，空间消毒需要等臭氧分解后再进入，水处理多余的臭氧须尾气处理后再排放。
5、臭氧应用工程与设备需要监测臭氧浓度
臭氧发生器产量及浓度在很大程度上受气源湿度、冷却水温度、放电面的老化等影响，所以要经常对臭氧浓度进行检测。对大型臭氧发生器，在臭氧发生器出气口中安装高浓度臭氧检测仪，并有检测混合后水中臭氧浓度在线臭氧检测仪，还有检测排放的尾气中所含臭氧浓度的臭氧检测仪。以便控制整个系统处在最佳工作状态。
二、臭氧浓度检测方法
臭氧浓度检测方法可分为“化学分析法”、“物理分析法”、“物理化学分析法”三类。
1.化学检测法
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浓度的标准方法，我国建设部发布的《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》标准 CJ/T 3028.2—94 中即规定使用碘量法。其原理为强氧化剂臭氧（O 3）与碘化钾（KI）水溶液反应生成游离碘（I 2）。臭氧还原为氧气。反应式为：
O 3 + 2KI + H 2 O → O 2 + I 2 + 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。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、CI 2 等物质的干扰，在重要检测时应减除其它氧化物质的影响。
1.2 比色法
比色法是根据臭氧与不同化学试剂的显色或脱色反应程度来确定臭氧浓度的方法。按比色手段分为人工色样比色与光度计色。此法多用于检测水溶解臭氧浓度 . 国内检测瓶装水臭氧溶解浓度有使用碘化钾、邻联甲胺等比色液的。其方式是利用检测样品显色液管相比较，确定测样臭氧溶解度值，要求精确的，则利用分光光度计检测。 国外利用此法做成臭氧检测仪，配制标准工具与药品作为现场抽检使用，很方便。
1.3 检测管
将臭氧氧化可变化试剂浸渍在载体上，作为反应剂封装在标准内径的玻璃管内做成测管，使用时将检测管两端切断，把抽气器接到检测管出气端吸取定量臭氧气体，臭氧浓度与检测管内反应剂柱变色长度成正比，通过刻度值读取浓度值。 。
2.物理方法
物理方法分析臭氧浓度现在最流行的是紫外线吸收法。它是利用臭氧对 254nm 波长的紫外线特征吸收的特性，依据比尔—郎伯定律制造出的臭氧检测仪，只要选择合适长度的吸收池，就可以检测 0.002mg/m3~5% （ vol ）浓度的臭氧。其线形在 4~5 个数量级内都很好。该法已被我国作为环境空气中测定臭氧的标准方法（GB1/T1154348 ）。紫外线吸收法不但可以适用于检测气体中臭氧浓度，也可以检测水中溶存的臭氧浓度。
3. 物理化学方法
3.1 靛蓝二分光光度法
其原理是含臭氧的气体在有多孔玻板的吸收管中通过兰色的 IDS 溶液，生成的溶液用分光广度计在 610nm 处测量，通过计算得出臭氧浓度。这种方法操作比较复杂，用于检测环境中臭氧浓度或作为基准用来标定物理方法仪器（低浓度）。
IDS 法也被定为国家标准用来测定环境中的臭氧浓度（ GB/T15437 ）。
3.2 化学发光法
该法是利用台过量的乙烯（或 NO ）与臭氧发生化学发光，用光电倍增管接受发光光强来计算出臭氧的浓度。此法在上世纪七、八十年代很盛行，曾经被美国 ERP 列为环境检测标准方法之一。现已被紫外法所取代。
4.水中臭氧检测方法
测量水中溶存臭氧浓度除了用碘量法和紫外线吸收法之外，近年来普遍采用了一种称之为“膜电极”的电化学方法，它是用一个带有可更换的能渗透臭氧的半透膜的探头和微处理器组成。测量时将探头敏感部分置于臭氧水中，在阴阳极之间加一固定极化电压，溶存的臭氧透过半透膜到达阴极表面并被还原，产生与臭氧浓度成正比的扩散电流，扩散电流大小。
5.1 气体中臭氧浓度表示方法
一种是以单位体积内所含臭氧的质量数表示，常用的单位有 mg/L 、 mg/m
我国各种标准均采用质量浓度。
22.4 —— NPT （标准状态， 273K ， 101.3kPa ，即 0 ℃， 760mmHg ）的气体摩尔体积
在美国、日本和国际全球检测系统内的标准状态是指 298K （ 25 ℃）和 101.3kPa （ 760mmHg ）这时的气体体积为 24.45L/mol ，这样
1ppm = 1.963mg/m 3 。
还有一种用重量百分比来表示臭氧的浓度。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/m 3 = 1.66 × 10 -4 % （ wt ）
1% （ wt ）（空气中） = 12.93g/m 3 = 6042ppm
1% （ wt ）（氧气中） =14.3g/m 3 = 6682ppm
空气密度为 1293g/m 3 ，氧气密度为 1430g/m 3 。
5.2 表示水中溶存臭氧的单位有 1mg/l = 1g/m 3 = 1ppm
6.6 臭氧检测仪要定时进行标定，以保证测量数据可靠。
