METODA PRZYGOTOWYWANIA SKALI WZORCÓW DO

ROCZN. PZH, 1995, XLVI, NR 1
DONIESIENIE
T O M A S Z M . JA N O W S K I, W A N D A S Z T A R K *
METODA PRZYGOTOWYWANIA SKALI WZORCÓW
DO KOLORYM ETRYCZNEGO OZNACZANIA OZONU W POWIETRZU
M E T H O D O F STA N D A R D S PR EPA R A TIO N
FO R T H E C O L O R IM E T R IC D ET E R M IN A T IO N O F O ZO N E IN T H E A TM O SPH ER E
Z K atedry Higieny Zwierząt i Środowiska Wiejskiego Akademii Rolniczej w K rakowie
Kierownik: prof. zw. dr hab. T.M . Janowski
* Z Instytutu Chemii i Technologii Nieorganicznej Politechniki Krakowskiej
Kierownik: prof, d r hab. Z. Żurek
Opracowano metodę sporządzania trwałych wzorców barwnych do kolorymetrycz­
nego oznaczania śladowych ilości ozonu iv warunkach potowych.
Ozon jest głównym przedstawicielem utleniaczy (oksydantów) w powietrzu atm o­
sferycznym. Powszechnie uważa się go za wskaźnik zanieczyszczenia powietrza imisjami przemysłowymi i motoryzacyjnymi. Powstaje on bowiem w wyniku reakcji
fotochemicznych z tlenkami azotu, reaktywnymi węglowodorami, produktami niepeł­
nego spalania. Jest to jego znaczenie sozologiczne. Do oznaczania ozonu stosowane
są metody spektrofotometryczne [5, 6 , 7]. Granica oznaczalności tymi metodami
wynosi 50 /ig/m3.
Ozon jako stały składnik powietrza dociera do przyziemnej warstwy atmosfery
w małych ilościach, przede wszystkim z warstwy ozonowej znajdującej się w atm o­
sferze i powstaje także pod wpływem cichych wyładowań atmosferycznych na szczy­
tach drzew. Ten „naturalny ozon” ma znaczenie biotropowe, higieniczne i biometeorologiczne [2, 3, 4]. Są to niskie stężenia rzędu kilku do kilkunastu mikrogramów na
m 3 powietrza.
Do określenia więc zawartości ozonu naturalnego w powietrzu konieczne jest
zastosowanie metody o znacznie niższej granicy oznaczalności a jednocześnie tak
prostej, aby umożliwiła wykonywanie badań w warunkach polowych.
Dotychczas stosowano w badaniach terenowych metodę Heigla w modyfikacji
Szczęsnej [1, 2, 7]. Jest to metoda polegająca na przepuszczaniu próbek powietrza
przez rurkę pomiarową połączoną z głowicą psychometru aspiracyjnego Assmana.
W rurce tej przepływajce powietrze powoduje zmianę barwy papierka jodoskrobiowego. Stopień zbrunatnienia tego papierka stanowi miarę ilości ozonu.
68
Т .M. Janowski, W. Sztark
Nr 1
M etoda oznaczania ozonu
69
Rye. 1. Zależność między stężeniem ozonu a barwą papierka wskaźnikowego (indykatora).
Dependence of ozone concentration and a colour o f the indicator paper.
Sporządzanie krzywej kalibracji
W oparciu o reakcję chemiczną przeliczono ilość ozonu n a ilość jodu (współczynnik stechiometryczny reakcji wynosi 0,19). Przy założeniu, że w przypadku pomiarowym Hegla natężenie przepływu
powietrza wynosi średnio 1,5 m/sek., czas przepływu 8 m inut, przy stosowaniu rurki pomiarowej
0 średnicy 0,028 m przez aparat przepływa 0,44 m 3 powietrza, a przy średnicy 0,026 m objętość
powietrza wynosi 0,38 m 3.
W oparciu o te dane sporządzono wykresy zależności natężenia barwy indykatora (stężenie
procentowe roztworu indykatora) od stężenia ozonu w powietrzu wyrażonym w /ig/m 3 (Rye. 1).
W NIOSKI
1. Nowością metody jest zastosowanie alkoholowego roztworu jodu jako równo­
ważnika ozonu zamiast mieszaniny powietrzno-ozonowej.
2. Bezpośrednie nanoszenie na papierki jodoskrobiowe roztworu jodu o znanym
stężeniu daje możliwość dokładnego dozowania jodu, co zapewnia wysoką precyzję
1 dokładność metody.
3. Opracowana metoda daje możliwość oznaczania ozonu w powietrzu w zakresie
stężeń od 0,2 do 7,0 /ig /m 3.
70
T.M . Janowski, W. Sztark
4. Wprowadzenie mieszaniny tuszów barwy sjena palona umożliwia uzyskanie
skali barw zbliżonych do barwy związku kompleksowego jodu.
5. Uzyskane w ten sposób barwne wzorce odznaczają się stosunkowo dużą
trwałością.
T .M . J a n k o w s k i , W. S z t a r k
M E T H O D O F ST A N D A R D S PR EPA R A TIO N
FO R T H E C O L O R IM E T R IC D E T E R M IN T IO N O F O ZO N E IN T H E A TM O SPH ER E
Summary
A new simple method o f standards preparation for the colorimetric determ ination o f “natural
ozone” in the atm osphere in field conditions has been developed. An exactly known quantity o f
alcoholic iodine solution, adequate with respect to the stechiometrie quantity o f ozone is deposited
on the iodinestarch papers. In the comparison o f the colours o f these spots with the papers. In the
com parison o f the colours o f these spots with the papers saturated with a mixture o f draw ing inks
(burnt sienna), a scale o f constant standards was obtained for ozone determ ination in air by the
iodom etric m ethod. The direct placing o f a definite quantity o f iodine on iodinestarch papers enabls
the determ ination of small ozone concentrations (0,2 to 7 /jg/m 3) and brought about an essential
increase in the accuracy and precision of the method.
PIŚM IEN N IC TW O
1. Heigel К .: M essmethoden des bodennahen Ozons und ihre Verwendung in der Praxis. Fund.
Balneobioclimatol. 1958, 1, 2. - 2. Janowski T.M:. M ikroczynniki powietrza w środowisku hodow ­
lanym (I). M ed. Wet. 1961, 7, 429. - 3. Janowski T .M .: Wpływ środowiska powietrznego n a
zwierzęta. A cta Agr. et Silv., ser. zoot., 1962, 2, 57. - 4. Janowski T.M ., Zim nal S.: O zonometryczna
ocena zasięgu zanieczyszczenia powietrza odoram i odzwierzęcymi w otoczeniu ferm zwierzęcych.
A cta Agr. et Silv., ser zoot., 1976, 16, 33. - 5. Polska N orm a: B adania zawartości ozonu. Oznaczanie
ozonu w powietrzu atmosferycznym (imisja) m etodą spektofotom etryczną. PN-86/Z-04007/05.
- 6. Polska N orm a: B adania zawartości ozonu. Oznaczanie ozonu w obecności tlenków azotu na
stanowiskach pracy m etodą kolorymetryczną. PN-82/Z-04007/01. - 7. Szczęsna-Kozlowska Т.:
B adania zawartości ozonu w przyziemnej warstwie powietrza na terenie Ciechocinka. W iad. U zdr.,
1957, 1/2, 4. - 8. Slrusiński A.: Substancje utleniające (oksydanty) jako wskaźnik zanieczyszczenia
pow ietrza atmosferycznego. Roczn. PZH , 1972, 23, 7.
D n. 1994.08.26
30-059 K raków , Al. Mickiewicza 24/28