2. 物理方法

    物理方法分析臭氧現在在國際上最流行的是紫外線吸收法。它是利用臭氧對254nm波長的紫外線特征吸收的特性，依據比爾—郎伯（Beer-Lambert）定律制造出的分析儀器，只要選擇合適長度的吸收池，就可以檢測0.002mg/m3～5%（vol）濃度的臭氧。其線形在4～5個數量級內都很好。該法已被我國作為環境空氣中測定臭氧的標準方法（GB1/T1154348）。

    紫外線吸收法不但可以適用于檢測氣體中臭氧濃度，也可以檢測水中溶存的臭氧濃度。

    紫外線吸收法的儀器在美國、的國、瑞士、日本都有產品。我國北京分析儀器廠于1985年引進了美國莫尼特（MONITORLABS）公司的ML-8810型紫外吸收式臭氧分析器，用于環境檢測，1992年以后又陸續擴展量程到100ppm、1000ppm。北京超能自控實驗技術研究所在1999年開發了ZX-01系列紫外線吸收式臭氧分析器，其測量范圍從0～10ppm（用于環境檢測）、0～100ppm、0～1000ppm、0～10000ppm到0～25000ppm。

    2.1 紫外線吸收法原理

    輻射被某種氣體或液體吸收是受朗伯-比爾（LambertBeer）定律控制的：

    I=Ioe–klc

    式中：Io——入射光束的強度；

                 I——光束穿透樣品（氣體或液體）后的強度；

                 l——通過樣品光程的長度；

                 c——樣品內吸收物質的濃度；

                 k——吸收物質對該光線波長的比吸收系數。

    此種檢測需要對物質在已知波長下k值的精確了解。

    2.2 臭氧檢測

    臭氧吸收短波紫外區（200～300nm）哈特雷波段紫外光，在253.7nm處具有最大吸收（圖1）。在此波長，吸收系數值的范圍從303.9到313.2cm-1•mol-1•L（273K和760mmHg），研究者證實了該值為302.4cm-1•mol-1•L。

    圖1 短波紫外區（200～300nm）內臭氧的吸收系數

    2.3 布朗-呂伯

    布朗-呂伯分析儀（前聯邦德國漢堡）的工作原理如圖2所示。水銀燈的輻射經聚光鏡聚焦形成平行光束透過測皿照射到光線接收器上，一部分輻射光線被分光鏡折射到參比檢測用的另一光線接收器上，光強用一可變光欄調節到同一水平。兩只光線接受器接在橋式電路內，測皿吸收的光引起橋式電路的不平衡，一只伺服電機供恢復平衡用，其校正動作范圍與光吸收相符。該儀器內裝有自動零點補償。當測量空氣中臭氧時，通過一只電磁閥將惰性氣引入測皿，當檢測水中臭氧時，將標準溶液注入測皿。

 
3. 物理化學方法

    3.1 靛藍二磺酸鈉（簡稱IDS）分光光度法

    其原理是含臭氧的氣體在有多孔玻板的吸收管中通過蘭色的IDS溶液，生成的溶液用分光廣度計在610nm處測量，通過計算得出臭氧濃度。這種方法操作比較復雜，用于檢測環境中臭氧濃度或作為基準用來標定物理方法儀器（低濃度）。

    IDS法也被定為國家標準用來測定環境中的臭氧濃度（GB/T15437）。

    3.2 化學發光法

    該法是利用臺過量的乙烯（或NO）與臭氧發生化學發光，用光電倍增管接受發光光強來計算出臭氧的濃度。此法在上世紀七、八十年代很盛行，曾經被美國ERP列為環境檢測標準方法之一。現已被紫外法所取代。