臭氧发生器臭氧浓度计算方法

A. 制药无菌车间臭氧发生器发生量如何计算

对于臭氧发生器的选型，首先需计算出灭菌空间所需的臭氧总用量，采用卫生部（消毒技术规范）有关公式W=C*V/（1-0.6225）；式中：W─臭氧总用量，单位：g/h；C─灭菌空间所需的臭氧浓度，单位：mg/m3；V─灭菌空间总体积,单位：m3；S─臭氧的衰减率，约为61%；在制药行业，根据用户的实际使用效果和我公司的设计经验，一般N的取值如下： a)三十万级、十万级均按十万级设计：N取10ppm；b)万级：N取15ppm；c)百级：N取20ppm。

B. 请教一下各位，臭氧发生器中臭氧浓度怎么检测

臭氧的测定方法主要有靛蓝二磺酸钠分光光度法、紫外光度法和化学发光法。
G.1靛蓝二磺酸的分光光度法
G.1.1 相关标准和依据
本方法主要依据GB/T15437 《环境质量 臭氧的测定 靛蓝二磺酸的分光光度法》。
G.1.2 原理
空气中的臭氧，在磷酸盐缓冲溶液存在下，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。在610nm处测定吸光度，根据蓝色减褪的程度定量空气中臭氧的浓度。
G.1.3 测定范围
当采样体积为30L时，最低检出浓度为0.01mg/m3。当采样体积为（5～30）L，时，本法测定空气中臭氧的浓度范围为 0.030～1.200 mg/m3。
G.1.4 仪器
G.1.4.1 采样导管：用玻璃管或聚四氟乙烯管，内径约为3mm，尽量短些，最长不超过2m，配有朝下的空气入口。
G.1.4.2 多孔玻板吸收管： 10mL。
G.1.4.3 空气采样器。
G.1.4.4 分光光度计。
G.1.4.5 恒温水浴或保温瓶。
G.1.4.6 水银温度计：精度为±5℃。
G.1.4.7 双球玻璃管：长10cm，两端内径为6mm，双球直径为15mm。
G.1.5 试剂
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和重蒸馏水或同等纯度的水。
G.1.5.1 溴酸钾标准贮备溶液C（1/6KBrO3）=0.1000mol/L：称取1.3918g溴酸钾（优级纯，180℃烘2h ）溶解于水，移入500mL容量瓶中，用水稀释至标线。
G.1.5.2 溴酸钾—溴化钾标准溶液C（1/6KBrO3）=0.0100mol/L：吸取10.00mL溴酸钾标准贮备溶液于100mL 容量瓶中，加入1.0g溴化钾（KBr），用水稀释至标线。
G.1.5.3 硫代硫酸钠标准贮备溶液C（Na2S2O3）=0.1000mol/L。
G.1.5.4 硫代硫酸钠标准工作溶液C（Na2S2O3）=0.0050mol/L：临用前，准确量取硫代硫酸钠标准贮备溶液用水稀释20倍。
G.1.5.5 硫酸溶液：（1 6）（V/V）。
G.1.5.6 淀粉指示剂溶液，2.0g/L ：称取0.20g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入100mL沸水中，煮沸至溶液澄清。
G.1.5.7 磷酸盐缓冲溶液C（KH2PO4—Na2HPO4）=0.050mol/L：称取6.8g磷酸二氢钾（KH2PO4）和7.1g无水磷酸氢二钠（Na2HPO4），溶解于水，稀释至1000mL。
G.1.5.8 靛蓝二磺酸钠（C6H18O8S2Na2 简称IDS），分析纯。
G.1.5.9 IDS标准贮备溶液：称取0.25g靛蓝二磺酸钠（IDS），溶解于水，移入500mL棕色容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，24h后标定。此溶液于20℃以下暗处存放可稳定两周。
标定方法：吸取20.00mL IDS标准贮备溶液于250mL碘量瓶中，加入20.00mL溴酸钾—溴化钾标准溶液，再加入50mL水，盖好瓶塞，放入16℃±1℃水浴或保温瓶中，至溶液温度与水温平衡时，加入5.0mL（1 6）硫酸溶液，立即盖好瓶塞，混匀并开始计时，在16℃±1℃水浴中，于暗处放置35min±1min。加入1.0g碘化钾（KI）立即盖好瓶塞摇匀至完全溶解，在暗处放置5min后，用硫代硫酸钠标准工作溶液滴定至红棕色刚好褪去呈现淡黄色，加入5mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消褪呈现亮黄色。两次平行滴定所用硫代硫酸钠标准工作溶液的体积之差不得大于0.10mL。IDS溶液相当于臭氧的质量浓度C（O3，μg/mL）按下式计算：

式中：
C1——溴酸钾—溴化钾标准溶液的浓度，mol/L；
V1——溴酸钾—溴化钾标准溶液的体积，mL；
C2——滴定用硫代硫酸钠标准工作溶液的浓度，mol/L；
V2——滴定用硫代硫酸钠标准工作溶液的体积，mL；
V——IDS标准贮备溶液的体积，mL；
12.00——臭氧的摩尔质量（1/4O3），g/mol。
G.1.5.10 IDS标准工作溶液：将标定后的IDS标准贮备溶液用磷酸盐缓冲溶液，稀释成每毫升相当于1.0μg臭氧的IDS标准工作溶液。此溶液于20℃以下暗处存放，可稳定一周。
G.1.5.11 IDS吸收液：将IDS标准贮备溶液用磷酸盐缓冲溶液稀释成每毫升相当于2.5μg或5.0μg臭氧的IDS吸收液。此溶液于20℃以下暗处存放，可使用一月。
G.1.5.12 活性炭吸附管， 60～80 目：临用前在氮气保护下400℃烘2h，冷却至室温，装入双球玻璃管中，两端用玻璃棉塞好，密封保存。
G.1.6 采样
G.1.6.1 样品的采集：用内装10.00mL IDS吸收液的多孔玻板吸收管，罩上黑布套，以0.5L/min的流量采气 5～30 L。
G.1.6.2 零空气样品的采集：采样的同时，用与采样所用吸收液同一批配制的IDS吸收液，在吸收管入口端串接一支活性炭吸附管，按样品采集方法采集零空气样品。
G.1.6.3 注意事项：当吸收管中的吸收液褪色约50%时，应立即停止采样。当确信空气中臭氧浓度较低，不会穿透时，可用棕色吸收管采样。
每批样品至少采集两个零空气样品。
在样品的采集、运输及存放过程中应严格避光。样品于室温暗处存放至少可稳定3d。
G.1.7 步骤
G.1.7.1 标准曲线的绘制
取六支10mL具塞比色管，按表G.1.1制备标准系列。
表G.1.1 臭氧标准系列
管 号 0 1 2 3 4 5
IDS标准工作溶液（mL） 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0
磷酸盐缓冲溶液（mL） 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
臭氧含量（μg/mL） 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
各管摇匀，用10mm比色皿，在610nm处，以水为参比测量吸光度。以臭氧含量为横坐标，以零管样品的吸光度（A0）与各标准样品管的吸光度（A）之差（A0-A）为纵坐标，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程：
y=bx a
式中：
y——A0-A；
x——臭氧含量，μg/mL；
b——回归方程的斜率，吸光度：mL/μg/10mm；
a——回归方程的截距。
G.1.7.2 样品测定
在吸收管的入口端串接一个玻璃尖嘴，用吸耳球将吸收管中的溶液挤入到一个25mL或50mL棕色容量瓶中。第一次尽量挤净，然后每次用少量磷酸盐缓冲溶液，反复多次洗涤吸收管，洗涤液一并挤入容量瓶中，再滴加少量水至标线。按绘制标准曲线步骤测量样品的吸光度。
G.1.7.3 零空气样品的测定
用与样品溶液同一批配制的IDS吸收液，按样品的测定步骤测定零空气样品的吸光度。
G.1.8 计算
c
式中：
c——臭氧浓度；
A0——零空气样品的吸光度；
A——样品的吸光度；
a——标准曲线的截距；
V——样品溶液的总体积，mL；
b——标准曲线的斜率，吸光度·mL/μg/10mm；
V0——换算为标准状态的采样体积，L。
所得结果表示至小数点后3位。
G.1.9 说明
G.1.9.1 六个实验室绘制IDS标准曲线的斜率在 0.431～0.467 吸光度·mL/μg/10mm之间，平均吸光度为0.449。
G.1.9.2 六个实验室测定浓度范围在 0.088～0.946 mg/m3之间的臭氧标准气体，重复性变异系数小于10%，相对误差小于5%。
G.1.9.3 六个实验室测定三个浓度水平的IDS标准溶液（平行测定6次），精密度见表G.1.2。
G.1.2 测定IDS溶液的精密度
浓度（mg/L） 重复性 再现性
Sr r SR R
0.085 0.0011 0.003 0.0038 0.011
0.537 0.016 0.004 0.0064 0.018
0.918 0.0014 0.004 0.0107 0.030
G.1.10 干扰
二氧化氮使臭氧的测定结果偏高，约为二氧化氮质量浓度的6%。
空气中二氧化硫、硫化氢、过氧乙酰硝酸酯（PAN）和氟化氢的浓度分别高于750、110、1800和2.5μg/m3时，干扰臭氧的测定。
空气中氯气、二氧化氯的存在使臭氧的测定结果偏高。但在一般情况下，这些气体的浓度很低，不会造成显着误差。
G.2 紫外光度法
G.2.1 相关标准和依据
本方法主要依据GB/T15438 《环境质量 臭氧的测定 紫外光度法》。
G.2.2 术语
G.2.2.1 零空气：不含能使臭氧分析仪产生可检测响应的空气，也不含与臭氧发生反应的一氧化碳、乙烯等物质。
G.2.2.2 传递标准：一个仪器及相关的操作程序或一个方法，能准确测量并重现与一级标准有定量相关性的臭氧浓度标准。
G.2.3 原理
当空气样品以恒定的流速进入仪器的气路系统，样品空气交替地或直接进入吸收池或经过臭氧涤去器再进入吸收池，臭氧对254nm波长的紫外光有特征吸收，零空气样品通过吸收池时被光检测器检测的光强度为Io，臭氧样品通过吸收池时被光检测器检测的光强度为I，I/ Io为透光率。每经过一个循环周期，仪器的微处理系统根据朗伯—比耳定律求出臭氧浓度。
G.2.4 测定范围
臭氧的测定范围为2.14μg/m3（0.001mL/m3）至2 mg/m3（1mL/m3）。
G.2.5 试剂和材料
G.2.5.1 采样管线：采用玻璃、聚四氟乙烯等不与臭氧起化学反应的惰性材料。
G.2.5.2 颗粒物滤膜：滤膜及其它支撑物应由聚四氟乙烯等不与臭氧起化学反应的惰性材料制成。应能脱除可改变分析器性能、影响臭氧测定的所有颗粒物。
注：①滤膜孔径为5μm；
②通常：新滤膜需要在工作环境中适应 5～15 min后再使用。
G.2.5.3 零空气：来源不同的零空气可能含有不同的残余物质，因此，在测定Io时，向光度计提供零气的气源与发生臭氧所用的气源相同。
G.2.6 仪器
G.2.6.1 紫外臭氧分析仪
G.2.6.1.1 紫外吸收池：紫外吸收池应用不与臭氧起化学反应的惰性材料制成，并具良好的机械稳定性。吸收池的臭氧损失不能大于5%。光路长度为已知值的99.5%。
G.2.5.1.2 紫外灯：所产生的紫外光被检测器接受的254nm的辐射至少占99.5%。
G.2.6.1.3 光检测器：能满足在254nm波长下测量的灵敏度要求。浓度测量标准偏差不超过0.01mg/m3（0℃，101.325kPa）或浓度的3%。
G.2.6.1.4 臭氧涤去器：空气样品经过臭氧涤去器以后进入吸收池由光检测器测出Io，臭氧涤去器的平均寿命由生产厂家给出。然而实际寿命由采样环境而定。当臭氧涤去器对环境中的臭氧反应明显降低、线性检验精度＞1%时则应更换臭氧涤去器。
G.2.6.1.5 采样泵：采样泵安装在气路的末端，抽吸空气流过臭氧分析仪，并能在仪器所需的流量和压力条件下运转。
G.2.6.1.6 流量控制器：控制流过臭氧分析仪的空气流量恒定在选定流量值的±2%以内。
G.2.6.1.7 流量计：流量值在要求值的±2%范围以内。
G.2.6.1.8 温度指示器：能测量紫外吸收池的温度，准确度为±0.1℃。
G.2.6.1.9 压力指示器：能测量紫外吸收池的压力，准确度为±0.1kPa。
G.2.6.2 校准用主要设备
G.2.6.2.1 一级紫外臭氧校准仪：一级紫外臭氧校准仪仅用于一级校准用。只能通入清洁、干燥、过滤过的气体，而不可以直接采集空气。只能放在干净的专用的试验室内，必须固定避免震动。可将紫外臭氧校准仪通过传递标准作为现场校准的共同标准。一级紫外臭氧校准仪其吸收池要能通过254nm波长的紫外光，通过吸收池的254nm波长的紫外光至少要有99.5%被检测器所检测。吸收池的长度，不应大于已知长度的±0.5%。臭氧在气路中的损失不能大于5%。
G.2.6.2.2 臭氧发生器：能发生稳定浓度的臭氧，并在整个校准周期内臭氧的流量要保持均匀。
G.2.6.2.3 输出多支管：输出多支管应用不与臭氧起化学反应的惰性材料，如玻璃、聚四氟乙烯塑料等。直径要保证与仪器连接处及其他输出口压力降可忽略不计。系统必须有排出口，以保证多支管内压力为大气压，防止空气倒流。
G.2.7 步骤
G.2.7.1 紫外臭氧分析仪的校准
G.2.7.1.1 一级标准校准
G.2.7.1.1.1 原理
用臭氧发生器制备不同浓度的臭氧，将一级紫外臭氧校准仪和臭氧分析仪连接在输出多支管上同时进行测定。将臭氧分析仪测定的臭氧浓度值对一级紫外臭氧校准仪的测定值做图，即得出臭氧分析仪的校准曲线。
G.2.7.1.1.2 臭氧分析仪的校准步骤
a.通电使整个校准系统预热和稳定48h。
b.零点校准。调节零空气的流量，使零空气流量必须超过接在输出多支管上的校准仪与分析仪的总需要量，以保证无环境空气抽入多支管的排出口。让分析仪和校准仪同时采集零空气直至获得稳定的响应值（零空气需稳定输出15min）。然后调节校准仪的零点电位器至零。同时调节分析仪的零点电位器。分别记录臭氧校准仪和臭氧分析仪对零空气的稳定响应值。
c.调节臭氧发生器，发生臭氧分析仪满量程80%的臭氧浓度。
d.跨度调节。让分析仪和校准仪同时采集臭氧，直至获得稳定的响应值（臭氧需稳定输出15min）。调节分析仪的跨度电位器，使之与校准仪的浓度指示值一致。分别记录臭氧校准仪与臭氧分析仪臭氧标气的稳定响应值。
如果满量程跨度调节作了大幅度的调节，则应重复步骤c~d再检验零点和跨度。
e.多点校准。调节臭氧发生器，在臭氧分析仪满量程标度范围内，至少发生5个臭氧浓度，对每个发生的臭氧浓度分别测定其稳定的输出值，并分别记录臭氧校准仪与臭氧标准仪对每个浓度的稳定响应值。
f.绘制标准曲线。以臭氧分析仪的响应值（mg/m3）为Y轴。以臭氧浓度（臭氧校准仪的响应值）为X轴作校准曲线。所得的校准曲线应符合下式的线性方程。

O3（mg/m3）=b×[臭氧分析仪的响应值] a
g.用最小二乘法公式计算校准曲线的b、a和γ值。a值应小于满量程浓度值的1%，b值应在0.99~1.01之间，γ值应大于0.9999。
G.2.7.1.2 传递标准校准
在不具备一级校准仪和不方便使用一级标准的情况下，可以用传递标准校准。传递校准可采用紫外臭氧校准仪和靛蓝二磺酸钠分光光度法。用于传递校准的紫外臭氧校准仪只能用于校准。
G.2.7.2 臭氧分析仪的操作
接通电源，打开仪器主电源开关，仪器至少预热一小时。待仪器稳定后连接气体采样管线进行现场测定。记录臭氧的浓度。
G.2.8 结果的表示
G.2.8.1 臭氧浓度的计算
报告结果时使用mg/m3。仪器参数以mL/m3计时换算成mg/m3。臭氧mL/m3与mg/m3的换算关系为：1mL/m3=2.141 mg/m3。
G.2.8.2 精密度
五个实验室重复测定浓度在 0.014~1.198 mg/m3的臭氧，浓度在 0.014~0.020 mg/m3之间时重复性变异系数小于9.0%；浓度在 0.020~1.198 mg/m3之间其变异系数小于5.0%。相对标准偏差小于1.0%。
G.2.9 干扰
本方法不受常见气体的干扰，但少数有机物如苯及苯胺等（见表G.2.1），在254nm处吸收紫外光，对臭氧的测定产生正干扰。除此之外，当被测室内空气中颗粒物浓度超过100μg/m3时，也对臭氧的测定产生影响。
表 G.2.1 对紫外臭氧测定仪产生干扰的某些化学物质
干扰物质（1mL/m3计） 响应（以%浓度计）
苯乙烯 20
反式—甲基苯乙烯 ＞100
苯甲醛 5
o-甲氧甲酚 12
硝基甲酚 100

下列物质在浓度低于1mL/m3时不产生反应：甲苯、过氧硝酸乙酰酯、丁二酮- 2，3、过氧硝酸苯酰酯、硝酸甲酯、硝酸正丙酯、硝酸正丁酯。
G.3 化学发光法
G.3.1 相关标准和依据
本方法主要依据ISO 10313 《Ambient air - Determination of the mass concentration of ozone – Chemiluminescence method》。
G.3.2 原理
臭氧分析器是根据臭氧和乙烯气相发光反应的原理制成的。样气被连续抽进仪器的反应室与乙烯反应产生激发态的甲醛（HCHO*）。当HCHO*回到基态时，放出光子（hγ）。反应式如下：

2O3 2C2H4→4 HCHO* O2
HCHO*→HCHO hγ
发射300～600 nm的连续光谱，峰值波长为435nm。所发光的强度与臭氧浓度呈线性关系，从而测得臭氧浓度。
G.3.3 最低检出浓度
本法最低检出浓度为0.005mg/m3。
G.3.4 仪器和设备
G.3.4.1 臭氧分析器
仪器主要技术指标如下：
测量范围： 0～2.0 mg/m3；
响应时间（达到最大值90%）：＜1min；
线性误差：＜±2%满刻度；
重现性：＜±2%满刻度；
零点漂移：＜±2%满刻度（24h内）；
跨度漂移：＜±2%满刻度（24h内）；
噪音：＜±1%满刻度。
G.3.4.2 臭氧标准气体发生装置： 臭氧浓度用紫外光度法标定。
G.3.5 试剂和材料
G.3.5.1 活性炭：粒状；
G.3.5.2 5A分子筛：粒状；
G.3.5.3 乙烯钢瓶气：纯度99.5%以上。
G.3.6 采样
空气样品通过聚四氟乙烯导管，以仪器要求的流量抽入仪器。
G.3.7 分析步骤
按仪器说明书要求进行启动（一般要预热2h）、调零和校准等操作，然后进行现场测定。
G.3.8 计算
G.3.8.1 读取臭氧浓度（mg/m3）。
G.3.8.2 根据测定时的气温和大气压力，将浓度测量值换算成标准状态下浓度。
G.3.9 干扰
臭氧与乙烯气相发光反应，发射 300～600 nm的连续光谱，峰值波长为435nm。由于此光谱范围与通常的光电倍增管的光谱特性相吻合，因此共存组分的干扰极少。

C. 怎样测定臭氧含量

氧浓度检测方法大致可分为“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.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（ NaS 2 O 3 ）标准液滴定，游离碘变为碘化钠（ NaI ），反应终点为完全褪色止。反应式为：

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 → 2NaI + NaS 4 O 6

两反应式建立起 O 3 反应量与 NaS 2 O 3 消耗量的定量关系为 1molO 3 ： 2mol NaS 2 O 3 ，则臭氧浓度 C O3 计算式为：

C O3 =40x3x1000/1000 （ mg/L ）

式中：

C O3 ——臭氧浓度， mg/L ；

A Na ——硫代硫酸钠标准液用量， ml ；

B ——硫代硫酸钠标准液浓度， mol/L ；

V 0 ——臭氧化气体取样体积， ml 。

操作程序及方法参照标准 CJ/T3028.2 — 94 。

测定标准型发生器浓度很方便。臭氧化气体积用流量计计数， NaS 2 O 3 浓度一般配制为 0.100mol/L ，测定精度可达± 1% 。

测定空气中臭氧浓度时，应用在气采样器抽气定量。为保证测定精度， NaS 2 O 3 配为 0.10mol/L 。

测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算，只是 V 0 代表采水量，取 1000ml 。 NaS 2 O 3 浓度为 0.10mol/L 。

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（ 0.05~0.08mg/L ） , 要求精确的，则利用分光光度计检测。

国外利用此法做成仪器，配制标准工具与药品作为现场抽检使用，很方便。如美国 HACH 公司、日本荏原公司的 DPD （二己基对苯二胺）比色盘，范围为 0.05~2mg/L 。美国 HACH 公司微型比色仪，利用靛蓝染料脱色反应。在 600nm 波长比色， 0.05~0.75nm/L 浓度数字显示，精度± 0.01nm/L 。受其它氧化剂干扰少。

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。

德国、日本和我国都生产臭氧检测管，浓度范围分为高（ 1000ppm ）、中（ 10ppm ）、低（ 3ppm ）三种，用于检测空气臭氧浓度，适于现场应用，使用简便，但精度低（为± 15% ）。

2.物理方法

物理方法分析臭氧现在在国际上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（ Beer-Lambert ）定律制造出的分析仪器，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。

紫外线吸收法的仪器在美国、的国、瑞士、日本都有产品。我国北京分析仪器厂于 1985 年引进了美国莫尼特（ MONITOR LABS ）公司的 ML-8810 型紫外吸收式臭氧分析器，用于环境检测， 1992 年以后又陆续扩展量程到 100ppm 、 1000ppm 。北京超能自控实验技术研究所在 1999 年开发了 ZX-01 系列紫外线吸收式臭氧分析器，其测量范围从 0~10ppm （用于环境检测）、 0~100ppm 、 0~1000ppm 、 0~10000ppm 到 0~25000ppm 。

2.1 紫外线吸收法原理

辐射被某种气体或液体吸收是受朗伯 - 比尔（ Lambert Beer ）定律控制的：

I = I o e – klc

式中 I o —— 入射光束的强度；

I—— 光束穿透样品（气体或液体）后的强度；

l—— 通过样品光程的长度；

c—— 样品内吸收物质的浓度；

k—— 吸收物质对该光线波长的比吸收系数。

此种检测需要对物质在已知波长下 k 值的精确了解。

2.2 臭氧检测

臭氧吸收短波紫外区（ 200~300nm ）哈特雷波段紫外光，在 253.7nm 处具有最大吸收（图1 ）。在此波长，吸收系数值的范围从 303.9 到 313.2cm -1 · mol -1 · L （ 273K 和 760mmHg ），研究者证实了该值为 302.4cm -1 · mol -1 · L 。

2.3 布朗 - 吕伯

布朗 - 吕伯分析仪（前联邦德国汉堡）的工作原理如图 2 所示。水银灯的辐射经聚光镜聚焦形成平行光束透过测皿照射到光线接收器上，一部分辐射光线被分光镜折射到参比检测用的另一光线接收器上，光强用一可变光栏调节到同一水平。两只光线接受器接在桥式电路内，测皿吸收的光引起桥式电路的不平衡，一只伺服电机供恢复平衡用，其校正动作范围与光吸收相符。该仪器内装有自动零点补偿。当测量空气中臭氧时，通过一只电磁阀将惰性气引入测皿，当检测水中臭氧时，将标准溶液注入测皿。

3. 物理化学方法

3.1 靛蓝二磺酸钠（简称 IDS ）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。

我国各种标准均采用质量浓度。
另一种用 ppm 或 ppb 作为浓度单位，称为体积浓度。 ppm （ parts per million ）单位是指在 100 万气体体积中含有臭氧的体积数，在美国、日本等国家习惯使用体积浓度。 1ppm = 10 3 ppb
但是 ppb （ parts per million ）的含义不明确。在美国和法国，“ billion ”的意义为十亿（ 10 9 ）， ppb 意味着十亿分之一（ 10 -9 ）；而在英国和德国，“ billion ”为万亿（ 10 12 ）， ppb 意味着万亿分之一（ 10 -12 ）。因此，这是一种容易混淆的表达方式。国际纯粹化学与应用化学协会与 1971 年 7 月作出“不宜采用”的决定。
在我国 ppb 一般指 10 -9 。
也有用体积百分比 % （ vol ）和 pphm 来表示体积浓度的，它们的关系式是
1% （ vol ） = 10 4 ppm = 10 6 pphm = 10 7 ppb
两种单位可用下面公式换算：
X （ ppm ） =40x/3x ?A （ mg/m 3 ）或 A=3x/40x ?X
式中： A ——以 mg/m 3 表示的臭氧浓度
X ——以 ppm 表示的臭氧浓度
M ——气体的摩尔量（臭氧为 48 ）
22.4 —— NPT （标准状态， 273K ， 101.3kPa ，即 0 ℃， 760mmHg ）的气体摩尔体积
例如，大气中的臭氧含量为 1ppm ，则用 mg/m 3 表示。
A= 40x/3x?X =40x/3x =2.14 （ mg/m 3 ）。
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 mg/l 、 g/m 3 和 ppm （ wt ）
mg/L ——其含义是臭氧的质量（ mg ） / 含有臭氧水的容积（ m 3 ）
g/m3 ——是臭氧的质量（ mg ） / 含有臭氧水的容积（ m 3 ）
ppm ——是臭氧的质量 / 含有臭氧水的质量× 10 6
1mf/l = 1g/m 3 = 1ppm

D. 臭氧发生器的处理量这么计算

臭氧运用------水处理
目前在世界范围内,纯净水天然水(山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成)，已普遍采用臭氧消毒净化应用时。国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值保持4分钟，即CT值为1.6。下表为参考值。
指标
类别 分质供水 纯净水 天然水 自来水 泳池水
水中臭氧浓度 0.1~0.3mg/L 0.2~0.4mg/L 0.4~0.6mg/L 0.4mg/L 0.2mg/L
臭氧添加量 1~2g/T 2~3g/T 3~5g/T 3~5g/T 1~2g/T

最后提供大家一个空气灭菌臭氧投加量简单的计算方式
一般生产车间达到十万级无菌则可；每立方投加臭氧量根据车间环境可投加20-30毫克；然后根据使用环境温度和湿度；除上臭氧的衰减系数约0.375
还有一个投加方式则更为简单:普通的十万级无菌车间按每立方投加臭氧50-100mg计算;如果是生产车间则投加50mg 内包车间则每立方投加100mg
广州环伟臭氧消毒机厂是生产臭氧发生器的厂家

E. 关于臭氧发生器适宜的空间的浓度该如何计算

本人对这个问题也很感兴趣，希望真正懂得臭氧应用方面的人给出正确的答案。
根据本人肤浅的臭氧知识判断，上面的回答很不专业。
首先，回答者片面讲空气洁净度越高越好，这是错误的。食品、药品等生产车间的洁净度是有国家标准的，该是10万级或万级时就要10万级或万级，该是局部百级时就要百级，而有些车间是不需要对空气净化处理的，也就是说没洁净度的要求，并不是越高越好。
其次，作为包装车间，如果是食品厂，通常都是分内包装和外包装车间。毫无疑问，外包装是最后一道工序，但并非是要求最严格的。同时，在国标中从来没有过食品包装车间百级洁净度的要求。回答者显然是不懂相关国标。
最后，回答者讲1台5g/h的臭氧发生器可以消毒100立方米、洁净度为万级的空间，这是不正确的。据了解，目前行业内对于万级洁净度的车间使用臭氧消毒时，通常按照50mg/m3的臭氧浓度计算臭氧投放量，这没错。但是，在此浓度基础上，还必须要考虑臭氧气体的投放方式、臭氧衰减率、空调风道占用空间、臭氧输送距离、臭氧分布均匀度等方面的问题，最终才能合理计算一个空间需要多大规格、什么结构类型的臭氧发生器。但回答者显然并没考虑这些必要因素，只是简单地按照50mg/m3的臭氧浓度值，计算出5g/h的臭氧发生器可以消毒100立方米的万级洁净度的空间。同时，回答者强调臭氧发生器本身的臭氧浓度也是没道理的。衡量臭氧发生器的重要指标是发生量，而不是发生器输出的臭氧气体本身的浓度。尤其是在对空间消毒时，臭氧发生量这个指标就更为重要。就算是这台5g/h的臭氧发生器本身的臭氧浓度高到50ppm，也不会增加它对更大空间消毒的能力。
希望所有回答者在回答问题时认真考虑一下你的回答是不是正确，会不会误导提问者，不要借回答问题的机会大做广告，推销自己的产品。

F. 请教各位一下臭氧浓度检测方法，各自有什么优缺点

K-G60固定式臭氧气体探测器是⼀款用于实时监控空气中的臭氧气体含量的高精度仪表，本产品可多个监测探头连接在一台主机上，可同时对多个地区目标气体含量定点监测并集中反馈至多功能控制柜，在控制柜显示屏上实时显示监测数据，达到远程多点实时监控的目的。

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8) 结构简单，便于维修保养

9) 支持一拖多主机控制

10) 支持远程在线控制

11) 支持物联网终端控制

G. 《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》

臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量

1 主题内容与适用范围

本标准规定了臭氧发生器的臭氧浓度，产量和电耗的测定及计算方法。
适用于以电为能源臭氧发生器的测定。

2 名词术语

电耗 specific energy consumption
设备生产单位重量的成品所消耗的电能。

3 臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法

3.1 臭氧浓度

3.1.1 方法原理概要：臭氧（O3）是一种强氧化剂，与碘化钾（KI）水溶液反应可游离出碘，在取样结束并对溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。其反应式为：
O3+2KI+H2O——O2+I2+2KOH(1)
I2+2Na2S2O3——2NaI+Na2S4O6(2)
3.1.2 试剂
3.1.2.1 碘化钾(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少储存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。
3.1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取浓硫酸(p=1.84；分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。
3.1.2.3 C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液；使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O；分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O；分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中，此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；标定，调整浓度到0.1000mol/L，贮于棕色瓶中，储存的时间过长时，使用前需要重新标定（标定方法见附录A）。
3.1.2.4 淀粉溶液；称取1g可溶性淀粉，用冷水调成悬浮浆，然后加入约80mL煮沸水中，边加边搅拌，稀释到100mL；煮沸几分钟后放置沉淀过夜，取上清液使用，如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
3.1.3 试验仪器、设备及对其要求
3.1.3.1 三角洗瓶（吸收瓶）500mL。
3.1.3.2 滴定管50mL，宜用精密滴定管。
3.1.3.3 湿式气体流量计 容量5L。
3.1.3.4 量筒 20mL 500mL 各一只。
3.1.3.5 刻度吸管（吸量管）10mL 。
3.1.3.6 容量瓶 1000mL。
3.1.3.7 聚乙烯或聚氯乙烯软管，用于输送含臭氧的气体。不可使用橡胶管。
3.1.4 实验程序及方法：量取20mL的碘化钾溶液(3.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶中，再加入350mL蒸馏水，待臭氧发生器运行稳定后于臭氧化气体出口处取样，先通入吸收瓶(3.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流量计(3.1.3.3)对气体计量，气体通过量为2000mL（时间控制在4min左右），停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀，静置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(3.1.2.3)滴定，待溶液呈浅黄色时加入淀粉溶液(3.1.2.4)几滴(约1mL)，继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。
3.1.5 臭氧浓度的计算
Co3=ANa×B×2400/V0(mg/L) (3)
式中：Co3——臭氧浓度，mg/L；
ANa——硫代硫酸钠标准溶液用量，mL；
B ——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；
V0 ——臭氧化气体取样体积，mL；
臭氧浓度大于等于3mg/L时，此测试结果的精密度在±1%以内。

3.2 臭氧产量

3.2.1 方法原理概要：臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为产量。
3.2.2 设备、仪器及对其要求
3.2.2.1 压力表 1.5级
3.2.2.2 气体转子流量计 工业级
3.2.3 气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，往往与流量计分度标定时有所不同。因此，使用时读数的流量显示值，常常不是流经流量计气体的真实反映，必须予以修正。其公式如下：
QN=(PsTN/PNTs)1/2·Qs(m3/h或L/h) (4)
式中：QN——标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h；
Qs——测量（试验）状态下，气体在仪表中的显示流量，m3/h或L/h；
Ps——测量（试验）状态下，气体的压力，Pa；
TN——仪表标定时的绝对温度，(273.15+20)K；
Ts——测量（试验）状态下，气体的温度K；
PN——仪表标定状态时的绝对压力（一个标准大气压1.01325×105Pa）。
3.2.4 臭氧产量的计算
Do3=Co3·QN(g或mg) (5)
式中 Do3——臭氧产量，g或mg。

3.3 电耗
3.3.1 方法原理概要：臭氧发生器实测消耗电功率与单位臭氧产量之比为电耗。
3.3.2 设备、仪器及对其要求。
3.3.2.1 电压表（伏特表）0.5级。
3.3.2.2 电流表（安培表）0.5级。
3.3.2.3 功率表（瓦特表）0.5级。
3.3.2.4 静电高电压表1.5级。
3.3.2.5 电度表2.0级。
3.3.3 电耗计算：以功率表（瓦特表）(3.3.2.3)测得数值或电度表(3.3.2.5)单位时间内记录累积数值与单位时间内臭氧产量之比即为电耗，公式如下：
P=W/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3) (6)或
P=AH/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3) (7)
式中 P——臭氧单位电耗，W·h/g·O3或kW·h/kg·O3；
W——电功率，W或kW；
AH——电度表单位时间时内累积数值，kW·h。

附录A 硫代硫酸钠标准溶液的标定（补充件）

本附录列出两种对硫代硫酸钠标准溶液的标定方法，在硫代硫酸钠标准溶液的标定中，等同使用。

A1 方法一
A1.1 试剂
A1.1.1 碘化钾（KI），分析纯。
A1.1.2 C(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液：使用分析天平准确称取于105～110oC烘干2h，并在硅胶干燥器中冷却30min以上的重铬酸钾4.9032g，定溶于1000mL容量瓶中摇匀。
A1.2 试验仪器、设备及对其要求
A1.2.1 碘量瓶 250mL；
A1.2.2 称液管 10.00mL；
A1.3 方法、步骤：称取1g碘化钾(A1.1.1)置于250mL碘量瓶(A1.2.1)内，并加入100mL蒸馏水，用移液管(A1.2.2)移入10.00mL，0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液(A1.1.2)，加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)，静置5min。用待标定的硫代硫酸钠标准溶液(3.1.2.3)滴定，待溶液变成淡黄色后，加入约1mL淀粉溶液(3.1.2.4)，继续滴定至恰使蓝色消退为止，记录用量。硫代硫酸钠标准溶液的浓度为：
N1=N2V/V1(mol/L)(A1)
式中 N1——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；
N2——重铬酸钾标准溶液浓度，0.1000mol/L；
V1——硫代硫酸钠溶液消耗量，mL；
V2——取用重铬酸钾标准溶液的体积，mL；

A2 方法二
A2.1 试剂
A2.1.1 碘酸钾(KIO3)。
A2.1.2 乙酸(CH3COOH)。
A2.2 方法、步骤：使用分析天平准确称取0.15g在105～110oC烘干1h，并置于硅胶干燥器中冷却30min以上的碘酸钾(A2.1.1)2份，分别放入250mL碘量瓶中(A1.2.1)，每瓶各加入100mL蒸馏水，使碘酸钾溶解，再各加入3g碘化钾(A1.1.1)及10mL乙酸(A2.1.2)，摇匀，在暗处静置5min，用待标定的硫代硫酸钠溶液(3.1.2.3)滴定，待溶液变成淡黄色后，加入约1mL淀粉溶液(3.1.2.4)，继续滴定至恰使蓝色消退为止，记录用量。硫代硫酸钠标准溶液浓度为：
B=W/ V×214.00/6000=W/ V×0.03567 (mol/L) (A2)
式中 B——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；
W——碘酸钾的重量，g；
V——硫代硫酸钠标准溶液消耗量，mL。
两平行样品的结果相差不得大于2%。

附录B 测量的质量（参考件）

本附录是对测量质量问题的说明。

B1 化学分析
B1.1 一般规则：本标准关于化学分析的一般规则（名词、术语、玻璃仪器的选用及洗涤等）参照GB5750《生活饮用水标准检验法》“第一篇总则，1一般规则”的有关内容。
B1.2 溶液质量：除试剂的质量影响外，其他影响溶液质量的因素及避象和预防方法按有关规定执行。
注：可参看《水和废水监测分析》（第三版）“六 化学试剂与试液的配制（五）试液的质量”的有关内容。
B1.3 溶液表示法
B1.3.1 浓度：本标准中，浓度均指量浓度（摩尔浓度）其表示如下：
C(B)=a mol/L
式中 C——浓度符号；
(B)——物质基本单元；
a ——浓度数值；
mol/L——单位。
B1.3.2 (a+b)溶液：按一定体积的比例混合的溶液“a”代表溶质体积，“b”代表溶剂体积。
B1.3.3 溶液(a%)：习惯称重量百分比浓度，在化学分析中常指溶质a的质量（重量）与溶液体积之比(m/V)，是一种不准确的表示法，本标准在括号中列“a%”只是习惯用法的标记。本标准采用的表示方法是：此溶液1.00mL含a克某物质，a指某物质质量（重量）数。

B2 仪器、仪表
B2.1 天平、电工仪表、流量和压力仪表应定期检定、校正。
B2.2 电工仪表的检定和校正应按国家有关规定及规程进行，检定和校正应在国家授权的电工仪表检定和校正单位进行，并对已检定和校正的仪表出具证明。
B2.3 流量和压力仪表应按国家有关规定及规程检定和校正。
B2.4 玻璃量器容量的检定应按国家有关规定和规程进行，可参看《水和废水监测分析法》（第三版）“五量器的容量检定”。

B3 测量结果的表示方法和数据处理
B3.1 测量结果的表示方法和数据处理参照GB5750“第一篇总则，3水质检验结果的表示方法和数据处理”的有关内容。

附加说明

本标准建设部标准定额研究所提出。
本标准由中华人民共和国建设部城镇水处理器材设备标准技术归口单位中国市政工程华北设计院归口管理。
本标准由清华大学环境工程系（主编单位）、清华大学设备仪器厂、北京玉渊潭环保设备厂、江苏泰兴环保设备厂负责起草。
本标准主要起草人：刘力群。

H. 臭氧发生器怎样计算臭氧消毒机怎样知道臭氧浓度

按消毒级别和空间总的体积来计算臭氧投加量;要想知道厂家给你投加的臭氧量合不合理或臭氧消毒机是否灭菌彻底可以检测沉降菌数量;环伟环保科技厂是专业生产臭氧消毒机的厂家.有需要可以向我们咨询

I. 臭氧给水体杀菌如何计算臭氧浓度

1.2mg/L----2.4mg/L左右，具体浓度要看什么水质，是饮用水还是污水，具体不等，
具体情况可咨询一下济南绿林臭氧设备有限公司，我的饮用水消毒所需多大臭氧产量的臭氧发生器是他们公司给计算的，在他们那买的还不错。

J. 如何简单测试臭氧发生器产生臭氧

臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法 ：
方法原理概要：
1、臭氧(O3)是一种强氧化剂，与碘化钾(KI)水溶液反应可游离出碘；
2、在取样结束并对溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。
其反应式为：
O3+2KI+H2O——O2+I2+2KOH (1)
I2+2Na2S2O3——2NaI+Na2S4O6 (2)
试剂
碘化钾(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少储存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。

硫酸(H2SO4)溶液：
1、量取浓硫酸(p=1.84；分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液；
2、使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O；分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O；分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中，此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。
3、再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；标定，调整浓度到0.1000mol/L，贮于棕色瓶中，储存的时间过长时，使用前需要重新标定。
淀粉溶液：
1、称取1g可溶性淀粉，用冷水调成悬浮浆；
2、然后加入约80mL煮沸水中，边加边搅拌，稀释到100mL；
3、煮沸几分钟后放置沉淀过夜，取上清液使用，如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
试验仪器、设备及对其要求
1、三角洗瓶(吸收瓶)500mL。
2、滴定管50mL，宜用精密滴定管。
3、 湿式气体流量计 容量5L。
4、量筒 20mL 500mL 各一只。
5、刻度吸管(吸量管)10mL 。
6、 容量瓶 1000mL。
7、聚乙烯或聚氯乙烯软管，用于输送含臭氧的气体，不可使用橡胶管。
实验程序及方法：
1、量取20mL的碘化钾溶液(3.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶中；
2、再加入350mL蒸馏水，待臭氧发生器运行稳定后于臭氧化气体出口处取样，先通入吸收瓶(3.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流量计(3.1.3.3)对气体计量，气体通过量为2000mL(时间控制在4min左右)，停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀，静置5min。
3、用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(3.1.2.3)滴定，待溶液呈浅黄色时加入淀粉溶液(3.1.2.4)几滴(约1mL)，继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。