臭氧（O₃）作为强氧化剂与消毒剂，在水处理、医疗消毒、食品加工及环境治理中扮演关键角色，其在水体中的浓度直接影响工艺效能与生态安全。本文将介绍水中臭氧检测方法，为水处理工艺优化、环境安全监管及工业生产质控提供技术决策参考。
一、化学分析法1.碘量法原理：强氧化剂臭氧与碘化钾水溶液反应生成游离碘，臭氧还原为氧气。游离碘显色，依在水中浓度由低至高呈浅黄至深红色。然后利用硫代硫酸钠标准液滴定，游离碘变为碘化钠，反应终点为完全褪色。根据臭氧的反应量与硫代硫酸钠消耗量之间的关系来确定臭氧的浓度。特点：显色直观，不需要贵重仪器，但易受其他氧化剂如NO、Cl₂等物质的干扰，在重要检测时应减除其他氧化物质的影响。适用于实验室及现场检测，标准范围0.02-2.50mg/L。2.比色法原理：根据臭氧与不同化学试剂的显色或脱色反应程度来确定臭氧浓度。例如，臭氧与二己基对苯二胺（DPD）反应显色或靛蓝染料脱色反应程度来确定臭氧浓度。特点：操作简便，灵敏度较高，但容易受到其他化学物质干扰，需要进行相应的校正。适用于现场快速检测，检测范围0.05-6.50mg/L，涵盖饮用水、医疗等领域。

二、光学分析法1.紫外光度法（紫外吸收法）原理：基于臭氧对紫外光有特定吸收波长的原理，通过测量吸收光谱来确定臭氧浓度。臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数，在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减，符合朗伯-比尔定律。特点：操作简便、快速准确，适用于各种水质样品的臭氧检测，但需要排除其他紫外吸收物质的干扰。2.荧光法原理：利用荧光物质与臭氧发生反应后发出特定荧光信号的原理进行检测。将含有特定荧光成分的探针与待测样品中的臭氧发生特异性结合，形成稳定的复合物，然后通过测量荧光信号强度的变化来计算臭氧的浓度。特点：灵敏度高、选择性好，适用于复杂水样中臭氧的检测。
三、电化学法1.电化学传感器法原理：利用特定的电化学传感器来检测水中臭氧的浓度。臭氧透过半透膜在电极表面还原，产生与浓度成正比的扩散电流。特点：灵敏度高、抗干扰强，支持在线分析和实时监测，无需频繁更换试剂。但需要较高的技术水平和仪器设备。2.安培法、磁极化率法、电位滴定法等原理：通过电极表面发生的氧化还原反应来测定臭氧浓度。特点：具有较好的选择性和灵敏度，但需要配合适当的电化学传感器和数据处理软件使用。