[发明专利]一种基于碘酸钾的臭氧比色计校准方法及其应用

说明书

本发明公开了一种基于碘酸钾的臭氧比色计校准方法及其应用，涉及环境监测技术领域。所述校准方法包括以下步骤，S1：取碘酸钾配制碘酸钾溶液；S2：在碘酸钾溶液中加入过量的I^‑和H⁺,混合均匀，使碘酸钾反应完全；S3：调节溶液pH值为6.2～6.5，然后加入DPD反应完全；S4：根据步骤S1的碘酸钾质量，计算步骤S1所得溶液中碘酸钾的质量浓度c₁；换算质量浓度c₁的碘酸钾溶液的等同臭氧浓度c₂，c₂≤1mg/L；S5：用待校准的臭氧比色计测定溶液的浓度，校准臭氧比色计，使臭氧比色计的测定浓度c₀＝c₂±0.02，单位mg/L。本发明的基于碘酸钾的臭氧比色计校准方法，能够有效避免臭氧标准溶液的不稳定性和难以制备标准液的问题，提升臭氧检测的准确性，并通过准确的臭氧比色计对在线臭氧监控系统进行比对和校准，确保CCP点监控有效。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种臭氧比色计校准方法。

背景技术

包装饮用水生产使用臭氧来杀菌消毒，而臭氧浓度决定杀菌效果，因此将臭氧浓度作为CCP点(关键控制点)进行实时监控。

由于在线臭氧监控系统需实时监控臭氧浓度，不适用于拿去外校，以及监控探头出现故障更换或维护后需确保其检测准确性，因此，工厂需具备对在线臭氧监控系统校准或核查的能力。在线臭氧监控系统本身不具备校准功能，需通过另一种臭氧检测仪对其进行校准，使用较多的是DPD(N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸盐)法手持式臭氧比色计，因此，要保证在线臭氧监控的准确性，就必须确保手持臭氧比色计的准确性。

臭氧比色计是一种用于现场臭氧快速检测的便携式单波长分光光度计，其检测快速、准确且便于携带。现有的臭氧比色计是通过臭氧标准溶液来校准，但是，臭氧是一种极不稳定的强氧化剂，用臭氧标准溶液来校准臭氧比色计存在两个缺点：一是由于臭氧极易分解，因此需要现场使用臭氧发生器制备臭氧，而一般工厂实验室没有臭氧发生器；另一个是臭氧溶于水中形成臭氧溶液，需要测定其浓度而形成标准溶液，而臭氧衰减很快，通常臭氧在水中的半衰期为10～15min，因此，工厂极难获得标准浓度的臭氧溶液，即使制备臭氧标准溶液也很难用于准确校准臭氧比色计。所以，使用臭氧校准溶液校准的臭氧比色计，工厂无法对臭氧检测仪进行核查和校准，在线臭氧监控的准确性也难以保证。

发明内容

臭氧比色计测定臭氧浓度原理：

水中臭氧能与碘化钾反应生成游离碘，在pH值为6.2～6.5时，DPD能与游离碘反应生成红色化合物，在波长为520nm附近处采用分光光度法(分光光度计或臭氧比色计)测定其吸光度，吸光度值与浓度成正比的原理来确定水中臭氧的浓度。

反应方程式为：

①O₃+2H⁺+2I^-＝O₂+I₂+H₂O

②2[(C₂H₅)₂NC₆H₄NH₂]+2I₂＝(C₂H₅)₂NC₆H₄N＝NH₄C₆N(C₂H₅)₂+4H⁺+4I^－

由于臭氧标准溶液不稳定且不易获得，本发明根据反应中间产物I₂，以碘酸钾代替臭氧。反应方程式为，