确保臭氧监测数据准确—赛默飞臭氧监测校准设备助力量值溯源

发布：赛默飞化学分析仪器

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引言

我国自2013年发布《大气污染FZ行动计划》以来，在保持经济快速发展的同时，环境空气质量也得到明显改善。在六项常规污染物中，二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、一氧化碳（CO）、PM_2.5、PM₁₀的浓度均逐步下降；但与此同时，部分地区的臭氧（O₃）的浓度反而有所上升，成为S要污染物，臭氧污染问题逐渐显现，已成为制约我国空气质量持续改善的关键因素，得到了社会各界的广泛关注。O₃的污染控制成为现阶段乃至“十四五”期间大气污染FZ的ZD，而对于空气中O₃浓度的JZ监测至关重要。

臭氧监测量值溯源

臭氧监测量值溯源是保证空气质量监测站点内臭氧分析仪测量准确的关键。具体地说，需要使用在溯源有效期内的现场工作标准对站点内的臭氧分析仪进行定期零点/量程检查和校准，以及多点校准；而工作标准需要定期被在溯源有效期内的上一级传递标准进行校准；而上一级传递标准需要能够溯源或逐级溯源到臭氧一级标准（SRP），如下图所示。

臭氧量值逐级传递链示意图

在当前的空气质量监测网络中，站点内工作标准，即动态气体校准仪，多为发生型传递标准。该类传递标准仅含有臭氧发生器、不含臭氧光度计，通过调节发生器的功率调整发生的臭氧浓度，不能对发生的臭氧浓度进行实时测定。2020年，ZG环境监测总站提出要求：城市站点中的动态气体校准仪需配备光度计或者配备独立的臭氧校准仪器，以保障臭氧监测仪器正常的质控工作，确保臭氧数据的准确性。

Thermo Scientific™ 146i 型动态气体校准仪

Thermo Scientific™ 146i型动态气体校准仪配置有质量流量控制器、气相滴定装置（含臭氧发生器）和紫外光度计，可提供浓度精确的O₃、CO、SO₂、NO/N₂或其他标准气体，对分析仪进行零点检查/校准、量程检查/校准、精度检查、性能审核和多点线性检查/校准。

Thermo Scientific™ 146i型动态气体校准仪

146i型动态校准仪为带有臭氧发生器的分析型传递标准，产生的O₃气体经过输出多支路管，一部分进入紫外光度计测定产生的O₃浓度，并根据测定的浓度对臭氧发生器进行反馈调节；另一部分可通入待校准设备，如现场臭氧分析仪、分析型传递标准或发生型传递标准中进行校准。

146i型动态气体校准仪用作站点内臭氧分析仪的校准设备，其输出的O₃气体浓度更加稳定，准确度更高，因此能够更加高质量地完成臭氧分析仪的质控工作，保证监测数据准确。同时，作为分析型传递标准，其传递校准频率降低，即每次传递的有效期更长（6个月），使得量值传递工作更加便捷。而发生型传递标准需要至少每3个月进行一次量值传递，并且由于量值波动较大，还需要尽可能加密校准（标定）频次。

146i型动态气体校准仪量值传递

146i型动态气体校准仪也可以用作为上一级传递标准（如三级传递标准），用于传递校准站点内臭氧校准设备。还可用作质控标准，用于定期与同级别工作标准进行质控比对；在同级别工作标准无法使用时，质控标准可用于校准下一级传递标准。

Thermo Scientific™ 49i-PS型臭氧校准仪

Thermo Scientific™ 49i-PS型臭氧校准仪同样为带有臭氧发生器的分析型传递标准，但其采用经典的双光池设计，实时测量零空气参比气体和O3样品气体，消除背景和零点漂移的影响。该双光池设计被NIST国家臭氧标准采纳。因此，在臭氧监测量值传递中，49i-PS型臭氧校准仪可作为更高一级的传递标准（如二级传递标准），在专门的臭氧校准实验室中开展量值传递工作，校准146i型动态气体校准仪。