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臭氧主要定值测量方法的研究

周鑫  
【摘要】:臭氧在全球气候变化以及大气污染中扮演的重要角色使其受到世界各国的普遍关注,地表臭氧浓度的增高会给公众健康,植物生长等带来一系列不利的影响。目前,全球的、区域的、国家的以及地方的各种环境组织都致力于臭氧浓度的监测,而这些测量数据之间的可比性就显得极其重要,通过溯源到主要测量标准,如SI单位g,则可以保证数据间的比对。 本文对ISO和国标推荐的三种主要的臭氧测量方法进行了研究。紫外光度法,基于03分子吸收253.7nm波长的紫外光的原理,根据Beer-Lambert定律计算得到其浓度。气相滴定法(GPT),基于03和NO等摩尔化学反应的原理,根据反应前后NO标准气体浓度的变化计算出参加反应的O3浓度。靛蓝二磺酸钠分光光度法(IDS),基于空气中的03,在磷酸盐缓冲剂存在下,与吸收液中蓝色的靛蓝二磺酸钠等摩尔反应,褪色生成靛红二磺酸钠的原理,在610rnm处测量吸光度,计算得到其浓度。 分别将IDS、GPT与紫外光度法进行比对,进一步研究了这三种主要方法之间的一致性以及差异。结果表明:当对同一摩尔浓度的臭氧测量时,采用IDS法的结果比紫外光度法低了2.46%,而GPT法比紫外光度法平均高了2.39%。 对各测量结果的不确定度进行了相应地评估。三种方法中,GPT有着相对较小的测量不确定度,并且可以通过采用更加精确的流量控制系统,进一步降低。当考虑了测量结果的不确定度时,比对结果有着比较好的等效度。


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