TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7171 : 2002

ISO 13964 : 1998

CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ - XÁC ĐỊNH ÔZÔN TRONG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH - PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG TIA CỰC TÍM
Air quality – Determination of ozone in ambient air – Ultraviolet photometric method

Lời nói đầu

TCVN 7171: 2002 hoàn toàn tương đương với ISO 13964:1998.

TCVN 7171: 2002 do Ban kĩ thuật Tiêu chuẩn TCVN / TC 146 "Chất lượng không khí" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ -  XÁC ĐỊNH ÔZÔN TRONG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH - PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG TIA CỰC TÍM

Air quality – Determination of ozone in ambient air – Ultraviolet photometric method

Cảnh báo - Ôzôn là một khí độc và phòng thí nghiệm tốt cần hạn chế nồng độ ôzôn trong phòng ít hơn 200 μg/m³ (theo thể tích 1x10^-7). Khi ôzôn vượt quá giới hạn, cần thổi nó vào cái lọc (với áp suất trở lại là không đáng kể) dùng than hoạt tính hoặc thổi ra ngoài nơi lấy mẫu.

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp trắc quang dùng tia cực tím (UV) để xác định ôzôn trong không khí xung quanh. Phương pháp này dùng để xác định nồng độ ôzôn trong khoảng từ 2 μg/m³ (theo thể tích 1x10^-9) đến 2 mg/m³ (theo thể tích 1x10^-6). Tiêu chuẩn này dùng điều kiện quy chiếu 25 ^oC và 101,25 kPa; Tuy vậy, nhiệt độ qui chiếu 0 ^oC và 20 ^oC cũng được chấp nhận.

Để hiệu chuẩn, tiêu chuẩn này quy định phương pháp trắc quang cực tím làm phương pháp chuẩn đầu vì tính chất đặc trưng và độ đúng cho ôzôn. Phương pháp chuẩn thứ (thường gọi là chuyển chuẩn), gồm cả các phương pháp không UV, được phép dùng khi đã được hiệu chuẩn theo phương pháp chuẩn đầu UV [xem TCVN 6500: 1999 (ISO 6879) về định nghĩa].

2 Cản trở

Các chất ô nhiễm không khí ở nồng độ nhỏ hơn 0,2 mg/m³ (theo thể tích 1x10^-7) không cản trở phương pháp trắc quang UV. Tuy nhiên, khoảng 2 μg/m³ (theo thể tích 1x10^-9) NO₂ và khoảng 8 μg/m³ (theo thể tích 4x10^-9) tương ứng với nồng độ nitơ dioxit và sunfua dioxit theo thể tích ôzôn 0,5 x 10^-6 thì gây cản trở. Ngoài ra có một số chất gây cản trở được nhận biết khi thiết bị sử dụng máy lọc ôzôn mangan dioxit được nêu trong bảng ở phụ lục A của tiêu chuẩn này.

Nếu không được loại bỏ thì bụi sẽ tích tụ trên đường lấy mẫu và có thể làm hỏng phép đo ôzôn.

Nitơ oxit trong mẫu khí sẽ phản ứng với ôzôn khi giữ khí trong đường lấy mẫu; hiệu chỉnh cho hiệu ứng này nêu ở phụ lục B của tiêu chuẩn này.

Với các máy phân tích ôzôn dùng cuvet hấp thụ đơn ôzôn, bất kỳ chất ô nhiễm nào hấp thụ tia UV của máy trắc quang và thay đổi nồng độ trong chu trình của thiết bị đều có thể gây ra cản trở. Một hạn chế tương tự cũng xẩy ra ở nơi mà nồng độ ôzôn trong không khí tự nó thay đổi theo thời gian, thí dụ ở các nút giao thông.

Chú thích - Nếu nghi ngờ có cản trở thi nên dùng phương pháp khác (thí dụ, dùng phương pháp phát quang hoá học dùng etylen (xem [2] ) hơn là cố gắng lọc bỏ chất gây cản trở vì tính không bền của ôzôn gây khó khăn cho việc lọc và thử.

3 Nguyên tắc

Mẫu khí đi liên tục qua cuvet, ở đó tia UV từ đèn thuỷ ngân (Hg) áp suất thấp ở bước sóng 253,7 nm chiếu vào. Tia UV đi qua cuvet được đo bằng photo diot cảm biến hoặc detector nhân quang và chuyển đổi thành tín hiệu điện đo được. Nồng độ ôzôn trong không khí xung quanh được đo bằng sự hấp thụ tia UV của mẫu khí trong cuvet. Bộ chuyển đổi ôzôn bằng xúc tác tách một cách chọn lọc ôzôn ra khỏi dòng mẫu. Bộ chuyển đổi này có thể dùng với cuvet đơn hoặc cuvet đôi.

Định luật Beer Lambert về hấp thụ ánh sáng dùng để lập mối liên hệ giữa độ truyền qua UV với chiều dài của cuvet, giữa hệ số hấp thụ ôzôn ở bước sóng 253,7 nm và nồng độ ôzôn. C