公共场所与环境监测中臭氧检测方法的比较和优化

关键词：公共场所；环境监测；臭氧；IDS标准工作溶液；紫外可见分光光度计；美析集团（macylab.com）

臭氧是淡蓝色气体具有很强的氧化性和杀菌消毒效果，有许多的研究和结果表明天然的臭氧消毒剂经高温加热后大约可在5min内可有效迅速杀死99%以上的寄生菌并杀死有害的细菌和其繁殖体。同时充分利用天然的臭氧也可以有效起到除臭的净化作用和杀菌目的，许多家用室内空气净化器以充分利用天然臭氧的强烈氧化性为主要工作原理，将空气和呼吸道中的多种有机物进行氧化，以很好的达到净化室内空气的作用和目的。

但是，臭氧的强烈氧化性对于人体健康却有很大危害。一些地区低浓度的天然臭氧可以直接用于杀菌或者消毒，其强烈的杀菌作用会直接刺激皮肤和呼吸道，造成受害人的咽喉局部肿痛、胸闷或者咳嗽、引发慢性的支气管炎和各种阻塞性的肺气肿；一些地区低浓度的天然臭氧会直接造成受害人的神经中毒，出现头晕头痛、视力及记忆力迅速地衰退和下降；高浓度的有机臭氧废气还可能会直接地破坏整个人体的神经系统免疫和影响人体内分泌的新陈代谢机能，诱发淋巴细胞和其他正常细胞染色体发生病变，加速衰老，导致各类的癌症和各种心血管疾病。

本文对两种臭氧检测方法进行比较和再优化，最终得到准确实验方法进行臭氧检测。

一、材料与方法

1.1仪器与试剂

紫外可见分光光度计；UV-1700紫外可见分光光度计（美析仪器）

具塞比色管

电热恒温水浴锅

水银温度计

硫酸溶液（1+6），淀粉指示剂（2.0g/L），溴酸钾标准溶液[c（1/6KBrO3）=0.100mol/L]，靛蓝二磺酸钠标准储备液，吸收液，C16H8O8Na2S2标准工作液，KBrO3-KBr标准溶液[c（1/6KBrO3）=0.0100mol/L]，Na2S2O3标准溶液，磷酸盐为主要成分的缓冲溶液[（cKH2PO4-Na2HPO4）0.0500mol/L]。

1.2方法

通过对GB/T18204.2-2014中第12条臭氧的检测方法中12.2靛蓝二磺酸钠分光光度法与HJ504-2009的结果进行比较，发现两个检测方法中各自的优缺点，进行综合分析评定后，再进行优化。

1.2.1标定

方法按照HJ504-2009中3.9IDS标准贮备液标定方法进行标定。按照标定过程计算公式计算标准储备液中加入的臭氧浓度。公式：

1.2.2标准曲线制作方法

取6支10ml的具塞比色管，按照下表浓度制备标准系列，见表1。

将各标准系列管摇匀，之后拿出2cm比色皿，打开分光光度计进行预热，纯水作参比，调整仪器波长为610nm，对标准系列吸光度进行测量。以校准系列中零浓度管与各标准系列管吸光度之差为纵坐标，臭氧含量为横坐标，将臭氧的标准吸光度曲线用Excel表格绘制出来。

二、结果

2.1淀粉指示剂的配制

GB/T18204.2-2014中12臭氧检测方法中12.2靛蓝二磺酸钠分光光度法中12.2.2.2淀粉指示剂没有说明具体配制方法，仅仅标明了浓度为2.0g/L，如果使用去离子水配制，淀粉会沉淀，会使淀粉浓度不准，经查验淀粉配制过程应为：HJ504-2009中3.6淀粉指示剂溶液配制过程所示。

2.2硫代硫酸钠标准溶液浓度选择

GB/T18204.2-2014中硫代硫酸钠标准溶液浓度为0.0100mol/L，HJ504-2009中硫代硫酸钠标准工作溶液浓度为0.00500mol/L[5]。分别用两个浓度的硫代硫酸钠进行靛蓝二磺酸钠标准贮备液标定，并代入公式中，最终测定贮备液中臭氧浓度分别为20.00μg/ml与20.00μg/ml，经过实验测定结果可知硫代硫酸钠浓度选择0.0100mol/L与0.00500mol/L没有太大的差异，两次标定结果相同，可根据实际情况进行选择使用。

2.3硫代硫酸钠的配制

GB/T18204.2-2014中第12节臭氧检测方法中12.2靛蓝二磺酸钠分光光度法中12.2.2.3硫代硫酸钠标准溶液的配制过程写的太过于简略，没有写明具体配制过程，如使用实验室二级水进行稀释，对靛蓝二磺酸钠进行标定，标定结果为19.80μg/ml，与使用新煮沸并冷却到室温的水稀释结果相差较大，可以优化硫代硫酸钠配制过程为临用前，取硫代硫酸钠标准贮备液用新冷却并冷却到室温的水准确稀释后使用。

2.4标准曲线横纵坐标的选择

GB/T18204.2-2014中12.2.5分析步骤中标准曲线横纵坐标的选择存在明显错误，国标中标明了纵坐标为标准系列中零浓度与各标准管吸光度之差，但同时又选择了O3含量也作为纵坐标，存在明显错误，应将O3含量的纵坐标更改成为O3含量作为横坐标，并绘制标准曲线。

三、结论

综上所述，通过一系列比较实验，分别验证了淀粉指示剂正确配置方法，硫代硫酸钠标准溶液的正确配置方法，得知了硫代硫酸钠标准溶液浓度选择0.0100mol/L与0.00500mol/L结果相同，可根据实际情况选择使用。同时发现了GB/T18204.2-2014中12臭氧检测方法的12.2靛蓝二磺酸钠分光光度法标准曲线横纵坐标选择的错误，并对其更改进行了说明，并验证了两个国标配制臭氧标准曲线的准确性。通过国标方法的一些改进优化与验证，得知优化后的两个国标均适用于准确测量公共场所及环境监测中臭氧的检测。

四、文献出处及鸣谢
本文主要内容部分出自：1.公共场所与环境监测中臭氧检测方法的比较和优化；张佳颖；天津铁路疾病预防控制中心卫生化学检验科，天津300140  

中图分类号：R122.1+1文献标识码：A文章编号：1003-5052（2020）12-224-03   DOI:10.16286/j.1003-5052.2020.12.098