○ オキシダント自動測定機の測定原理

 オキシダントとは、中性ヨウ化カリウム溶液からヨウ素を遊離するオゾンやパーオキシアセチルナイトレート、二酸化窒素等の酸化性物質の総称であり、オキシダントの中から二酸化窒素を除いた物質が光化学オキシダントです。
 環境大気中の光化学オキシダントを自動的に連続測定する測定機としては、紫外線吸収法、化学発光法および吸光光度法等に基づく方式があり、環境基準及び緊急時の措置に係る測定法としては、「大気の汚染に係る環境基準について」(昭和48年環境庁告示第25号)および大気汚染防止法施行規則第18条において、JIS B 7957に定める濃度の中性ヨウ化カリウムを用いる吸光光度法もしくは電量法によるオキシダント測定機であってJIS B 7957に定める方法により校正を行ったものまたは紫外線吸収法もしくはエチレンを用いた化学発光法を用いるとされています。
 福井県においては、紫外線吸収法により測定しています。

(紫外線吸収法)
 オゾンは、波長254nm付近の紫外線領域に極大吸収帯を持っています。紫外線吸収法は、光源から光学フィルタを通して得られる短波長紫外線を測定光として、オゾンによる吸光度を測定する方法です。なお、この領域には、環境大気中に共存する一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化窒素および二酸化窒素による吸収がなく、測定機の構成面からも共存成分による測定への影響は比較的受けにくいといえます。
 オゾン濃度は、ランベルトベールの法則に基づき、気体の状態方程式を適用することにより次の式で決定することができます。
 ただし、自動測定機では、ゼロ位補正と光量補正を目的として、オゾン分解器でオゾンを除去した比較ガスを試料セルに導入したときの試料セル透過光の強度をT0とし、オゾンを含む試料大気を試料セルに導入したときの試料セル透過光の強度をTとしています。

106 760 0
  C =  ─────  ×  ─────  ×  ─────  × ln ──
kl 273

0オゾンを除去した場合の試料セル透過光の強度
Tオゾンを含む試料セル透過光の強度
オゾンの濃度(ppm)
オゾンの吸光係数(cm-1atm-1
光路の長さ(cm)
セル内の圧力(torr)
ガスの温度(K)

 環境大気の測定では、この方法で得られたオゾン濃度が、中性よう化カリウム溶液を用いる吸光光度法で得られた光化学オキシダント濃度と極めてよく一致します。このため、大気汚染の常時監視においては、この方法で得られたオゾン濃度をもって光化学オキシダント濃度としてよいこととなっています。


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