The Model 400E UV Absorption Ozone Analyzer is a microprocessor-controlled analyzer that uses a system based on the Beer-Lambert law for measuring low ranges of ozone in ambient air. A 254 nm UV light signal is passed through the sample cell where it is absorbed in proportion to the amount of ozone present. Every three seconds, a switching valve alternates measurement between the sample stream and a sample that has been scrubbed of ozone. The result is a true, stable ozone measurement. Ranges, 0-100 ppb to 0-10 ppm.
Il metodo di analisi si basa sull’assorbimento di radiazione UV a 254 nm dovuto ad una risonanza elettronica interna delle molecole di O3. La conseguente variazione della intensità della luce è direttamente correlata alla concentrazione di ozono presente nel campione in esame.Il fenomeno di attenuazione luminosa viene rilevato all’interno di una singola cella a percorso ottico fisso. Il valore della concentrazione di O3 viene calcolato sulla base della legge di Beer-Lambert.Poiché tale calcolo richiede una condizione di riferimento, l’analizzatore mod. 400E incorpora uno “scrubber”, capace di rimuovere l’O3 presente nel campione e fornire quindi tale riferimento, ed una valvola di commutazione, capace di alternare ogni tre secondi la modalità operativa dell’analizzatore tra campione e riferimento. Lo scrubber utilizzato è selettivo per l’ozono: in tal modo, si ottengono misure di O3 affidabili, non influenzate da interferenti.
L’analizzatore calcola, quindi, la concentrazione dell’ozono nel percorso di assorbimento.
1 Partiamo con un tubo al quarzo e ad una sua estremità posizioniamo una lampada al mercurio (L). Utilizziamo questo tipo di lampada, poiché ha un forte spettro di emissione alla lunghezza d’onda di 254 nm.
2All’altra estremità inseriamo un detector (D), in grado di vedere solo luce UV. Noi conosciamo la distanza (L) che la luce percorre all’interno del tubo al quarzo ed inseriamo questo valore nell’equazione di Beer-Lambert.
3Ora, grazie ad una piccola pompa, facciamo passare un campione d’aria attraverso il tubo al quarzo. Se questo campione contiene O3, parte della luce verrà assorbita. Il valore misurato dal detector corrisponde, quindi, al fattore I dell’equazione di Beer-Lambert.
4Se inseriamo un abbattitore di O3 (S), nel percorso di campionamento, la luce non verrà assorbita. Il valore misurato dal detector corrisponde, quindi, al fattore Io dell’equazione di Beer-Lambert.
5A questo punto, posizioniamo un elettrovalvola (V), nel percorso di campionamento. Essa permetterà un’alternanza fra i segnali I ed Io. Finalmente, conosciamo tutte le variabili nell’equazione di Beer-Lambert e possiamo calcolarci C, cioè, la concentrazione di ozono che stiamo campionando.
6Aggiungendo un orifizio critico sull’aspirazione della pompa, otteniamo un flusso di campionamento stabile di 800 cc/min.
