Способ определения озона в воздухе

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскю Социапистическив Республик(22) Заявлено 15. 07, 76 (21) 2384146/23-26с присоедииеииам заявки Нов С 01 В 13/00 С 01 К 31/00 Государственный омитет СССР но делам изобретений н откр ыти йДата опубликования описания 230481(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЗОНА В ВОЗДМФЕ: - . Изобретение относится к газовомуанализу и может быть использованопри определении содержания озона ватмосфере, а также при исследованиихимических реакций и процессов сорбции озона,Известны способы количественного определения озона, основанные на хи-. мическом взаимодействии оэона с веществом, в которых используют действие озона или продуктов его разложения как окислителй и поэтому не обладают избирательностью в присутствии окислителей 1),(2Наиболее близким к предлагаемому является способ, применяемый в детекторе озона, который основан назависимости сопротивления окисловметаллов от концентрации озона в воздухе. К таким соединениям относятся окислы металлов, имеющие несколько валентностей )и (пО, )пО .)и 0)3или 5 п, Е 1, 5 Ь. На цилиндр нанесен тонкий слой25 окисла (50-100 А) чувствительного к озону. Внутри цилиндра спираль нагревателя повышает температуру до 150-300 С для увеличения скорости реакции между металлическими окислами и озоном, Сопротивление слоя возрастает от 1 до 100 См при увеличе-нии концентрации озона от 0 до10об,Ъ ( 31.Увеличение сопротивления, по-видимому, происходит при окислении низших окислов в высшие. Окислы 5 Ь, ,)и, 5 п,. 81 могут взаимодействовать не только с озоном, но и с другими окислителями, например, с кислотами, сернистым газом и т.д. с переходом в высшие окислы, Способ требует перед каждым измерением перевода высших окислов в низшие.Цель изобретения - повышение избирательности количественного определения озона в воздухе в присутствии окислителей.Поставленная цель достигается путем использования экспериментально найденной реакции образования атоарной ртути при воздействии озона па окись ртути. Реакция протекает при комнатной температуре Нц + 0 Н 9 + +202, Термодинамический расчет показывает, что реакция энергетически воз 4 ожна. Кроме того, в предлагаемом способе в качестве химического реагента применяют окись ртути диспергированную на пористой подложке, О,количестве озона судят по концентрации испаренной с подложки ртути,определяемой методом молекулярных .ядер конденсации.Так как известны высокочувствительные, селективные способы определения концентрации атомарной рту,ти в воздухе и в реакции зависимостьмежду концентрацией ртути и концентрацией озона - линейна, реакция может быть использована для определения концентрации озона в воздухе:путем измерения концентрации атомарной ртути. При практическом применении предлагаемого способа дляопределения концентрации ртути, полученной при воздействии озона наокись ртути, применяют метод молекулярных ядер конденсации. При воздействии резонансного облучения( Л = 2537 А) на атомы ртути образуются молекулярные ядра конденсации, которые избирательцо предъявляются в пересыщенном паре органических кислот (бегеновая кислота,2,6 пиридиндикарбоновая кислота, норвалин и т.д.),Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.На фильтрующий материал наносятокись ртути путем фотолиза паровртути или втиранием красной или желтой окиси ртути. Анализируемый воздух йодают на Фильтр с Н 90 и затемв фотореактор. Продукты фотолиза направляют в приборы типа КУСТ, гдепроисходит из проявление в пересыценном паре органической кислоты иукрупнение в пересыщенномпаре диизо-бутилфталата. Счетную концентрацию, полученных при укрупненииаэрозольных частиц (и), определяютс помощью Фотоэлектрического нефелометра. Величину и сравнивают со счетной концентрацией аэрозольных частици , полученной описанным выше способом, при подаче анализируемого воздуха на чистый фнльтрующий материал,Разность (и - и ) определяет концентрацию проявленных ядер ртути,полученных при воздействии озона наокись ртути. Величина ( и - и ) лионейно зависит от концентрации озона и при избыточной концентрацииокиси ртути определяется только кон.центрацией озона,На фиг. 1 показана блок-схема прибора, на фиг, 2 - градуировочныйграфик ( и - и) = Г (в ) .ОПо градуировочному графику зависимости ( и - и ) от концентрации озона (в ) определяют концентрацию озонав воздухе,Блок-схема включает зажим 1 сФильтрующим материалом, на которыйнанесена окись ртути, зажим 2счистым Фильтрующим материалом, Фотореактор 3; проявляющий прибор 4 типа КУСТ; укрупняющий прибор 5 типаКУСТ, Фотоэлектрический нефелометр6, микроозонатор 7.При положении а крана К( анализируемый воздух подают на чистый фильтрующий материал и измеряют концентрацию проявленных ядер фона (ио),в положении б анализируемый воздух15подают на Фильтрующий материал с окисью ртути и измеряют концентрациюпроявленных ядер и. Микроозонатор 7служит для получения градуировочного графика. Иэ графика видно, чтоспособ позволяет определить д 10 об.20 озона в воздухе,Реакция происходит только под.действием озона, никакие другие окислители не могут вызвать образованиеатомарной ртути при воздействии их5 на окись ртути,Предлагаемый способ обеспечиваетвозможность количественного определения озона в воздухе в присутствииокислителей с чувствительностьюЗО 10 обФормула изобретения1. Способ определения озона в воздухе путем взаимодействия его с химическим реагентом с последующейколичественной регистрацией озона,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения избирательности40 определения в дрисутствии окислителей, в качестве химического реагента применяют окись ртути, диспергированную на пористой подложке.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю 45 щ и й с я тем, что о количествеозона судят по концентрации испаренной с подложки ртути, определяемойметодом молекулярных ядер конденсации.50 Источникн информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3397966,кл. 23-230, опублик. 20,08.68,2. Патент Франции У 1518765,кл. С 01, опублик. 29.02.69.3. Патент США Р 3778229,кл. 23 - 254 Е, 6 01 й 27/16, опублик. 11.1273 (прототип).