空氣自動監(jiān)測臭氧溯源研究

1、    空氣自動監(jiān)測臭氧溯源研究    李大年 李靈 劉海立摘要：臭氧具有高氧化性、容易分解、不可保存、需要采用特殊的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進行臭氧的量值溯源與傳遞。原國家環(huán)?？偩职l(fā)布了環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（hj/t193-2005），規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測的技術(shù)要求，其中包括了臭氧監(jiān)測的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制內(nèi)容，規(guī)定了臭氧監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制內(nèi)容，規(guī)定了臭氧監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)傳遞的周期、方法等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：環(huán)境空氣；自動監(jiān)測儀器；臭氧；校準(zhǔn)1981年、美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會（nist）與美國環(huán)保署合作研制了臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計，作為低濃度臭氧參考標(biāo)準(zhǔn)，為臭氧監(jiān)

2、測提供校準(zhǔn)與溯源。目前，srp已成為國際臭氧監(jiān)測的統(tǒng)一計量基準(zhǔn)，國際上一般以可溯源到美國nistsrp的臭氧基準(zhǔn)實驗室來傳遞臭氧標(biāo)準(zhǔn)以及進行儀器校準(zhǔn)?？諝赓|(zhì)量連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)中o3監(jiān)測儀器的標(biāo)準(zhǔn)氣源一般選用以紫外筆形燈為主體的o3發(fā)生器。對一級標(biāo)準(zhǔn)的o3校準(zhǔn)器中的o3發(fā)生器的紫外燈，要求具有很高的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，對于工作標(biāo)準(zhǔn)o3發(fā)生器，要求定期用一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器對其進行鑒定，以建立它們之間標(biāo)準(zhǔn)的傳遞和追蹤。這里主要以間接追蹤為例。用一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器對o3傳遞儀器機型校準(zhǔn)，繪制多點校準(zhǔn)曲線，在此基礎(chǔ)上通過工作標(biāo)準(zhǔn)o3發(fā)生器對o3傳遞儀器的標(biāo)定來完成o3標(biāo)準(zhǔn)的傳遞和追蹤。1傳遞儀器的校

3、準(zhǔn)用一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器對傳遞儀器進行多點校準(zhǔn)，確保該儀器具有很好的線性性能。2測定方法（1）確保動態(tài)校準(zhǔn)器與一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器使用同一零氣源。（2）將動態(tài)校準(zhǔn)器的輸出管線與o3傳遞儀器相連接。選用的稀釋零氣流量一定要超過o3傳遞儀器的需要量。（3）在保證稀釋零氣流量恒定的前提下，通過改動動態(tài)校準(zhǔn)器上o3標(biāo)度盤設(shè)置值的方法，使o3傳遞儀器分別給出所選用滿量程濃度0，10，30，50，70和90%的輸出電壓響應(yīng)值。（4）通過一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器對傳遞儀器所做的校準(zhǔn)曲線，計算上述中各電壓響應(yīng)值所相應(yīng)的o3標(biāo)準(zhǔn)濃度值，并與稀釋零氣流量及o3標(biāo)度盤設(shè)置值儀器記錄。（5）按照計算結(jié)果，繪制工作標(biāo)準(zhǔn)o3發(fā)生器

4、標(biāo)度盤設(shè)置值與一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器上o3標(biāo)準(zhǔn)濃度值之間的校準(zhǔn)曲線，從而完成o3標(biāo)準(zhǔn)的間接追蹤測定。3o3發(fā)生器的再鑒定由于美國環(huán)保署對獲準(zhǔn)做為一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器的技術(shù)要求十分嚴(yán)格，規(guī)定它只供校準(zhǔn)，不可做為連續(xù)監(jiān)測儀器使用，所以其內(nèi)部的o3發(fā)生器使用壽命和出廠技術(shù)指標(biāo)均可維持相當(dāng)長的時期，無需進行再鑒定。工作標(biāo)準(zhǔn)o3發(fā)生器一般自最后一次鑒定每隔六月對一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器進行一次再鑒定。鑒定后所做校準(zhǔn)曲線與原曲線有差別使正常的，這是由于工作標(biāo)準(zhǔn)o3發(fā)生器長期連續(xù)運行使用壽命逐漸降低所致。4o3發(fā)生器的使用和保管為使一級標(biāo)準(zhǔn)o3校準(zhǔn)器產(chǎn)生的o3濃度值穩(wěn)定且準(zhǔn)確，首先要確保整個校準(zhǔn)系統(tǒng)各氣路部分的清潔度。

5、規(guī)定只能向該校準(zhǔn)器通入零氣或o3氣體，不能進行環(huán)境空氣測量用。在對工作標(biāo)準(zhǔn)o3發(fā)生器進行鑒定前，先要檢查其產(chǎn)生o3濃度值的穩(wěn)定性。對初次使用的o3發(fā)生器，一般應(yīng)點燃紫外燈并通入零氣連續(xù)觀察一段時間，使o3發(fā)生器內(nèi)壁和氣流經(jīng)過的管路對o3充分吸附達到平衡后，再進行鑒定。5記錄文件和分析報告對監(jiān)測系統(tǒng)中o3發(fā)生器的使用和歷史情況，應(yīng)當(dāng)提供有關(guān)的記錄文件。6結(jié)果評價與處理按公式（1）計算每一濃度點傳遞標(biāo)準(zhǔn)測定值cs和分析儀測定值ci的相對誤差re。所有濃度點（不含零點）的相對誤差re小于±15%，且零點測定值小于5nmol/mol，視為分析儀合格，否者視為不合格，不能用于日常監(jiān)測。若比對結(jié)果顯示現(xiàn)場臭氧分析儀不合格，應(yīng)進行空氣子站的臭氧校準(zhǔn)儀和分析儀的檢查或維修，檢查或維修后在此比對，直至