Способ определения содержания озона в воздухе Советский патент 1991 года по МПК G01N21/76 

Изобретение относится к озонометрии, в частности к способам определения содержания озона в воздухе по интенсивности гетерогенной хемилюминесценции.

Целью изобретения является повышение чувствительности способа.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит насос 1, реакционную камеру 2, хемилюминесцентный озоночувствительный элемент (ХЛОЧЭ)| 3, резервуар 4 с твердой двуокисью азота, со змеевиком 5, генератор 6 озона, представляющий собой емкость со ртутной лампой, и два воздушных фильтра 7 и 8, представляющие собой емкости с силикагелем и активированным углем, пробоотборник 9, переключающее устройство 10, фотоэлектронный умножитель 11 с системой регистрации и нагреватель 12.

Устройство работает следующим образом.

Насос 1 протягивает воздух через реакционную камеру 2. На первом этапе цикла измерения воздух проходит через фильтр 7, где он освобождается от влаги и озона, затем через генератор 6, где свет ртутной лам- пы создает постоянную концентрацию озона, затем через змеевик 5, где он охлаждается до температуры от -20 до -40°С. Этот поток воздуха подается в реактор 2 на ХЛО- ЧЭ, где начинает накапливаться полупродукт реакции озона с галловой кислотой. Время продувки определяется тепловой инерционностью системы теплообменник 5 - ХЛОЧЭ 3, концентрацией озона, создаваемой генератором, и необходимым повышением чувствительности и может составлять от единиц до десятков секунд.

Цикл измерения состоит из следующих этапов: сначала производится глубокое охлаждение ХЛОЧЭ (при этом производится продувка его потоком воздуха от генератора озона с постоянной концентрацией озона);

СЬ

CJ1

ч:

затем ХЛОЧЭ 3 нагревают (при этом производится продувка его свободным от озона воздухом); на ХЛОЧЭ подается анализируемый поток газа и производится измерение его концентрации известным способом. По- еле этого цикл повторяется.

При таком способе измерений используется следующий эффект, Сначала под действием озона в ХЛОЧЭ образуется полупродукт реакции галловой кислоты с озоном. Этот полупродукт при низких температурах не вступает в дальнейшее взаимодействие с озоном и накапливается в ХДОЧЭ. Затем, после нагревания, накопившийся полупродукт реагирует с озоном ана- лизируемого воздуха с излучением хемилюминисценции (ХЛ), При таком способе определения содержания озона резко возрастает интенсивность ХЛ, что позволяет значительно увеличить чувствительность определения.

На втором этапе цикла измерения, который длится 10 с, с помощью преключателя 10 на ХЛОЧЭ подается поток воздуха, прошедший фильтр 8, где он освобождается от влаги и озона и нагревается в устройстве 12 до температуры от +35 до +40°С и тем самым нагревает ХЛОЧЭ, На третьем этапе цикла измерения поток воздуха от пробоотборника подается через нагреватель 12 на ХЛОЧЭ 3, Накопившийся на ХЛОЧЭ 3 полупродукт вступает в реакцию с озоном, сопровождающуюся хемилюминесценцией, чувствительность определения озона возрастает в 4-10 раз,

Таким образом, предлагаемый способ определения озона позволяет увеличить чувствительность метода.

Формула изобретения Способ определения содержания озона в воздухе, включающий последовательную подачу на хемилюминесцентный чувствительный элемент, содержащий галловую кислоту и люминесцирующий краситель, потока воздуха с заданным содержанием озона, потока воздуха, не содержащего озона, и потока анализируемого воздуха, регистрацию сигналов хемилюминесцентного свечения чувствительности элемента в присутствии воздуха, не содержащего озона, и в присутствии анализируемого воздуха, расчет содержания озона по величинам зарегистрированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности определения за счет обеспечения возрастания интенсивности свечения хемилюминесцентного элемента перед подачей на чувствительный элемент, поток воздуха с заданным постоянным содержанием озона охлаждают до температуры (-20)-(-40)°С, а поток воздуха, не содержащего озон, и поток анализируемого воздуха нагревают до температуры 35-40°С.

Изобретение относится к области озо- нометрии, в частности к способам определе- ния содержания озона в воздухе по интенсивности гетерогенной хемилюминес- ценции. Цель изобретения - повышение чувствительности способа. В способе на хе- милюминесцентный озоночувствительный элемент, содержащий галловую кислоту, подают охлаждаемый до температуры от -20 до -40°С потоке воздуха с заданным содержанием озона, затем последовательно подогретый до 35-40°С поток воздуха, не содержащего озон, и подогретый до 35- 40°С поток анализируемого воздуха. 1 ил.

п- 1 а-А-А/jijjx,

..., -,- . чЈтг V V v IК

3