公共場所與環(huán)境監(jiān)測中臭氧檢測方法的比較和優(yōu)化

關(guān)鍵詞：公共場所；環(huán)境監(jiān)測；臭氧；IDS標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；紫外可見分光光度計(jì)；美析集團(tuán)（macylab.com）

臭氧是淡藍(lán)色氣體具有很強(qiáng)的氧化性和殺菌消毒效果，有許多的研究和結(jié)果表明天然的臭氧消毒劑經(jīng)高溫加熱后大約可在5min內(nèi)可有效迅速殺死99%以上的寄生菌并殺死有害的細(xì)菌和其繁殖體。同時(shí)充分利用天然的臭氧也可以有效起到除臭的凈化作用和殺菌目的，許多家用室內(nèi)空氣凈化器以充分利用天然臭氧的強(qiáng)烈氧化性為主要工作原理，將空氣和呼吸道中的多種有機(jī)物進(jìn)行氧化，以很好的達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的作用和目的。

但是，臭氧的強(qiáng)烈氧化性對于人體健康卻有很大危害。一些地區(qū)低濃度的天然臭氧可以直接用于殺菌或者消毒，其強(qiáng)烈的殺菌作用會直接刺激皮膚和呼吸道，造成受害人的咽喉局部腫痛、胸悶或者咳嗽、引發(fā)慢性的支氣管炎和各種阻塞性的肺氣腫；一些地區(qū)低濃度的天然臭氧會直接造成受害人的神經(jīng)中毒，出現(xiàn)頭暈頭痛、視力及記憶力迅速地衰退和下降；高濃度的有機(jī)臭氧廢氣還可能會直接地破壞整個(gè)人體的神經(jīng)系統(tǒng)免疫和影響人體內(nèi)分泌的新陳代謝機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞和其他正常細(xì)胞染色體發(fā)生病變，加速衰老，導(dǎo)致各類的癌癥和各種心血管疾病。

本文對兩種臭氧檢測方法進(jìn)行比較和再優(yōu)化，最終得到準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行臭氧檢測。

一、材料與方法

1.1儀器與試劑

紫外可見分光光度計(jì)；UV-1700紫外可見分光光度計(jì)（美析儀器）

具塞比色管

電熱恒溫水浴鍋

水銀溫度計(jì)

硫酸溶液（1+6），淀粉指示劑（2.0g/L），溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c（1/6KBrO3）=0.100mol/L]，靛藍(lán)二磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備液，吸收液，C16H8O8Na2S2標(biāo)準(zhǔn)工作液，KBrO3-KBr標(biāo)準(zhǔn)溶液[c（1/6KBrO3）=0.0100mol/L]，Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，磷酸鹽為主要成分的緩沖溶液[（cKH2PO4-Na2HPO4）0.0500mol/L]。

1.2方法

通過對GB/T18204.2-2014中第12條臭氧的檢測方法中12.2靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法與HJ504-2009的結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)檢測方法中各自的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行綜合分析評定后，再進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.1標(biāo)定

方法按照HJ504-2009中3.9IDS標(biāo)準(zhǔn)貯備液標(biāo)定方法進(jìn)行標(biāo)定。按照標(biāo)定過程計(jì)算公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)儲備液中加入的臭氧濃度。公式：

1.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法

取6支10ml的具塞比色管，按照下表濃度制備標(biāo)準(zhǔn)系列，見表1。

將各標(biāo)準(zhǔn)系列管搖勻，之后拿出2cm比色皿，打開分光光度計(jì)進(jìn)行預(yù)熱，純水作參比，調(diào)整儀器波長為610nm，對標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度進(jìn)行測量。以校準(zhǔn)系列中零濃度管與各標(biāo)準(zhǔn)系列管吸光度之差為縱坐標(biāo)，臭氧含量為橫坐標(biāo)，將臭氧的標(biāo)準(zhǔn)吸光度曲線用Excel表格繪制出來。

二、結(jié)果

2.1淀粉指示劑的配制

GB/T18204.2-2014中12臭氧檢測方法中12.2靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法中12.2.2.2淀粉指示劑沒有說明具體配制方法，僅僅標(biāo)明了濃度為2.0g/L，如果使用去離子水配制，淀粉會沉淀，會使淀粉濃度不準(zhǔn)，經(jīng)查驗(yàn)淀粉配制過程應(yīng)為：HJ504-2009中3.6淀粉指示劑溶液配制過程所示。

2.2硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度選擇

GB/T18204.2-2014中硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.0100mol/L，HJ504-2009中硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度為0.00500mol/L[5]。分別用兩個(gè)濃度的硫代硫酸鈉進(jìn)行靛藍(lán)二磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液標(biāo)定，并代入公式中，最終測定貯備液中臭氧濃度分別為20.00μg/ml與20.00μg/ml，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果可知硫代硫酸鈉濃度選擇0.0100mol/L與0.00500mol/L沒有太大的差異，兩次標(biāo)定結(jié)果相同，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇使用。

2.3硫代硫酸鈉的配制

GB/T18204.2-2014中第12節(jié)臭氧檢測方法中12.2靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法中12.2.2.3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制過程寫的太過于簡略，沒有寫明具體配制過程，如使用實(shí)驗(yàn)室二級水進(jìn)行稀釋，對靛藍(lán)二磺酸鈉進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果為19.80μg/ml，與使用新煮沸并冷卻到室溫的水稀釋結(jié)果相差較大，可以優(yōu)化硫代硫酸鈉配制過程為臨用前，取硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液用新冷卻并冷卻到室溫的水準(zhǔn)確稀釋后使用。

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線橫縱坐標(biāo)的選擇

GB/T18204.2-2014中12.2.5分析步驟中標(biāo)準(zhǔn)曲線橫縱坐標(biāo)的選擇存在明顯錯(cuò)誤，國標(biāo)中標(biāo)明了縱坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)系列中零濃度與各標(biāo)準(zhǔn)管吸光度之差，但同時(shí)又選擇了O3含量也作為縱坐標(biāo)，存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)將O3含量的縱坐標(biāo)更改成為O3含量作為橫坐標(biāo)，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

三、結(jié)論

綜上所述，通過一系列比較實(shí)驗(yàn)，分別驗(yàn)證了淀粉指示劑正確配置方法，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的正確配置方法，得知了硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度選擇0.0100mol/L與0.00500mol/L結(jié)果相同，可根據(jù)實(shí)際情況選擇使用。同時(shí)發(fā)現(xiàn)了GB/T18204.2-2014中12臭氧檢測方法的12.2靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法標(biāo)準(zhǔn)曲線橫縱坐標(biāo)選擇的錯(cuò)誤，并對其更改進(jìn)行了說明，并驗(yàn)證了兩個(gè)國標(biāo)配制臭氧標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性。通過國標(biāo)方法的一些改進(jìn)優(yōu)化與驗(yàn)證，得知優(yōu)化后的兩個(gè)國標(biāo)均適用于準(zhǔn)確測量公共場所及環(huán)境監(jiān)測中臭氧的檢測。

四、文獻(xiàn)出處及鳴謝
本文主要內(nèi)容部分出自：1.公共場所與環(huán)境監(jiān)測中臭氧檢測方法的比較和優(yōu)化；張佳穎；天津鐵路疾病預(yù)防控制中心衛(wèi)生化學(xué)檢驗(yàn)科，天津300140  

中圖分類號：R122.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5052（2020）12-224-03   DOI:10.16286/j.1003-5052.2020.12.098