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臭氧气体传感器在臭氧检测中广泛应用

臭氧(O3)是一种不稳定的活性氧,由3个氧原子 组成,标准氧化还原电位为2.07V,具有极强的灭菌作 用。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。 臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量 对人体健康有一定危害。臭氧通过呼吸系统吸入后,会 对呼吸道以及肺部产生比较严重的炎症,尤其是老年人和儿童,他们抵抗这种有害物质的能力比较脆弱,所以十分容易受到伤害。同时还能引起人类的皮肤癌、白内障,危害农作物和某些海洋生物等。因此,近年来,臭氧 的检测已逐渐发展成为了研究热点,人们致力于发展简 单、快速的臭氧检测方法,努力控制臭氧的浓度或含量, 减少人类皮肤癌、白内障等的发病率,同时也减少对植 物和水生生物的损伤。有研究表明,仅在美国,每年因 地面臭氧造成的粮食减产高达5亿美元。因此无论是 从臭氧对人类健康,还是对全球环境、生态的影响来看, 臭氧的检测具有极其重要的意义。

到目前为止,臭氧的检测方法主要有碘量法、比色 法、紫外分光光度法、电位法和电量法。碘量法和比 色法属于化学法,紫外分光光度法属于物理法,电位法 和电量法属于电化学法。人们也致力于多种场合下臭氧的检测,主要有室内空气中臭氧的检测、室外大气监测中臭氧的检测、养殖水体中臭氧的监测、自来水中臭氧的监测、医疗领域内臭氧的检测等。

近年来,利用这些化学法、紫外线吸收法、荧光法或 电化学法原理做出的多种小型检测器,更加便于携带和使用。主要包括有多孔玻璃传感器、安森美半导体气体传感器、电化学臭氧传感器以及被动采样器等。其中,多孔玻璃传感器是利用靛蓝胭脂红与臭氧的褪色反应, 根据吸光度对数与臭氧浓度成反比来检测臭氧浓度。 其检测的灵敏度较高,常被用来检测空气中的臭氧浓度。

电化学臭氧传感器具有可视化、稳定、连续在线测 量、体积小、功耗低等特点。被用于衡量和监测空气环境中的臭氧浓度。在人们的日常生活中,由于基本方法检测臭氧浓度已显得有点笨拙,越来越多的地方开始使用各种传感器来检测臭氧浓度,它们体积小、灵敏度高而且使用方便。在一些臭氧治疗仪中,大多还是直接使用臭氧浓度检测方法,随着技术的发展,传感器技术在臭氧治疗仪中的使用必将会越来越多。

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