Ozone analysis by chemiluminescence measurement

Zusammenfassung

Ozon kann in atmosphÄrischer Luft auf Grund der Chemiluminescenzreaktion mit Rhodamin B bestimmt werden. Dabei wird die StabilitÄt der Lichtemission durch Zusatz von GallussÄure, die leichter mit Ozon reagiert, stabilisiert. Die StabilitÄt der leuchtenden FlÄche wird au\erdem durch ein intermittierendes Probenahmeverfahren verbessert. Hierbei wird je Minute 15 sec lang ozonhaltige Luft und 45 sec lang ozonfreie Luft in die Reaktionskammer geleitet. Dadurch wird zugleich eine Kontrolle des Nullpunktes ermöglicht. Das Verfahren ist sehr selektiv. NO₂, Cl₂, SO₂, H₂S, NH₃, HCl, H₂O₂ und HF verursachen bis zu 2 ppm keine Störungen. Da adsorbierte Feuchtigkeit die Empfindlichkeit der leuchtenden FlÄche beeintrÄchtigt, wird diese mit einer hydrophoben Schutzschicht überzogen sowie die relative Feuchtigkeit der ozonfreien Luft, die zwischen den Messungen durch die Kammer geleitet wird, unter Kontrolle gehalten.

Summary

Ozone concentrations in ambient air can be determined by measuring light emitted by reaction with the chemiluminescent dye Rhodamine B. The stability of the light emission is increased by protecting the dye by another compound, which reacts with ozone more easily, i.e. gallic acid.

The stability of the chemiluminescent surface is also increased by an intermittent sampling procedure. This is accomplished by means of a threeway valve allowing each minute the introduction of ozonized air for about 15 sec in the reaction chamber, followed by the introduction of ozone-free air for about 45 sec. In this way also a check on the stability of the “zero-point” of the detecting system is obtained.

The method is highly selective. No interferences of NO₂, Cl₂, SO₂, H₂S, NH₃, HCl, H₂O₂ and HF have been observed at concentrations up to 2 ppm. The sensitivity of the chemiluminescent surface is decreased by adsorbed moisture. The moisture problem can be eliminated by coating the surface with a hydrophobic compound and by controlling the relative humidity of the ozone-free air, introduced into the reaction chamber between the actual ozone measurements.