+420 602 325 829 / info@nicoletcz.cz

Analýza ozonu pomocí FT-IR (infračervené spektroskopie)

Analýza ozonu pomocí FT-IR (infračervené spektroskopie)

molekula ozonu

Existence ozonu si vědci začali všímat již okolo roku 1775, kdy v souvislosti s pozorováním blesků nebo studiem elektrických zařízení zaznamenali jeho přítomnost jako charakteristický odér, který dobře známe i my z okolí kopírek nebo okouzlujících plazmových lamp.

Ozon, jakožto chemickou látku, objevil švýcarsko-německý fyzik Christian Friedrich Schönbein (1799 – 1868), a to až v roce 1840 při experimentech s pomalou oxidací bílého fosforu při elektrolýze vody. Byl objeven jako vedlejší produkt aktivity elektrického náboje při prováděné elektrolýze. Schönbein (kromě ozonu objevil ještě nitrocelulosu neboli střelnou bavlnu) zaznamenal jeho přítomnost ve vzduchu po bouřkách, a nazval ho proto ozon dle ozo, řeckého výrazu pro vůni. Po tomto vědci se také nazývá vůbec první, v minulosti hojně používaná metoda stanovení ozonu: Schönbeinova metoda (vystavení testovacího papírku napuštěného směsí jodidu draselného a škrobu ovzduší na několik hodin).

V 19. století se stal přízemní ozon předmětem početných měření v mnoha světových lokalitách, kdy se potvrdila jeho existence a zkoumala se jeho funkce v atmosféře.

Christian Friedrich Schönbein (1799 – 1868)

Ozon je velmi silné oxidační činidlo a dezinfekční prostředek.  Proto se efektivně používá k úpravě pitné vody (hlavně potravinářském a nápojovém průmyslu), vody ve veřejných bazénech, ničení choroboplodných zárodků a při úpravě chladicí a procesní vody v průmyslu. Ozon se však také používá při bělení, například při výrobě papíru, textilu a keramiky. Kromě toho může vznikat také při průmyslových aplikacích UV záření během sušich procesů. V potravinářství se používá k dekontaminaci potravin nebo potravinářského zařízení a povrchů. Kromě toho se v nízkých koncentracích používá také během ozonoterapie.

Z těchto důvodů je naprosto zásadní jeho rychlá a spolehlivá analýza. Mezi nejvíce propracované a užívané chemické metody patří jodometrická titrace. Má velkou výhodu v přesném absolutním stanovení množství ozonu (v kyslíku), nedovoluje ovšem provádět kontinuální stanovení. Ve většině publikovaných prací z poslední doby v oblasti výroby ozonu a jeho kvantitativního stanovování se používá fotochemická metoda absorpce záření v ultrafialové oblasti (při použití rtuťové výbojky jako zdroje UV záření). Největší výhodou této metody je stanovení množství ozonu kontinuálně a této vlastnosti se dá výhodně použít při automatické regulaci produkce ozonu ozonizátorem podle okamžité potřeby. Obě uvedené metody se dají bez jakýchkoli dalších dodatků použít pouze v případě stanovení ozonu vyráběného z kyslíku, neboť v případě výroby ozonu ze vzduchu je nezbytné uvažovat kromě absorpce UV záření v ozonu ještě absorpci v dalších molekulách, zejména v N2, N2O a NO.

Spektrometr Nicolet iS5 s plynovou celou

Další moderní možností stanovení ozonu on-line (kontinuálně), ale i jednorázově (např. při elektrickém výboji) je infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací: FT-IR. Obrovskou výhodou této spektroskopické techniky je kvantitativní rozsah stanovení ozonu od velmi nízkých koncentrací pod 0,1 ppm až po koncentrace relativně vysoké (procenta). Další výhodou je souběžné on-line stanovení i dalších plynů ve směsi s ozonem (např. právě oxidů dusíku, které ozon může tzv. „vyrábět“ z dusíku v použitém vzduchu). Ozon je nelineární, triatomická molekula s permanentním dipólovým momentem a jako taková se v infračerveném spektru chová podobně jako např. H2O. Chcete-li se dozvědět o možnostech kvantitativní i kvalitativní analýzy ozonu pomocí metody infračervené spektroskopie (FT-IR), klikněte sem.

Nicolet CZ © 2021 - Všechna práva vyhrazena

Ze světa molekulové spektroskopie už vám nic neuteče!

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru

Přihláška
na školení

Těšíme se na vás!

Kontaktní formulář

Vyplňte prosím Vaše údaje a my se Vám
co nejdříve ozveme.