專利名稱：檢測臭氧氣體的試紙的制備方法及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測臭氧氣體的試紙的制備方法及其使用方法，特別是指利用鄰甲苯胺試紙檢測臭氧氣體的方法，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
臭氧的測定是基于臭氧使某一化學(xué)物質(zhì)氧化變色的原理，通過變色程度的不同，來衡量臭氧的濃度。
目前，測定臭氧的方法很多，如碘量法、靛藍(lán)法、二乙基對苯二胺法、紫外分光光度法等多達(dá)十幾種；其中測定臭氧氣體的紫外分光光度法和靛藍(lán)二磺酸鈉法(靛藍(lán)法)為標(biāo)準(zhǔn)方法。紫外分光光度法測定臭氧氣體濃度精確度高，但設(shè)備投資較大，影響其廣泛應(yīng)用；靛藍(lán)法測定臭氧濃度雖投資少，但是需要配制溶液，溶液要避光存放且存放時間較短。變色酸比色法測定空氣中臭氧是利用臭氧與4-烯丙基-2-甲氧基苯酚分子中烯丙基雙鍵作用生成甲醛，甲醛在硫酸溶液中與變色酸作用形成紫色化合物，比色定量，臭氧需先用吸收液吸收后，以臭氧水溶液的形式參與反應(yīng)。改進(jìn)的快速碘量法同樣需要先將臭氧氣體用吸收液吸收后再測定。DPD法是測定水中臭氧的另一種快速方法，需要通過比色確定臭氧水濃度，而且DPD不穩(wěn)定，保存時間很短。
研究發(fā)現(xiàn)臭氧雖然可以使很多物質(zhì)褪色，如靛藍(lán)二磺酸鈉，藍(lán)墨水、塑料等，但是只有當(dāng)以上物質(zhì)呈水溶液狀態(tài)或潮濕條件下，臭氧的褪色作用才較強(qiáng)，而在干燥的條件下，臭氧褪色作用不明顯。因此，快速、方便地測定臭氧氣體成為目前的難題。
臭氧快速測定相關(guān)資料有高明慧翻譯的用夾氧氮蒽作成試紙測定臭氧氣體濃度，不需采樣，不用將臭氧氣體溶解于吸收液，文中用霍特曼濾紙浸在0.1g夾氧氮蒽含量的5.0mlACS標(biāo)準(zhǔn)級丙酮溶液中，然后在室溫下真空干燥，再放入稱量瓶中使之暴露于不同濃度的臭氧。用分光光度計(jì)在500納米時測量發(fā)射吸光度。用發(fā)射吸光度值以臭氧濃度和暴露時間的乘積來繪制時就可獲得一條光滑曲線。該曲線接近于線性部分的靈敏度為44.2ppm·分鐘/單位吸光度值。因此尋找類似夾氧氮蒽的固體試劑是本發(fā)明的關(guān)鍵。夾氧氮蒽的優(yōu)點(diǎn)是臭氧氣體可直接與其反應(yīng)，缺點(diǎn)是需要用分光光度計(jì)測量發(fā)射吸光度，也就是說不能直接用肉眼確定濃度，還不夠直接、方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種檢測臭氧氣體的試紙的制備方法及其使用方法，主要解決了臭氧氣體的快速檢測問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，至少包括步驟1將濾紙浸入溶解有鄰甲苯胺的硫酸溶液中；步驟2將濾紙取出陰干。
硫酸溶液為25ml 10％的硫酸溶液。
鄰甲苯胺加入量為0.1g。
該方法的步驟2之后還進(jìn)一步包括步驟3向所述的溶液中再加入1ml的鄰甲苯胺，然后將濾紙浸入該溶液；步驟4取出濾紙。
該方法更進(jìn)一步包括步驟5重復(fù)步驟3、步驟4，直至鄰甲苯胺不再溶解；步驟6將濾紙浸入鄰甲苯胺溶液中，取出濾紙。
在取出的濾紙上滴加10％硫酸溶液后陰干。
一種檢測臭氧氣體的試紙的使用方法，將該試紙直接放置在臭氧氣體存在的空間，通過測定試紙顏色變化，確定臭氧濃度。
利用色差儀測定其顏色變化參數(shù)，將該參數(shù)與臭氧通氣時間和試紙變色關(guān)系表進(jìn)行對比，可得到臭氧濃度數(shù)值。
通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下效果解決了臭氧氣體的快速檢測問題，試紙遇臭氧氣體即發(fā)生顏色變化，隨臭氧濃度的增加，試紙的顏色逐漸加深。最低可檢測濃度為0.6mg/L的臭氧。試紙可直接放在臭氧氣體環(huán)境中，不需要采集氣體，直接通過肉眼比色確定濃度范圍，具有方便、快捷的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明1、鄰甲苯胺檢測濾紙的制備在25ml 10％的硫酸溶液中，加入0.1g鄰甲苯胺，待鄰甲苯胺完全溶解后浸入試紙，而后將試紙取出陰干。再向此溶液中加入1ml的鄰甲苯胺后浸入試紙，如此反復(fù)直至鄰甲苯胺不再溶解；將濾紙浸入鄰甲苯胺溶液中，取出濾紙并在濾紙上滴加加入10％硫酸溶液后陰干?，F(xiàn)象如表1所示。從該表可知，可利用純鄰甲苯胺做檢測試紙。
表1鄰甲苯胺檢測濾紙的試制

2、臭氧與鄰甲苯胺檢測試紙變色關(guān)系將鄰甲苯胺試紙放入密閉容器中間，向密閉容器中(體積約3L)通入臭氧氣體(臭氧氣體發(fā)生器，每分鐘可產(chǎn)臭氧氣體(0.46mg)，每間隔2分鐘從中取出一張?jiān)嚰?，用色差儀測定其顏色變化，如表2所示。
表2臭氧通氣時間與試紙變色關(guān)系

其中L＝0表示黑色，L＝100表示白色，a、b為坐標(biāo)方向。+a方向越向圓周，顏色越接近純紅色；-a方向越向外，顏色接近純綠色。+b方向是黃色增加，-b方向蘭色增加。c=a2+b2]]>表示顏色的彩度，C越大色越純。h＝arctan(b/a)稱為色調(diào)角。ΔEab=(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2,]]>ΔEab為實(shí)際的色空間兩點(diǎn)距離，ΔEab值小表示感覺到的色差程度小，ΔEab值大表示感覺到的色差程度大。
從感官顏色來看，當(dāng)臭氧濃度為0.6mg/L時試紙顏色即發(fā)生變化，試紙從原來的淡米黃色逐漸加深至深褐色。說明不同濃度的臭氧可使試紙有階段性的變色，變色幅度較大。
3、鄰甲苯胺試紙的工作過程將試紙用鄰甲苯胺溶液浸泡后陰干，存放時避光、避免與強(qiáng)氧化劑接觸。使用時直接放置在有臭氧氣體存在的空間1-5分鐘(根據(jù)試紙變色情況而定)，與表2顏色對比，查濃度即可得到臭氧濃度，乘上放置時間和空間體積即得臭氧量。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，其特征在于至少包括步驟1將濾紙浸入溶解有鄰甲苯胺的硫酸溶液中；步驟2將濾紙取出陰干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，其特征在于所述的硫酸溶液為25ml 10％的硫酸溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，其特征在于所述的鄰甲苯胺加入量為0.1g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，其特征在于該方法的步驟2之后還進(jìn)一步包括步驟3向所述的溶液中再加入1ml的鄰甲苯胺，然后將濾紙浸入該溶液；步驟4取出濾紙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，其特征在于該方法更進(jìn)一步包括步驟5重復(fù)步驟3、步驟4，直至鄰甲苯胺不再溶解；步驟6將濾紙浸入鄰甲苯胺溶液中，取出濾紙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的檢測臭氧氣體的試紙的制備方法，其特征在于在取出的濾紙上滴加10％硫酸溶液后陰干。
7.一種檢測臭氧氣體的試紙的使用方法，其特征在于將該試紙直接放置在臭氧氣體存在的空間，通過測定試紙顏色變化，確定臭氧濃度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測臭氧氣體的試紙的使用方法，其特征在于利用色差儀測定其顏色變化參數(shù)，將該參數(shù)與臭氧通氣時間和試紙變色關(guān)系表進(jìn)行對比，可得到臭氧濃度數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測臭氧氣體的試紙的制備方法及其使用方法，將鄰甲苯胺試紙直接放置在臭氧氣體存在的空間，可利用色差儀測定其顏色變化，查臭氧通氣時間與試紙變色關(guān)系表，可得到臭氧濃度，也可用目測比色法直接獲得臭氧濃度值。本發(fā)明解決了臭氧氣體的快速檢測問題，試紙遇臭氧氣體即發(fā)生顏色變化，隨臭氧濃度的增加，試紙的顏色逐漸加深。最低可檢測濃度為0.6mg/L的臭氧。試紙可直接放在臭氧氣體環(huán)境中，不需要采集氣體，直接通過肉眼比色確定濃度范圍，具有方便、快捷的特點(diǎn)。
文檔編號G01N21/77GK1501069SQ0214870
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者沈群, 王群, 沈 群 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)