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臭 氧检测装置

阅读：857发布：2023-02-03

专利汇可以提供臭氧检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且水溶液通过溶解由茜素制成的染料和由甘油制成的保湿剂而形成，并且通过溶解碱 (碱性物质)而碱化，从而制备其中所述保湿剂的含量为约20重量％的检测器溶液(101)。通过将由纤维素滤纸制成的片状载体(103)在检测器溶液(101)中浸渍30秒，使得所述载体(103)浸渍有所述检测器溶液(101)，形成浸渍有所述检测器溶液(101)的浸渍载体(104)。将所述浸渍载体(104)从所述检测器溶液(101)中拉起，并且在干燥氮气中通过将所述浸渍载体(104)中含有的溶剂比如水蒸发而干燥，从而形成臭氧检测装置(105)。，下面是臭氧检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种臭氧检测装置，所述臭氧检测装置至少包含：
由纤维制成的载体；
由所述载体担载的染料；和
由所述载体担载的碱性物质，
其中所述染料是具有羟基和结合到与偶氮基不相邻的位置上的亚硫酸基的偶氮染料，并且
所述碱性物质是在溶解时将水溶液碱化的物质。
2.根据权利要求1的臭氧检测装置，其中所述偶氮染料选自藏花橙G、金莲橙O、媒染蓝
13和茜素蓝黑。
3.根据权利要求1的臭氧检测装置，其中所述偶氮染料具有在所述偶氮基的不同侧相邻地结合到所述偶氮基上的两个羟基。
4.根据权利要求3的臭氧检测装置，其中所述偶氮染料选自媒染蓝13和茜素蓝黑。
5.根据权利要求1的臭氧检测装置，其中所述碱性物质是氢氧化钠。
6.根据权利要求1的臭氧检测装置，其中所述臭氧检测装置是通过以下方法形成的：
将所述载体浸渍在检测器溶液中，使得所述载体浸渍有所述检测器溶液，所述检测器溶液通过溶解所述染料而制备并且通过溶解所述碱性物质而碱化；以及干燥所述载体。
7.根据权利要求1的臭氧检测装置，其中所述载体包含与所述染料一起担载的保湿剂。
8.根据权利要求7的臭氧检测装置，其中所述保湿剂是甘油、乙二醇和丙二醇中的至少一种。
9.根据权利要求1的臭氧检测装置，其中所述载体形成为片状形状。

说明书全文

臭氧检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种通过褪色反应检测气体比如大气中存在的臭氧的臭氧检测装置。

背景技术

[0002] 目前，NOx、SPM(悬浮微粒物质)和光化学氧化剂引起大气污染，并且对环境的影响被认为是一个问题。例如，从工厂、办公室和汽车排出的污染物比如NOx或烃在该污染物受到太阳光辐照时引起光化学反应，产生主要含有强酸性物质比如臭氧的光化学氧化剂，并且该光化学氧化剂导致光化学烟雾。

[0003] 在日本，对这些物质设定了环境标准，并且各地的一般环境大气测量局测量该物质。例如，对光化学氧化剂的浓度设定了环境标准，并且各地的一般大气环境观测局通过自动测量方法比如紫外线吸收法进行气体浓度的测量。注意，光化学氧化剂的环境标准是每小时所测量出的平均值为0.06ppm以下。

[0004] 由上述的自动测量方法进行的臭氧气体浓度测量通过使用如下方法测量在大气中的臭氧：通过待测量的气体在中性碘化钾溶液中鼓泡，并且通过利用所产生的碘的显色反应来检测浓度的方法；或，通过例如臭氧在紫外区中的吸收来检测浓度的方法。尽管这些测量方法可以测量微量的气体，即，几个ppb的气体，但是它们具有设备大、复杂并且不能够简单测量的缺陷。而且，这些设备昂贵并且需要恒定的设置以保持精度。此外，由这些设备进行的自动测量始终需要电力并且还需要周期校准(维护)。因此，维持这些设备需要巨大的成本，并且电源、温控设备环境和标准气体必需得到保证。即，这些设备强加了很多限制。

[0005] 为了准确地研究环境中的气体浓度分布、评价对地域环境的影响，以及评价人体暴露的影响，个人必需通过使用易携带的测量方法来监测环境。对于这种目的，不可能使用上述的大型测量设备，并且出现了对开发廉价、小型和容易使用的测量装置比如气体传感器和简易测量方法的需求。

[0006] 近年来，臭氧由于具有强的杀菌能力(氧化能力)并且在分解之后变为氧以及产生无害物质，引起了注意。这使得臭氧的应用扩大至各个工业领域，比如水处理、食品杀菌和纸漂白。因此，作为劳动环境标准，对臭氧的浓度设定了100ppb和8hr的参考值。在使用臭氧的工厂中，当然必需安装臭氧报警器，并且还必需管理其中每一个工人都在劳动标准的范围内工作的状态。这需要一种可以由工人携带的测量装置。

[0007] 在这些情况下，臭氧气体测量技术目前已经得到了广泛的开发。实例是半导体气体传感器、固态电解质气体传感器、电化学气体传感器和石英振荡气体传感器。然而，这些传感器是为了评价短时间响应而开发的，并且只有很少的传感器是为了监测需要的测量数据累积而开发的。因此，当必需累积测量数据时，必需始终操作传感器。此外，例如半导体传感器的传感单元必需保持在几百℃，因而始终需要大量的电力以恒定地操作传感器。

[0008] 而且，上述传感器具有约亚ppm的灵敏度，因此不可能测量在实际环境中的浓度，例如，不可能测量10ppb的臭氧。尽管一些半导体传感器对10ppb的臭氧起反应，但是对于浓度，传感器的输出是非线性的，并且从一个传感器到另一个传感器的输出值极大地变化。这样使得在使用不同传感器时难以比较。而且，在很多情况下，另外的气体的影响不可能被忽略。

[0009] 还有一种使用检测管式气体测量装置的方法。不幸的是，这种方法也是为了局部测量在测量点的非常短时间的浓度而开发的。这使得难于使用该方法累积测量数据。

[0010] 除上述臭氧气体分析技术之外，还提出了担载(具有)淀粉和碘化钾(附着)的臭氧检测纸作为一种简易、高灵敏度臭氧分析技术(参考文献1：日本专利3257622)。然而，在专利文献1中公开的这种技术需要用于强制抽吸被检测气体的泵、用于测量的光源和用于驱动包括所述泵和光源的检测器的电力。而且，需要特殊的片状载体(基材)，并且无论何时进行测量都必需更换该载体。这样使得累积测量困难。此外，使用上述检测纸的测量检测所有的光化学氧化剂，而不是臭氧。而且，这种方法在精度和重复性方面有问题，因为所产生的碘逐渐蒸发。

[0011] 作为另一种简易、高灵敏度的臭氧气体分析方法，已经提出了一种使用担载靛蓝胭脂红的臭氧检测纸的技术(参考文献2：Anna C.Franklin等，″Ozone Measurement in South Carolina Using Passive Sampler″，Journalofthe Air & Waste Measurement Association，54卷，1312-1320页，2004)。然而，这种臭氧检测纸没有足够的灵敏度，并且不可能良好地测量作为劳动环境标准的100ppb×8hr的累积量。还提出了一种将膜过滤器安置在担载蓝色靛蓝染料的臭氧检测片的表面上，并且通过调节膜过滤器的厚度来控制灵敏度的技术(参考文献3：″Operating Instructions for OzoneMonitor″，Part#380010-10，http://www.kandmenvironmental.com/PDFs/ozone.pdf)。

[0012] 而且，作为简易、先进的臭氧检测装置，本发明人已经提出了一种使用在孔中含有染料的多孔玻璃的臭氧检测装置，所述染料通过与臭氧反应而改变在可见光区中的光吸收(参考文献4：日本专利公开2004-144729)。这种技术可以在不使用任何大尺寸设备的情况下，以高的精度测量臭氧气体。然而，甚至这种技术在测量过程中也需要电力来驱动光源和检测器，并且还需要昂贵的载体，即，多孔玻璃。

发明内容

[0013] 本发明要解决的问题

[0014] 如上所述，当根据环境标准以ppb级精确地测量臭氧气体时，常规方法需要昂贵、大尺寸的设备和大量的劳动力，因此不可能容易地测量臭氧气体。而且，当进行简易测量时，常规技术不可能容易地测量累积量，并且需要电力和特殊的载体。因此，没有个人容易使用的易携带的测量装置。

[0015] 本发明是为解决上述问题而作出的，并且其目的是使得能够简易地检测臭氧在待测气体中的累积量。

[0016] 解决问题的手段

[0017] 根据本发明的臭氧检测装置至少包括由纤维制成的载体、由载体担载的染料和由载体担载的碱性物质，其中所述染料选自具有羟基的蒽醌类染料以及具有羟基和结合到与偶氮基不相邻的位置上的亚硫酸基的偶氮染料，并且所述碱性物质是在溶解时将水溶液碱化的物质。因此，当由载体担载的染料与臭氧反应时，改变了由染料所产生的臭氧检测装置的颜色。

[0018] 发明效果

[0019] 在上述的本发明中，除选自具有羟基的蒽醌类染料以及具有羟基和结合到与偶氮基不相邻的位置上的亚硫酸基的偶氮染料中的染料之外，所述载体还担载碱性物质。因此，本发明实现了简易地检测臭氧在待测量气体中的累积量的显著效果。

[0020] 附图简述

[0021] 图1A至1E是用于说明根据本发明的实施方案1的臭氧检测装置制造方法的一个实例的步骤的图；

[0022] 图2是绘制使用茜素作为蒽醌类染料的臭氧检测片在0.1ppm×5hr的暴露条件下暴露之前和之后测量的光反射率之差与检测器溶液中甘油含量之间的关系的图；

[0023] 图3A至3E是用于说明根据本发明的实施方案5的臭氧检测装置制造方法的一个实例的步骤的图；

[0024] 图4是显示一号橙的光谱的图；

[0025] 图5是显示二号橙的光谱的图；

[0026] 图6是显示藏花橙G的光谱的图；

[0027] 图7是显示金莲橙O的光谱的图；

[0028] 图8是显示酸性茜素紫N的光谱的图；

[0029] 图9是显示媒染蓝13的光谱的图；以及

[0030] 图10是显示茜素蓝黑的光谱的图。

[0031] 实施本发明的最佳方式

[0032] 下面，将参考附图说明本发明的实施方案。

[0033] [实施方案1]

[0034] 首先，说明本发明的实施方案1。图1A至1E是用于说明根据本发明的实施方案1的臭氧检测装置制造方法的一个实施例的步骤的图。首先，如图1A中所示，准备容纳检测器溶液101的容器102。检测器溶液101是通过溶解由茜素(1，2-二羟基蒽醌：C14H8O2(OH)2)构成的染料和由甘油(C3H8O3)构成的保湿剂而制备，并且通过溶解碱而碱化的水溶液。保湿剂的含量为约20重量％。

[0035] 例如，通过以下方法制备检测器溶液101：将0.025g茜素溶解在25ml水溶液中，所述水溶液中以0.1摩尔/升的浓度溶解了作为碱即碱性物质的氢氧化钠，并且向该溶液中添加10g甘油和水使得总量为50g。茜素是蒽醌类染料(染料)。通过将茜素溶解在碱化溶液中而制备出的检测器溶液101是紫色的水溶液。检测器溶液101的颜色可以在视觉上确认。

[0036] 然后，如图1B所示，制备具有预定尺寸的片状载体103。载体103是由纤维比如纤维素制成的片。实例是由ADVANTEC(TOYO FILTERPAPER)生产的纤维素滤纸(No.2)。载体103的颜色可以为例如白色。注意，载体103并不限于片并且也可以具有其它形状。例如，载体103也可以是板。如稍后所述，载体103必须仅是由纤维制成并且能够通过将其用检测器溶液101浸渍而担载上述染料和稍后描述的碱性物质的材料。然而，出于下面描述的检测器溶液浸渍和臭氧检测的观点，更有利的是具有片状形状的载体103。

[0037] 随后，如图1C所示，将所制备的载体103在检测器溶液101中浸渍30秒，以使载体103浸渍有检测器溶液101，由此形成浸渍有检测器溶液101的浸渍载体104。在这种状态下，浸渍载体104被作为染料的茜素染色。

[0038] 之后，如图1D所示，将浸渍载体104从检测器溶液101中拉起，并且在干燥氮气中通过使包含在浸渍载体104中的溶剂(介质)比如水蒸发而干燥，由此形成臭氧检测装置105。如图1E示例性显示，由此形成的臭氧检测装置105担载作为染料111的茜素以及作为碱性物质112的氢氧化钠，所述茜素为一种具有羟基的蒽醌类染料。臭氧检测装置105还担载作为保湿剂113的甘油。所得到的臭氧检测装置105是紫色的(被染色为紫色)，并且这种颜色可以经视觉确认。注意，上述的″担载″是指其中比如染料、碱性物质和保湿剂的物质与载体(基材)化学、物理或电结合的状态，例如其中用染料被覆和/或浸渍由纤维比如纤维素制成的片的状态。

[0039] 当如上述制造的臭氧检测装置105暴露于其中存在臭氧的环境时，紫色的浓度随着暴露时间的流逝而逐渐降低，并且该颜色最终变为白色。例如，当臭氧检测装置105在其中臭氧浓度为0.04ppm的环境中暴露24小时时，颜色变为白色(返回到滤纸的初始颜色)。这种颜色的变化估计是与臭氧所致的作为蒽醌类染料的茜素的分解相应的褪色。

[0040] 因此，根据本发明的臭氧检测装置105能够通过颜色变化检测臭氧，并且还能够累积检测。上述的颜色变化可以在视觉上确认，因而臭氧检测装置105可以简易地检测臭氧的累积量。而且，片状载体允许个人易于携带该装置。如上所述，本发明的臭氧检测装置可以在没有任何大尺寸设备、电力和特殊载体的情况下，非常简易地测量臭氧。

[0041] 可使用的染料并不限于茜素，并且能够使用具有结合到苯环(蒽)上的羟基(-OH)的蒽醌类染料(染料)。一个实例是茜素红S(9，10-二氢-3，4-二羟基-9，10-二氧代-2-蒽磺酸，钠盐：C14H5O2(OH)2SO3Na)。这种蒽醌类染料引起上述的颜色变化(褪色)，可能是因为臭氧分解了醌环，从而改变了染料分子结构和电子状态，并且这改变了在可见光区中的光吸收，由此改变了颜色(色调)。

[0042] 而且，当通过使用氢氧化钠等将染料碱化时，消除了结合到苯环上的羟基的氢，并- -且存在结合到苯环(蒽)上的-O 基团。当这样存在结合到苯环(蒽)上的-O 基团时，臭氧容易在这个部分被捕获(吸引)。这或许允许染料与臭氧之间的容易反应。结果，可以通过使用具有结合到苯环的羟基的蒽醌类染料检测臭氧。

[0043] 由图1A至1E所示的制造方法获得的臭氧检测装置105是通过用含有约20重量％的保湿剂的检测器溶液101浸渍而形成的。这样更有效地表现出由于臭氧的存在所引起的颜色变化(臭氧检测能力)。即，在臭氧检测装置105中染料和臭氧之间的反应估计由于含有(担载)保湿剂而被促进。然而，如果在检测器溶液中的保湿剂的浓度太高，例如，超过50％，则干燥所需的时间变得很长。这样使得难于制造具有高重复性的检测装置。

[0044] 下面，说明保湿剂的量和由于臭氧的存在所引起的臭氧检测装置的颜色变化之间的关系。即，将说明通过改变在检测器溶液101中的保湿剂量(含量)而制备的多个样品(臭氧检测装置)的比较。

[0045] 首先，将0.025g茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此制备(形成)检测器溶液A。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A，与上述相同的方式形成臭氧检测装置A。由此形成的臭氧检测装置A的颜色是紫色的。

[0046] 同样，将0.025g茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液B。通过使用检测器溶液B，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B。由此形成的臭氧检测装置B的颜色是紫色的。

[0047] 此外，将0.025g茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液C。通过使用检测器溶液C，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C。由此形成的臭氧检测装置C的颜色是紫色的。

[0048] 同样地，将0.025g茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液D。通过使用检测器溶液D，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D。由此形成的臭氧检测装置D的颜色是紫色的。

[0049] 同样，将0.025g茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液E。通过使用检测器溶液E，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E。由此形成的臭氧检测装置E的颜色是紫色的。

[0050] 此外，将0.025g茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加25g作为保湿剂的甘油和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液F。通过使用检测器溶液F，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F。由此形成的臭氧检测装置F的颜色是紫色的。

[0051] 在下面的表1所示的条件下，将上面描述的每一个样品(臭氧检测装置A、B、C、D、E和F)放置在充满预定浓度的臭氧的箱中以及暴露于25℃和60％的湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察褪色性质。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，将每一个臭氧检测装置暴露于作为检测对象的空气中，并且视觉观察该装置的颜色变化。

[0052] 在这种颜色变化的观察中，制作在碱化茜素吸收光的约500至600nm的波长下的光吸收强度按5个等级变化的比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这个比色图表进行比较，并且按5个等级进行评价。在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指紫色浓度按该顺序降低。评价结果″5″是指其中由于茜素的颜色脱色，臭氧检测装置的变化颜色是白色的状态。此外，如果所观察到的颜色与四等级比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0053] [表1]

[0054]累积
A B C D E F
量
0.04ppm×5hr的变 0.2 1 2 2.5 2.5 2 2
色性
0.075ppm×5hr的变 0.375 1 3 4 4 3.5 3
色性
0.1ppm×5hr的变色 0.5 1 3.5 5 4.5 4 4
性
0.04ppm×24hr的变 0.96 2 4 5 5 5 5
色性
0.075ppm×24hr的 1.8 3 5 5 5 5 5
变色性

[0055] 表1中显示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.04ppm时，含有保湿剂的检测装置B至F也能够通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。此外，当该装置对0.04ppm暴露5小时以及对0.075ppm暴露5小时时，明显能够区别颜色。因此，当个人携带该装置一天时，可以由颜色估算近似的暴露量。

[0056] 图2是绘制在0.1ppm×5hr的暴露条件下暴露之前和之后测量的光反射率之差与检测器溶液中甘油含量之间的关系的图。使用具有反射单元的日立分光光度计测量光反射率。注意，图2显示了作为脱色比的光反射率的变化。图2所示结果表明，当所形成的臭氧检测装置暴露于臭氧时，形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂(甘油)的量改变了每单位时间的反射率变化量。

[0057] 当作为保湿剂的甘油的含量为20％以下时，每单位时间的反射率变化量随着甘油含量的增加而增加。注意，当脱色比为30％以上时，可以视觉上确认到颜色变化。因此，在用于形成臭氧检测装置的检测器溶液中有利的甘油含量可以为3％至50％。然而，当检测10-ppm水平的高浓度臭氧时，在一些情况下甘油含量优选为3％以下(包括没有甘油)。

[0058] [实施方案2]

[0059] 下面将说明根据本发明的实施方案2的另一种臭氧检测装置。在这个实施方案中，将说明其中使用茜素红S(也称作媒染红3)作为代替上述茜素的蒽醌类染料。首先，将0.03g的茜素红S溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且将水添加到溶液中以使总量为50g，由此形成检测器溶液G。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液G，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G。由此形成的臭氧检测装置G的颜色是紫色的。

[0060] 同样，将0.03g的茜素红S溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液H。通过使用检测器溶液H，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置H。由此形成的臭氧检测装置H的颜色是紫色的。

[0061] 此外，将0.03g的茜素红S溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液I。通过使用检测器溶液I，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置I。由此形成的臭氧检测装置I的颜色是紫色的。

[0062] 同样地，将0.03g的茜素红S溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液J。通过使用检测器溶液J，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置J。由此形成的臭氧检测装置J的颜色是紫色的。

[0063] 同样，将0.03g的茜素红S溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液K。通过使用检测器溶液K，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置K。由此形成的臭氧检测装置K的颜色是紫色的。

[0064] 此外，将0.03g的茜素红S溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加25g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液L。通过使用检测器溶液L，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置L。由此形成的臭氧检测装置L的颜色是紫色的。

[0065] 在下表2所示的条件下，将由此形成的臭氧检测装置G至L中的每一个都放置在充满预定浓度的臭氧的箱中，并且暴露于25℃和60％湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察变色性。箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。在颜色变化的观察中，制作在碱化茜素红S吸收光的约500至600nm的波长下的光吸收强度按5个等级变化的比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这个比色图表进行比较，并且按5个等级进行评价。这种比色图表基于由茜素红S着色(染色)的颜色。

[0066] [表2]

[0067]累积量 G H I J K L
0.04ppm×5hr的变色性 0.2 1 1 2 1.5 1 1
0.075ppm×5hr的变色性 0.375 1 1.5 2.5 2 1.5 1.5
0.1ppm×5hr的变色性 0.5 1 2 3 2.5 2 1.5
0.04ppm×24hr的变色性 0.96 1 2.5 5 4 2.5 2
0.075ppm×24hr的变色性 1.8 1 4 5 5 4 3.5

[0068] 在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指茜素红S的颜色的浓度按这种顺序降低。评价结果″5″是指其中由于茜素红S的颜色脱色，臭氧检测装置的变化颜色并不是茜素红S的颜色而是白色的状态。而且，如果所观察到的颜色与比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0069] 表2所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.04ppm时，检测装置I和J也可以通过暴露5小时的累积，可靠地检测臭氧。此外，当该装置对0.04ppm暴露5小时以及对0.075ppm暴露5小时时，明显能够区别臭氧检测装置H至L的每一个中的颜色。因此，当个人携带该装置一天时，可以由颜色估算近似的暴露量。

[0070] 注意，在上述实施方案中，甘油被用作保湿剂，但是本发明并不限于这种情况，并且还可以使用例如，如下面描述的乙二醇或丙二醇。还应注意，也可以使用其中溶解上述染料的另外的保湿剂。

[0071] 下面将说明其中检测装置在它们没有被碱化时形成的比较例。在下列比较例中，将说明使用片状滤纸作为载体的臭氧检测装置。

[0072] [比较例1]

[0073] 首先，说明在没有碱化的情况下使用作为与实施方案1中所用相同的蒽醌类染料的茜素的情况。首先，将0.025g的茜素溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此制备(形成)检测器溶液A-1。所形成的检测器溶液没有包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-1。由此形成的臭氧检测装置A-1的颜色是黄色的。

[0074] 下面，将简要地说明臭氧检测装置A-1的形成。首先，将具有预定尺寸的片状载体在所形成的检测器溶液A-1中浸渍约30秒，以使载体浸渍有检测器溶液A-1，并且将浸渍载体干燥(使用空气)。作为载体，可以使用例如由ADVANTEC(TOYO FILTER PAPER)生产的纤维素滤纸(NO.2)。由此形成的臭氧检测装置A-1的颜色是黄色的(被染色为黄色)，并且这种颜色可以视觉上确认。

[0075] 同样，将0.025g的茜素溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液B-1。通过使用检测器溶液B-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-1。由此形成的臭氧检测装置B-1的颜色是黄色的。

[0076] 另外，将0.025g的茜素溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液C-1。通过使用检测器溶液C-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-1。由此形成的臭氧检测装置C-1的颜色是黄色的。

[0077] 类似地，将0.025g的茜素溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液D-1。通过使用检测器溶液D-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-1。由此形成的臭氧检测装置D-1的颜色是黄色的。

[0078] 同样，将0.025g的茜素溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液E-1。通过使用检测器溶液E-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-1。由此形成的臭氧检测装置E-1的颜色是黄色的。

[0079] 此外，将0.025g的茜素溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加25g作为保湿剂的甘油和水以形成50g，由此形成检测器溶液F-1。通过使用检测器溶液F-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-1。由此形成的臭氧检测装置F-1的颜色是黄色的。

[0080] 在下表3所示的条件下，将由此形成的臭氧检测装置A-1至F-1中的每一个都放置在充满预定浓度的臭氧的箱中，并且暴露于25℃和60％湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察变色性。箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。

[0081] [表3]

[0082]累积量 A-1 B-1 C-1 D-1 E-1 F-1
0.04ppm×5hr的变色性 0.2 1 1 1 1 1 1
0.075ppm×5hr的变色性 0.375 1 1 1 1 1 1
0.1ppm×5hr的变色性 0.5 1 1 1 1 1 1
0.04ppm×24hr的变色性 0.96 1 1 1 1 1 1
0.075ppm×24hr的变色
性 1.8 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1

[0083] 在颜色变化的观察中，制作在中性茜素吸收光的450nm的波长下的光吸收强度按5个等级变化的黄色比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这个比色图表进行比较，并且按5个等级进行评价。在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指茜素的颜色的浓度按这种顺序降低。
评价结果″5″是指其中由于茜素的颜色脱色，臭氧检测装置的变化颜色并不是茜素的颜色而是白色的状态。而且，如果所观察到的颜色与比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0084] 表3所示的结果表明，当使用中性茜素时，在臭氧暴露量最大的0.075ppm和24hr的条件下，观察到轻微的颜色变化，但是在其它条件下没有观察到褪色。因此，使用作为蒽醌类染料的中性茜素的检测装置不能简易地检测0.1ppm以下的低浓度的臭氧。

[0085] [比较例2]

[0086] 下面说明使用作为另一种蒽醌类染料的茜素红S的情况。在下列说明中，将描述使用片状滤纸作为载体的臭氧检测装置作为一个实例。首先，将0.033g的茜素红S溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加水以形成50g，由此形成检测器溶液G-1。由此形成的检测器溶液G-1并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液G-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-1。由此形成的臭氧检测装置G-1的颜色是黄色的。

[0087] 同样，将0.033g的茜素红S溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液H-1。通过使用检测器溶液H-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置H-1。由此形成的臭氧检测装置H-1的颜色是黄色的。

[0088] 此外，将0.033g的茜素红S溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液I-1。通过使用检测器溶液I-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置I-1。由此形成的臭氧检测装置I-1的颜色是黄色的。

[0089] 同样地，将0.033g的茜素红S溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液J-1。通过使用检测器溶液J-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置J-1。由此形成的臭氧检测装置J-1的颜色是黄色的。

[0090] 同样，将0.033g的茜素红S溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液K-1。通过使用检测器溶液K-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置K-1。由此形成的臭氧检测装置K-1的颜色是黄色的。

[0091] 此外，将0.033g的茜素红S溶解在20ml乙醇中，并且向该溶液中添加25g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液L-1。通过使用检测器溶液L-1，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置L-1。由此形成的臭氧检测装置L-1的颜色是黄色的。

[0092] 在下表4所示的条件下，将由此形成的臭氧检测装置G-1至L-1中的每一个都放置在充满预定浓度的臭氧的箱中，并且暴露在25℃和60％湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察变色性。箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。

[0093] [表4]

[0094]累积量 G-1 H-1 I-1 J-1 K-1 L-1
0.04ppm×5hr的变色性 0.2 1 1 1 1 1 1
0.075ppm×5hr的变色性 0.375 1 1 1 1 1 1
0.1ppm×5hr的变色性 0.5 1 1 1 1 1 1
0.04ppm×24hr的变色性 0.96 1 1 1 1 1 1
0.075ppm×24hr的变色 1.8 1 1 1 1 1 1
性

[0095] 在这种颜色变化的观察中，制作在未碱化(中性)茜素红S吸收光的450nm的波长下的光吸收强度按5个等级变化的黄色(茜素红S的颜色)比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这个比色图表进行比较，并且按5个等级进行评价。在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指黄色浓度按该顺序降低。评价结果″5″是指其中由于茜素红S的颜色脱色，臭氧检测装置的变化颜色不是黄色而是白色的状态。此外，如果所观察到的颜色与比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0096] 表4所示的结果表明，当使用未碱化茜素红S时，在任何暴露条件下，在任何臭氧检测装置(样品)中都没有观察到颜色的褪色。因此，使用作为蒽醌类染料的中性茜素红S的检测装置不能简易地检测0.1ppm以下的低浓度的臭氧。

[0097] [比较例3]

[0098] 现在，将说明其中作为与实施方案1中所用相同的蒽醌类染料的茜素在酸化之后使用的情况。首先，将0.025g的茜素溶解在40ml乙酸中，向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此制备(形成)检测器溶液A-2。所形成的检测器溶液不含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-2，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-2。由此形成的臭氧检测装置A-2的颜色是红褐色的。

[0099] 下面，将简要地说明臭氧检测装置A-2的形成。首先，将具有预定尺寸的载体在所形成的检测器溶液A-2中浸渍约30秒，以使载体浸渍有检测器溶液A-2，并且将浸渍载体干燥(使用空气)。作为载体，可以使用例如由ADVANTEC(TOYO FILTER PAPER)生产的纤维素滤纸(No.2)。由此形成的臭氧检测装置A-2的颜色是红褐色(被染色为红褐色)，并且这种颜色可以视觉上确认。

[0100] 此外，将0.025g的茜素溶解在40ml乙酸中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-2。通过使用检测器溶液B-2，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-2。由此形成的臭氧检测装置B-2的颜色是红褐色的。

[0101] 此外，将0.025g的茜素溶解在40ml乙酸中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-2。通过使用检测器溶液C-2，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-2。由此形成的臭氧检测装置C-2的颜色是红褐色的。

[0102] 在下表5所示的条件下，将由此形成的臭氧检测装置A-2至C-2中的每一个都放置在充满预定浓度的臭氧的箱中，并且暴露在25℃和60％湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察变色性。箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。

[0103] [表5]

[0104]累积量 A-2 B-2 C-2
0.04ppm×5hr的变色性 0.2 1 1 1
0.075ppm×5hr的变色性 0.375 1 1 1
0.1ppm×5hr的变色性 0.5 1 1 1
0.04ppm×24hr的变色性 0.96 1 1 1
0.075ppm×24hr的变色性 1.8 1 1.5 1.5

[0105] 在颜色变化的观察中，制作酸化茜素吸收光的450至480nm波长下的光吸收强度按5个等级改化的红褐色比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这种比色图表比较，并且按5个等级进行评价。在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指酸化茜素的颜色的浓度按这种顺序降低。评价结果″5″是指其中由于酸化茜素的颜色褪色，臭氧检测装置的变化颜色并不是酸化茜素的颜色而是白色的状态。此外，如果所观察到的颜色与比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0106] 表5所示的结果表明，当使用酸化茜素时，在臭氧暴露量最大的0.075ppm和24 hr的条件下，观察到轻微的颜色变化，但是在其它条件下没有观察到颜色的褪色。因此，使用作为蒽醌类染料的酸化茜素的检测装置不能简易地检测0.1ppm以下的低浓度的臭氧。

[0107] [实施方案3]

[0108] 下面，将说明其中使用乙二醇作为保湿剂的情况。首先，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的乙二醇和水，以形成50g，由此形成检测器溶液M。通过使用检测器溶液M，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置M。由此形成的臭氧检测装置M的颜色是紫色的。

[0109] 此外，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的乙二醇和水，以形成50g，由此形成检测器溶液N。通过使用检测器溶液N，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置N。由此形成的臭氧检测装置N的颜色是紫色的。

[0110] 此外，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的乙二醇和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液O。通过使用检测器溶液O，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置O。由此形成的臭氧检测装置O的颜色是紫色的。

[0111] 类似地，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的乙二醇和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液P。通过使用检测器溶液P，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置P。由此形成的臭氧检测装置P的颜色是紫色的。

[0112] 此外，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加25g作为保湿剂的乙二醇和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液Q。通过使用检测器溶液Q，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置Q。由此形成的臭氧检测装置Q的颜色是紫色的。

[0113] 在下表6所示的条件下，将上述的每一个样品(臭氧检测装置M、N、O、P和Q)都放置在充满预定浓度的臭氧的箱中，并且暴露在25℃和60％湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察变色性。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且视觉观察该装置的颜色变化。

[0114] 在这种颜色变化的观察中，制作在碱化茜素吸收光的约500至600nm波长下的光吸收强度按5个等级变化的比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这种比色图表比较，并且按5个等级进行评价。在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指紫色的浓度按这种顺序降低。评价结果″5″是指其中由于茜素的颜色褪色，臭氧检测装置的变化颜色是白色的状态。此外，如果所观察到的颜色与四等级比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0115] [表6]

[0116]累积量 M N O P Q
0.04ppm×5hr的变色性 0.2 1.5 2 2.5 3 2.5
0.075ppm×5hr的变色性 0.375 2 2.5 3.5 4 3.5
0.1ppm×5hr变色性 0.5 2.5 3 4 5 4.5
0.04ppm×24hr的变色性 0.96 3.5 4 5 5 5
0.075ppm×24hr的变色性 1.8 5 5 5 5 5

[0117] 表6显示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.04ppm时，含有保湿剂的检测装置M至Q也可以通过5小时的累积而可靠地检测臭氧。此外，当该装置对0.04ppm暴露5小时以及对0.075ppm暴露5小时时，明显能够区别颜色。因此，当个人携带该装置一天时，可以由颜色估算近似的接触量。

[0118] [实施方案4]

[0119] 下面，说明其中使用丙二醇作为保湿剂的情况。首先，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向溶液中添加5g作为保湿剂的丙二醇和水，以形成50g，由此形成检测器溶液R。通过使用检测器溶液R，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置R。由此形成的臭氧检测装置R的颜色是紫色的。

[0120] 此外，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向溶液中添加10g作为保湿剂的丙二醇和水，以形成50g，由此形成检测器溶液S。通过使用检测器溶液S，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置S。由此形成的臭氧检测装置S的颜色是紫色的。

[0121] 此外，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向溶液中添加15g作为保湿剂的丙二醇和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液T。通过使用检测器溶液T，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置T。由此形成的臭氧检测装置T的颜色是紫色的。

[0122] 同样地，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向溶液中添加20g作为保湿剂的丙二醇和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液U。通过使用检测器溶液U，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置U。由此形成的臭氧检测装置U的颜色是紫色的。

[0123] 此外，将0.025g的茜素溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向溶液中添加25g作为保湿剂的丙二醇和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液V。通过使用检测器溶液V，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置V。由此形成的臭氧检测装置V的颜色是紫色的。

[0124] 在下表7所示的条件下，将上述的每一个样品(臭氧检测装置R、S、T、U和V)都放置在充满预定浓度的臭氧的箱中，并且暴露在25℃和60％湿度的臭氧气体中，并且用肉眼观察变色性。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且视觉观察该装置的颜色变化。

[0125] 在这种颜色变化的观察中，制作在碱化茜素吸收光的约500至600nm波长下的光吸收强度按5个等级变化的比色图表，并且将每一个臭氧检测装置的颜色变化与这种比色图表比较，并且按5个等级进行评价。在这种评价中，评价结果″1″是指其中没有观察到颜色变化的状态。评价结果″2″、″3″和″4″是指紫色的浓度按这种顺序降低。评价结果″5″是指其中由于茜素的颜色褪色，臭氧检测装置的变化颜色是白色的状态。此外，如果所观察到的颜色与四等级比色图表相比存在于各个等级之间，例如，如果所观察到的颜色存在于″2″和″3″之间，则评价结果为″2.5″。

[0126] [表7]

[0127]累积量 R S T U V
0.04ppm×5hr的变色性 0.2 1.5 2 2.5 3 2.5
0.075ppm×5hr的变色 0.375 2 2.5 3.5 4.5 3.5
性
0.1ppm×5hr的变色性 0.5 2.5 3 4 5 4
0.04ppm×24hr的变色 0.96 3 3.5 4.5 5 4.5
性
0.075ppm×24hr的变色 1.8 5 5 5 5 5
性

[0128] 表7显示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.04ppm时，含有保湿剂的检测装置R至V也可以通过5小时累积而可靠地检测臭氧。此外，当该装置对0.04ppm暴露5小时以及对0.075ppm暴露5小时时，明显能够区别颜色。因此，当个人携带该装置一天时，可以由颜色估算近似的接触量。

[0129] 当使用没有保湿剂比如甘油的检测装置时，如表1所示的检测装置A和表2所示的检测装置G的实验结果表明，难于在视觉上确认到颜色变化。尤其是使用采用茜素红S的检测装置G时，在实验的范围内，在视觉上确认没有颜色变化。如前面所述，保湿剂估计促进染料和臭氧之间的反应。因此，当没有使用保湿剂时，染料和臭氧之间的反应没有被这样促进，因此可能不发生可以在视觉上确认的范围内的颜色变化。然而，即使当不使用保湿剂比如甘油时，通过使用更高精度的光测量方法比如反射分光光度法，也可以测量褪色。

[0130] 例如，当通过臭氧进行杀菌时使用高浓度的臭氧气体，并且这种臭氧气体必需具有等于或高于预定值的高浓度。前面所述的高灵敏度的臭氧检测装置105可能检测不到这种高浓度臭氧气体的状态。这是因为高灵敏度的臭氧检测装置的颜色还对等于或低于预定浓度的浓度响应而变化。相反，不使用保湿剂比如甘油的低灵敏度臭氧检测装置的颜色几乎不对等于或低于预定浓度的浓度响应而变化，因此估计可应用于高浓度臭氧气体的检测。

[0131] [实施方案5]

[0132] 下面将说明本发明的实施方案5。图3A至3E是用于说明根据本发明的实施方案5的臭氧检测装置制造方法的一个实例的步骤的图。首先，如图3A中所示，准备容纳检测器溶液301的容器302。检测器溶液301通过将由一号橙(对-(4-羟基-1-萘基偶氮)苯磺酸，钠盐：C16H11N2NaO4S)构成的偶氮染料(检测器组分)和由甘油(C3H8O3)构成的保湿剂溶解而制备，并且通过溶解碱而碱化。保湿剂的含量为约20重量％。

[0133] 例如，通过以下方法制备检测器溶液301：将0.034g的一号橙溶解在25ml水溶液中，所述水溶液中以0.1摩尔/升的浓度溶解了作为碱即碱性物质的氢氧化钠，并且向该溶液中添加10g甘油和水使得总量为50g。一号橙是偶氮染料(染料)。通过将一号橙溶解在碱化溶液中而制备出的检测器溶液301是玫瑰粉红水溶液。检测器溶液301的颜色可以在视觉上确认。

[0134] 然后，如图3B所示，制备具有预定尺寸的片状载体303。载体303是由纤维比如纤维素制成的片材。一个实例是由ADVANTEC(TOYOFILTER PAPER)生产的纤维素滤纸(No.2)。载体303的颜色可以是例如白色。注意，载体303并不限于片，还可以具有另外的形状。例如，载体303也可以是板。如后面所述，载体303必须仅是由纤维制成并且能够通过将其用检测器溶液301浸渍而担载上述染料和碱性物质的材料。

[0135] 接着，如图3C所示，将所制备的载体303在检测器溶液301中浸渍例如30秒，以使载体303浸渍有检测器溶液301，由此形成浸渍有检测器溶液301的浸渍载体304。在这种状态下，浸渍载体304被作为染料的一号橙染色。

[0136] 之后，如图3D所示，将浸渍载体304从检测器溶液301中拉起，并且在干燥氮气中，通过将包含在浸渍载体304中的溶剂(介质)比如水蒸发而干燥，由此形成臭氧检测装置305。如图3E所示，由此形成的臭氧检测装置305担载作为染料311的一号橙以及作为碱性物质312的氢氧化钠，所述一号橙为具有羟基的偶氮染料。臭氧检测装置305还担载作为保湿剂313的甘油。所得的臭氧检测装置305是玫瑰粉红(被染色为玫瑰粉红)，并且这种颜色可以在视觉上确认。注意，上述的″担载″是指其中比如染料、碱性物质和保湿剂的物质与载体(基材)化学、物理或电结合的状态，例如其中用染料被覆和/或浸渍由纤维比如纤维素制成的片的状态。

[0137] 当如上所述制造的臭氧检测装置305暴露于其中存在臭氧的环境时，玫瑰粉红的浓度随着暴露时间的流逝而逐渐降低，并且该颜色最终变为白色。例如，当臭氧检测装置305在其中臭氧浓度为0.1ppm的环境中暴露5小时时，该颜色改变为白色(返回到滤纸的初始颜色)。这种颜色的变化估计是与臭氧所致的作为偶氮染料的一号橙的分解相应的褪色。因此，臭氧检测装置305能够通过颜色的变化检测臭氧，并且还能够累积检测。上述的颜色变化能够在视觉上确认，因而臭氧检测装置305可以简易地检测臭氧的累积量。此外，片状载体允许个人容易地携带该装置。如上所述，本发明的臭氧检测装置可以在没有任何大尺寸的设备、电力和特殊载体的情况下，非常简易地测量臭氧。

[0138] 可使用的染料并不限于一号橙，并且可以使用在苯环或萘环上具有结合到偶氮基的邻位或对位上的羟基(-OH)的偶氮染料(染料)。实例是二号橙(对-(2-羟基-1-萘基偶氮)苯磺酸，钠盐：C16H11N2NaO4S)、藏花橙G(6-羟基-5-苯基偶氮-2-萘磺酸，钠盐：C16H11N2O4NaS)和金莲橙O(4-(2，4-二羟基苯基偶氮)苯磺酸，钠盐：C12H9N2NaO5S)。

[0139] 还可以使用同时在苯环和萘环上具有相邻地结合到偶氮基上的两个羟基的偶氮染料。实例是酸性茜素紫N(4-羟基-3-(2-羟基-1-萘基偶氮)苯磺酸，钠盐：C16H11N2NaO5S)和媒染蓝13(4-(5-氯-2-羟基苯基偶氮)-3，5-二羟基-1，7-萘二磺酸，二钠盐：C16H9ClN2Na2O9S2)。这些偶氮染料具有在偶氮基的不同侧上相邻地结合到偶氮基上的两个羟基。

[0140] 而且，可以使用在两个萘环上同时具有相邻地结合到偶氮基上的羟基的偶氮染料。一个实例是茜素蓝黑(2-羟基-1-萘基偶氮)-2-萘酚4-磺酸，钠盐：C2OH13N2NaO5S)。这种偶氮染料也具有在偶氮基的不同侧上相邻地结合到偶氮基上的两个羟基。

[0141] 上述偶氮染料各自具有羟基和结合到与偶氮基不相邻的位置的亚硫酸基。如所熟知的，这些偶氮染料具有高的耐光性和高的耐紫外线辐射性。因此，即使在其中辐射紫外线的环境中，这些偶氮染料也不极大地受到这种紫外线辐射的影响，并且可以使用更高精度检测臭氧。偶氮染料通过在重氮基和芳环之间发生的重氮偶联而制备，并且在制备过程中使用亚硝酸离子。因此，偶氮染料几乎不与NOx等反应，并且可以在环境测量中选择性地检测臭氧气体。

[0142] 此外，通过图3所示的制造方法获得的臭氧检测装置305通过用含约20重量％保湿剂的检测器溶液301浸渍而形成。这样更有效地实现了由于臭氧存在所引起的颜色变化(臭氧检测能力)。即，在臭氧检测装置305中染料和臭氧之间的反应估计由于含有(担载)保湿剂而被促进。然而，如果在检测器溶液中的保湿剂的浓度太高，例如超过50％，则干燥所需的时间变得很长。这样使得难于制造具有高重复性的检测装置。

[0143] 下面，将说明保湿剂的量和由于臭氧存在所致的臭氧检测装置的颜色变化之间的关系。即，说明通过改变检测器溶液301中的保湿剂量(含量)而制造出的多个样品(臭氧检测装置)的比较。注意，下列说明包括除碱性状态之外的状态(酸性和中性状态)的条件。

[0144] 首先，将0.034g的一号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，以使总量为50g，由此制备(形成)检测器溶液A-3。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-3。由此形成的臭氧检测装置A-3的颜色是玫瑰粉红的。注意，如图4所示，一号橙在碱状态和酸性状态下具有不同的光谱特性。

[0145] 此外，将0.034g的一号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-3。通过使用检测器溶液B-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-3。由此形成的臭氧检测装置B-3的颜色是玫瑰粉红的。

[0146] 此外，将0.034g的一号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-3。通过使用检测器溶液C-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-3。由此形成的臭氧检测装置C-3的颜色是玫瑰粉红的。

[0147] 同样地，将0.034g的一号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液D-3。通过使用检测器溶液D-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-3。由此形成的臭氧检测装置D-3的颜色是玫瑰粉红的。

[0148] 此外，将0.034g的一号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液E-3。通过使用检测器溶液E-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-3。由此形成的臭氧检测装置E-3的颜色是玫瑰粉红的。

[0149] 而且，通过向0.034g的一号橙、3.0g的柠檬酸和10g作为保湿剂的甘油中添加水，使得总量为50g，形成检测器溶液F-3，并且通过使用检测器溶液F-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-3。由此形成的臭氧检测装置F-3的颜色是橙色的。臭氧检测装置F-3是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0150] 另外，通过向0.034g的一号橙和10g作为保湿剂的甘油添加水，使得总量为50g，形成检测器溶液G-3，并且通过使用检测器溶液G-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-3。由此形成的臭氧检测装置G-3的颜色是橙色的。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0151] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-3、B-3、C-3、D-3、E-3、F-3和G-3)在其中在25℃和60％湿度、充满臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。作为测试结果的颜色变化通过测量臭氧检测装置在525nm波长处的反射率进行检验。由于一号橙酸化时显现出不同颜色，因此在480nm的波长测量臭氧检测装置F-3的反射率。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。颜色变化也是在视觉上观察的。下表8显示了测试结果。

[0152] [表8]

[0153] 表8一号橙

[0154]A-3 B-3 C-3 D-3 E-3 F-3 G-3
甘油浓度(％) 0 10 20 30 40 20 20
0.1ppm×5hr 0.00 0.30 0.38 0.23 0.12 0.00 0.05
的变色性
视觉确认不可以可以可以可以可以不可以不可以[0155] 表8所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置B-3至E-3也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表8还显示，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为20％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-3不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表8所示的结果表明，当使用一号橙时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为10％至40％，并且最优选为20％。

[0156] 而且，即使当使用保湿剂时，如果如由检测装置F-3所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则也检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。同样地，即使当使用保湿剂时，如果如由检测装置G-3所示那样检测器溶液没有通过添加碱或酸调节pH来碱化，则所检测的颜色变化也小，并且不能在视觉上确认。

[0157] [实施方案6]

[0158] 下面，将说明根据本发明的实施方案6的臭氧检测装置。在本实施方案中，将说明其中使用二号橙代替上述的一号橙作为偶氮染料的情况。首先，将0.034g的二号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液A-4。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-4。由此形成的臭氧检测装置A-4的颜色是橙色的。注意，如图5所示，二号橙在碱性状态和酸性状态下具有略微不同的光谱特性，但是峰位置基本上相同。

[0159] 此外，将0.034g的二号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-4。通过使用检测器溶液B-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-4。由此形成的臭氧检测装置B-4的颜色是橙色的。

[0160] 此外，将0.034g的二号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-4。通过使用检测器溶液C-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-4。由此形成的臭氧检测装置C-4的颜色是橙色的。

[0161] 类似地，将0.034g的二号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液D-4。通过使用检测器溶液D-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-4。由此形成的臭氧检测装置D-4的颜色是橙色的。

[0162] 此外，将0.034g的二号橙溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液E-4。通过使用检测器溶液E-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-4。由此形成的臭氧检测装置E-4的颜色是橙色的。

[0163] 此外，通过将水添加到0.034g的二号橙、3.0g的柠檬酸和10g的作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液F-4，并且通过使用检测器溶液F-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-4。由此形成的臭氧检测装置F-4的颜色是橙色的。臭氧检测装置F-4是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0164] 另外，通过将水添加到0.034g的二号橙和10g的作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液G-4，并且通过使用检测器溶液G-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-4。由此形成的臭氧检测装置G-4的颜色是橙色的。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0165] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-4、B-4、C-4、D-4、E-4、F-4和G-4)都在其中充满在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在500nm的波长下的反射率，检验作为该测试结果的颜色变化。由于即使在酸性状态下，二号橙光谱的最高部分也包括500nm，因此臭氧检测装置F-4的反射率也在500nm的波长下进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表9显示了测试结果。

[0166] [表9]

[0167] 表9二号橙

[0168]A-4 B-4 C-4 D-4 E-4 F-4 G-4
甘油浓度
0 10 20 30 40 20 20
(％)
0.1ppm×5 0.00 0.03 0.08 0.06 0.02 0.00 0.01
hr的变色性
视觉确认不可以不可以可以可以不可以不可以不可以[0169] 表9所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置C-4和D-4也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表9还表明，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为20％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-4不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表9所示的结果表明，当使用二号橙时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为20％至30％，并且最优选为20％。

[0170] 此外，即使当以与检测装置C-4相同的浓度使用保湿剂时，如果如检测装置F-4所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则也检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。同样地，即使当使用保湿剂时，如果如由检测装置G-4所示那样检测器溶液没有通过添加碱或酸调节pH来碱化，则所检测的颜色变化也小，并且不能在视觉上确认。

[0171] [实施方案7]

[0172] 下面，说明根据本发明的实施方案7的臭氧检测装置。在本实施方案中，将说明其中使用藏花橙G代替上述的一号橙和二号橙作为偶氮染料的情况。首先，将0.034g的藏花橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液A-5。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-5。由此形成的臭氧检测装置A-5的颜色是橙色的。注意，如图6所示，藏花橙G在碱性状态和酸性状态下具有类似的光谱特性。

[0173] 此外，将0.034g的藏花橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-5。通过使用检测器溶液B-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-5。由此形成的臭氧检测装置B-5的颜色是橙色的。

[0174] 此外，将0.034g的藏花橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-5。通过使用检测器溶液C-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-5。由此形成的臭氧检测装置C-5的颜色是橙色的。

[0175] 类似地，将0.034g的藏花橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液D-5。通过使用检测器溶液D-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-5。由此形成的臭氧检测装置D-5的颜色是橙色的。

[0176] 此外，将0.034g的藏花橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液E-5。通过使用检测器溶液E-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-5。由此形成的臭氧检测装置E-5的颜色是橙色的。

[0177] 此外，通过将水添加到0.034g的藏花橙G、3.0g的柠檬酸和10g的作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液F-5，并且通过使用检测器溶液F-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-5。由此形成的臭氧检测装置F-5的颜色是橙色的。臭氧检测装置F-5是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0178] 另外，通过将水添加到0.034g的藏花橙G和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液G-5，并且通过使用检测器溶液G-5，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-5。由此形成的臭氧检测装置G-5的颜色是橙色的。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0179] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-5、B-5、C-5、D-5、E-5、F-5和G-5)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在500nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于即使在酸性状态下，藏花橙G的光谱的最高部分也包括500nm，因此臭氧检测装置F-5的反射率也在500nm的波长下进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表10显示了测试结果。

[0180] [表10]

[0181] 表10藏花橙G

[0182]A-5 B-5 C-5 D-5 E-5 F-5 G-5
甘油浓度(％) 0 10 20 30 40 20 20
0.1ppm×5hr 0.00 0.10 0.15 0.08 0.03 0.00 0.01
的变色性
视觉确认不可以可以可以可以不可以不可以不可以[0183] 表10所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置B-5、C-5和D-5也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表10还表明，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为20％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-5不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表10所示的结果表明，当使用藏花橙G时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为10％至30％，并且最优选为20％。

[0184] 此外，即使当以与检测装置C-5相同的浓度使用保湿剂时，如果如检测装置F-5所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。同样地，即使当使用保湿剂时，如果如检测装置G-5所示那样检测器溶液没有通过添加碱或酸调节pH来碱化，则所检测的颜色变化也小，并且不能在视觉上确认。

[0185] [实施方案8]

[0186] 下面，说明根据本发明的实施方案8的臭氧检测装置。在本实施方案中，将说明其中使用金莲橙O作为偶氮染料的情况。首先，将0.03g的金莲橙O溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液A-6。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-6。由此形成的臭氧检测装置A-6的颜色是黄色的。注意，如图7所示，金莲橙O在碱性状态和酸性状态下具有略微不同的光谱特性。

[0187] 此外，将0.03g的金莲橙O溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-6。通过使用检测器溶液B-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-6。由此形成的臭氧检测装置B-6的颜色是黄色的。

[0188] 此外，将0.03g的金莲橙O溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-6。通过使用检测器溶液C-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-6。由此形成的臭氧检测装置C-6的颜色是黄色的。

[0189] 类似地，将0.03g的金莲橙O溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液D-6。通过使用检测器溶液D-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-6。由此形成的臭氧检测装置D-6的颜色是黄色的。

[0190] 此外，将0.03g的金莲橙O溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液E-6。通过使用检测器溶液E-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-6。由此形成的臭氧检测装置E-6的颜色是黄色的。

[0191] 此外，通过将水添加到0.03g的金莲橙O、3.0g的柠檬酸和10g的作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液F-6，并且通过使用检测器溶液F-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-6。由此形成的臭氧检测装置F-6的颜色是黄色的。臭氧检测装置F-6是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0192] 此外，通过将水添加到0.03g的金莲橙O和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液G-6，并且通过使用检测器溶液G-6，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-6。由此形成的臭氧检测装置G-6的颜色是黄色的。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0193] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-6、B-6、C-6、D-6、E-6、F-6和G-6)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在440nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于金莲橙O在酸化时显现出不同的颜色，因此臭氧检测装置F-6的反射率在波长400nm处进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表11显示了测试结果。

[0194] [表11]

[0195] 表11金莲橙O

[0196]A-6 B-6 C-6 D-6 E-6 F-6 G-6
甘油浓度(％) 0 10 20 30 40 20 20
0.1ppm×5hr 0.00 0.06 0.26 0.32 0.16 0.00 0.03
的变色性
视觉确认不可以不可以可以可以可以不可以不可以[0197] 表11所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置C-6、D-6和E-6也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表11还表明，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为30％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-6不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表11所示的结果表明，当使用金莲橙O时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为20％至40％，并且最优选为30％。

[0198] 此外，即使当以与检测装置C-6相同的浓度使用保湿剂时，如果如检测装置F-6所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则也检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。同样地，即使当使用保湿剂时，如果如由检测装置G-6所示那样检测器溶液没有通过添加碱或酸调节pH来碱化，则所检测的颜色变化也小，并且不能在视觉上确认。

[0199] 注意，上述的一号橙、二号橙、藏花橙G和金莲橙O各自都在苯环或萘环中具有一个羟基并且没有与偶氮基相邻的亚硫酸基(SO3基)。换言之，上述染料是具有一个羟基，并且其中SO3基结合到除偶氮基的邻位以外的位置上的偶氮染料。注意，羟基结合到偶氮基的邻位或对位。

[0200] [实施方案9]

[0201] 下面，说明根据本发明的实施方案9的臭氧检测装置。在本实施方案中，将说明其中使用酸性茜素紫N作为偶氮染料的情况。首先，将0.035g的酸性茜素紫N溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液A-7。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-7。由此形成的臭氧检测装置A-7的颜色是紫色的。注意，如图8所示，酸性茜素紫N在碱性状态(pH＝9以上)和酸性状态下具有不同的光谱特性。

[0202] 此外，将0.035g的酸性茜素紫N溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-7。通过使用检测器溶液B-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-7。由此形成的臭氧检测装置B-7的颜色是紫色的。

[0203] 此外，将0.035g的酸性茜素紫N溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-7。通过使用检测器溶液C-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-7。由此形成的臭氧检测装置C-7的颜色是紫色的。

[0204] 类似地，将0.035g的酸性茜素紫N溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液D-7。通过使用检测器溶液D-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-7。由此形成的臭氧检测装置D-7的颜色是紫色的。

[0205] 此外，将0.035g的酸性茜素紫N溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液E-7。通过使用检测器溶液E-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-7。由此形成的臭氧检测装置E-7的颜色是紫色的。

[0206] 此外，通过将水添加到0.035g的酸性茜素紫N、3.0g的柠檬酸和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液F-7，并且通过使用检测器溶液F-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-7。由此形成的臭氧检测装置F-7的颜色是橙色的。臭氧检测装置F-7是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0207] 此外，通过将水添加到0.035g的酸性茜素紫N和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液G-7，并且通过使用检测器溶液G-7，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-7。由此形成的臭氧检测装置G-7的颜色是紫色的。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0208] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-7、B-7、C-7、D-7、E-7、F-7和G-7)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在530nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于酸性茜素紫N在酸化时显现出不同的颜色，因此臭氧检测装置F-7的反射率在510nm的波长处进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表12显示了测试结果。

[0209] [表12]

[0210] 表12酸性茜素紫N

[0211]A-7 B-7 C-7 D-7 E-7 F-7 G-7
甘油浓度(％) 0 10 20 30 40 20 20
0.1ppm×5hr 0.01 0.16 0.17 0.11 0.05 0.00 0.18
的变色性
视觉确认不可以可以可以可以不可以不可以可以[0212] 表12所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置B-7、C-7和D-7也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表12还表明，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为20％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-7不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表12所示的结果表明，当使用酸性茜素紫N时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为10％至30％，并且最优选为20％。

[0213] 此外，即使当以与检测装置C-7相同的浓度使用保湿剂时，如果如由检测装置F-7所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。相反，如由检测装置G-7所示，即使当没有进行碱化时，如果没有通过添加碱或酸来调节pH，则也可以以与使用检测装置C-7时相同的方式检测臭氧，条件是使用保湿剂。这种状态也可以表述为未酸化状态。

[0214] [实施方案10]

[0215] 下面，说明根据本发明的实施方案10的臭氧检测装置。在本实施方案中，将说明其中使用媒染蓝13代替酸性茜素紫N作为偶氮染料的情况。首先，将0.053g的媒染蓝13溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液A-8。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-8。由此形成的臭氧检测装置A-8的颜色是淡紫色的。注意，如图9所示，媒染蓝13在碱性状态和酸性状态下具有不同的光谱特性。

[0216] 此外，将0.053g的媒染蓝13溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-8。通过使用检测器溶液B-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-8。由此形成的臭氧检测装置B-8的颜色是淡紫色的。

[0217] 此外，将0.053g的媒染蓝13溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-8。通过使用检测器溶液C-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-8。由此形成的臭氧检测装置C-8的颜色是淡紫色的。

[0218] 类似地，将0.053g的媒染蓝13溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液D-8。通过使用检测器溶液D-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-8。由此形成的臭氧检测装置D-8的颜色是淡紫色的。

[0219] 此外，将0.053g的媒染蓝13溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液E-8。通过使用检测器溶液E-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-8。由此形成的臭氧检测装置E-8的颜色是淡紫色的。

[0220] 此外，通过将水添加到0.053g的媒染蓝13、3.0g的柠檬酸和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液F-8，并且通过使用检测器溶液F-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-8。由此形成的臭氧检测装置F-8的颜色是紫红色的。臭氧检测装置F-8是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0221] 此外，通过将水添加到0.053g的媒染蓝13和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液G-8，并且通过使用检测器溶液G-8，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-8。由此形成的臭氧检测装置G-8的颜色是淡紫色的。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0222] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-8、B-8、C-8、D-8、E-8、F-8和G-8)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在550nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于媒染蓝13在酸化时显现出不同的颜色，因此臭氧检测装置F-8的反射率在530nm的波长下进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。
由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。
该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表13显示了测试结果。

[0223] [表13]

[0224] 表13媒染蓝13

[0225]A-8 B-8 C-8 D-8 E-8 F-8 G-8
甘油浓度(％) 0 10 20 30 40 20 20
0.1ppm×5hr 0.01 0.06 0.07 0.03 0.02 0.01 0.07
的变色性
视觉确认不可以可以可以不可以不可以不可以可以[0226] 表13所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置B-8和C-8也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表13还表明，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为20％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-8不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表13所示的结果表明，当使用媒染蓝
13时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为10％至20％，并且最优选为20％。

[0227] 此外，即使当以与检测装置C-8相同的浓度使用保湿剂时，如果如由检测装置F-8所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。相反，如由检测装置G-8所示，即使当没有进行碱化时，如果没有通过添加碱或酸来调节pH，则可以以与使用检测装置C-8时相同的方式检测臭氧，条件是使用保湿剂。这种状态也可以表述为未酸化状态。

[0228] 注意，上述酸性茜素紫N和媒染蓝13各自都在苯环或萘环中具有与偶氮基相邻的两个羟基并且没有与偶氮基相邻的SO3基。换言之，上述染料是在偶氮基的邻位具有两个羟基并且其中在SO3基结合到除偶氮基的邻位之外的位置的偶氮染料。

[0229] [实施方案11]

[0230] 下面，说明根据本发明的实施方案11的臭氧检测装置。在本实施方案中，将说明其中使用茜素蓝黑作为偶氮染料的情况。首先，将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液A-9。茜素蓝黑是也被称为茜素蓝黑R的偶氮染料(偶氮染料(dyestuff))，并且检测器溶液A-9是深蓝色水溶液。检测器溶液A-9的颜色可以在视觉上确认。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液A-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置A-9。由此形成的臭氧检测装置A-9的颜色是深蓝色的。注意，如图10所示，茜素蓝黑在碱性状态和酸性状态下具有不同的光谱特性。

[0231] 此外，将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加5g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液B-9。通过使用检测器溶液B-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置B-9。由此形成的臭氧检测装置B-9的颜色是深蓝色的。

[0232] 此外，将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液C-9。通过使用检测器溶液C-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置C-9。由此形成的臭氧检测装置C-9的颜色是深蓝色的。

[0233] 类似地，将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加15g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液D-9。通过使用检测器溶液D-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置D-9。由此形成的臭氧检测装置D-9的颜色是深蓝色的。

[0234] 此外，将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加20g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液E-9。通过使用检测器溶液E-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置E-9。由此形成的臭氧检测装置E-9的颜色是深蓝色的。

[0235] 此外，通过将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml的乙醇中，并且向该溶液中添加3.0g柠檬酸、10g甘油和水，使得总量为50g，形成检测器溶液F-9。茜素蓝黑可溶于碱性水中，但是几乎不溶于中性或酸性水中。然而，乙醇可以增加溶解于中性或酸性水中的茜素蓝黑的量。注意，很多具有两个萘环的偶氮染料比如茜素蓝黑在它们为酸性或中性时并不表现出高的水溶性，而是在碱化时表现出水溶性。通过使用检测器溶液F-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置F-9。由此形成的臭氧检测装置F-9的颜色是淡紫色的。臭氧检测装置F-9是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0236] 另外，通过将0.08g的茜素蓝黑溶解在25ml乙醇中并且向该溶液中添加10g甘油和水使得总量为50g，形成检测器溶液G-9。通过使用检测器溶液G-9，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置G-9。由此形成的臭氧检测装置G-9的颜色是深蓝色(紫色)。在这个样品中，既没有添加柠檬酸也没有添加氢氧化钠(碱)，并且没有通过碱化等调节pH。

[0237] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置A-9、B-9、C-9、D-9、E-9、F-9和G-9)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在650nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于茜素蓝黑在酸化时显现出不同的颜色，因此臭氧检测装置F-9的反射率在520nm的波长下进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。
由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。
该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表14显示了测试结果。

[0238] [表14]

[0239] 表14茜素蓝黑

[0240]A-9 B-9 C-9 D-9 E-9 F-9 G-9
甘油浓度(％) 0 10 20 30 40 20 20
0.1ppm×5hr 0.01 0.24 0.35 0.18 0.06 0.00 0.35
的变色性
视觉确认不可以可以可以可以可以不可以可以

[0241] 表14所示的结果表明，即使当臭氧浓度低至0.1ppm时，含有保湿剂的检测装置B-9至E-9也可以通过暴露5小时的累积而可靠地检测臭氧。表14还表明，在形成臭氧检测装置时所使用的检测器溶液中的保湿剂的量(比率)改变了所形成的检测装置的每单位时间的颜色变化量。当使用甘油作为保湿剂时，如果检测器溶液中的含量为20％以下，则每单位时间的颜色变化量随着甘油量的增加而增加。而且，由于检测装置A-9不可以检测臭氧，因此如果不使用保湿剂，则检测几乎是不可能的。表14所示的结果表明，当使用茜素蓝黑时，在检测器溶液中的甘油的浓度优选为10％至40％，并且最优选为20％。

[0242] 此外，即使当以与检测装置C-9相同的浓度使用保湿剂时，如果如由检测装置F-9所示那样使用酸性检测器溶液形成检测装置，则检测不到颜色变化，因而臭氧检测几乎是不可能的。相反，如由检测装置G-9所示，即使当没有进行碱化时，如果没有通过添加碱或酸来调节pH，则可以以与使用检测装置C-9时相同的方式检测臭氧，条件是使用保湿剂。这种状态也可以表述为未酸化状态。

[0243] 上述的茜素蓝黑是具有在偶氮基的不同侧上结合到偶氮基上的两个羟基，并且没有与偶氮基相邻的SO3基。

[0244] 注意，在上述实施方案中使用甘油作为保湿剂，但是本发明并不限于这种情况，并且还可以使用例如下面所述的乙二醇或丙二醇。还注意的是，还可以使用其中溶解上述染料的另外的保湿剂。

[0245] 下面将说明比较例。在下列比较例中，通过使用偶氮染料以与上述相同方式形成的检测装置不能检测臭氧。

[0246] [比较例4]

[0247] 下面，说明比较例4的臭氧检测装置。在下面的比较例中，将说明其中使用橙G(7-羟基-8-(苯基偶氮)-1，3-萘二磺酸，二钠盐：C20H11N2Na3O10S3)作为偶氮染料的情况。首先，将0.044g的橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液H-3。检测器溶液H-3是橙色的水溶液。检测器溶液H-3的颜色可以在视觉上确认。所形成的检测器溶液并不包含作为保湿剂的甘油。
通过使用检测器溶液H-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置H-3。由此形成的臭氧检测装置H-3的颜色是橙色的。

[0248] 此外，将0.044g的橙G溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液I-3。通过使用检测器溶液I-3，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置I-3。由此形成的臭氧检测装置I-3的颜色是橙色的。

[0249] 此外，通过将水添加到0.044g橙G、3.0g柠檬酸和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液J-3，并且通过使用检测器溶液J-3，以上述相同的方式形成臭氧检测装置J-3。由此形成的臭氧检测装置J-3的颜色是橙色的。臭氧检测装置J-3是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0250] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置H-3、I-3和J-3)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在500nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于即使在酸性状态下，橙G的光谱的最高部分也包括500nm，因此臭氧检测装置J-3的反射率也在500nm的波长下进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表15显示了测试结果。

[0251] [表15]

[0252] 表15橙G

[0253]H-3 I-3 J-3
甘油浓度(％) 0 20 20
0.1ppm×5hr的变色性 0.00 0.02 0.00
视觉确认不可以不可以不可以

[0254] 表15所示的结果表明，在任何检测装置中都没有发现臭氧所致的褪色。因此，当使用橙G时，不仅在酸性状态下，而且在碱性状态下，都不能检测到臭氧。橙G是具有相邻地结合到偶氮基上的SO3基的偶氮染料。

[0255] [比较例5]

[0256] 下面，将说明比较例5的臭氧检测装置。在下面的比较例中，将说明其中使用新胭脂红(7-羟基-8-(4-磺酸-1-萘基偶氮)-1，3-萘二磺酸，三钠盐：C20H11N2Na3O10S3)作为偶氮染料的情况。首先，将0.058g的新胭脂红溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加水，使得总量为50g，由此形成检测器溶液H-4。检测器溶液H-4是玫瑰粉红色水溶液。检测器溶液H-4的颜色可以在视觉上确认。所形成的检测器溶液不含作为保湿剂的甘油。通过使用检测器溶液H-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置H-4。由此形成的臭氧检测装置H-4的颜色是玫瑰粉红色的。

[0257] 此外，将0.058g的新胭脂红溶解在25ml的0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液中，并且向该溶液中添加10g作为保湿剂的甘油和水，以形成50g，由此形成检测器溶液I-4。通过使用检测器溶液I-4，以与上述相同的方式形成臭氧检测装置I-4。由此形成的臭氧检测装置I-4的颜色是玫瑰粉红色的。

[0258] 此外，通过将水添加到0.058g新胭脂红、3.0g柠檬酸和10g作为保湿剂的甘油中，使得总量为50g，形成检测器溶液J-4，并且通过使用检测器溶液J-4，以上述相同的方式形成臭氧检测装置J-4。由此形成的臭氧检测装置J-4的颜色是玫瑰粉红色的。臭氧检测装置J-4是通过添加柠檬酸而酸化的样品。

[0259] 将上述的每一个样品(臭氧检测装置H-4、I-4和J-4)都在充满其中在25℃和60％湿度、臭氧浓度为0.1ppm的空气的箱中放置5小时，由此进行臭氧气体暴露测试。通过测量臭氧检测装置在525nm的波长下的反射率，检验作为测试结果的颜色变化。由于即使在酸性状态下，新胭脂红的光谱的最高部分也包括525nm，因此臭氧检测装置J-4的反射率也在525nm的波长下进行测量。注意，箱的容积为200升，并且为了分析内部的臭氧浓度，将内部空气以2升/分钟的速率排出，并且以2升/分钟的速率供给含预定浓度的臭氧的空气。由此，每一个臭氧检测装置都暴露于作为检测对象的空气中，并且测量该装置的颜色变化。该颜色变化也是在视觉上观察的。下面的表16显示了测试结果。

[0260] [表16]

[0261] 表16新胭脂红

[0262]H-4 I-4 J-4
甘油浓度(％) 0 20 20
0.1ppm×5hr的 0.00 0.02 0.00
变色性
视觉确认不可以不可以不可以

[0263] 表16所示的结果表明，在任何检测装置中都没有发现臭氧所致的褪色。因此，当使用新胭脂红时，不仅在酸性状态下，而且在碱性状态下，也不能检测到臭氧。新胭脂红也是具有相邻地结合到偶氮基上的SO3基的偶氮染料。当如上所述偶氮染料具有相邻地结合到偶氮基上的SO3基时，臭氧可能由于位阻而几乎不反应。

[0264] 从上述看出，即使染料具有羟基，也不能使用具有相邻地结合到偶氮基上的SO3基的偶氮染料检测臭氧。此外，臭氧检测需要具有结合到与偶氮基不相邻的位置上的SO3基，以及至少一个结合到与偶氮基相邻的位置或对位的羟基的偶氮染料。这些偶氮染料中，具有在偶氮基的不同侧上相邻地结合到偶氮基上的两个羟基的偶氮染料可以在没有碱化的情况下用于检测臭氧，条件是该染料没有酸化。此外，还可以使用碱化的偶氮染料来检测臭氧。

[0265] 在碱化时能够检测臭氧的偶氮染料估计是因为由于下列原因促进了与臭氧的反-应而能够检测臭氧。即，当这些偶氮染料碱化时，通过从羟基上消除氢而形成的-O 基团结-
合到与偶氮基结合的苯环或萘环上，并且臭氧容易在-O 基团处被捕获(吸引)。其中由此捕获臭氧的偶氮染料引起上述的颜色变化(褪色)，这可能是因为被捕获的臭氧使苯环(萘环)分解，从而改变了染料分子结构和电子状态，并且这样改变了在可见光区中的光吸收，由此改变了颜色(色调)。

[0266] 然而，在其中没有从结合到苯环或萘环上的羟基释放氢的酸性状态下，与臭氧的反应没有(容易地)进行。此外，不是在碱性状态下，而是在中性状态下，一些偶氮染料与臭氧反应，并且检测到颜色变化(褪色)。这估计是由于在结合到与偶氮基结合的苯环或萘-环上的羟基的氢和偶氮基的氮之间产生氢键，并且羟基的氧变为与-O 基团的状态接近的δ状态。此外，在一些情况下，即使在中性状态下，也可能释放一些氢原子。

[0267] 注意，在上面的描述中，被测量的气体并不是强制通过臭氧检测装置，但是也可以通过使用泵等使被测量的气体强制通过臭氧检测装置。这样使得能够在更短时间周期内测量臭氧的累积量。而且，还可以通过用粘合剂涂布臭氧检测装置的任何表面而将该装置用作臭氧检测密封装置。

[0268] 尽管在上述描述中使用了滤纸，但是本发明并不限于此。由纤维素纤维制成的任何片状纸比如普通纸都可以被用作载体。也可以使用由代替纤维素的纤维比如尼龙或聚酯制成的片状材料(例如，无纺布)作为载体。载体优选是白色的，但是载体的颜色并不限于白色。还可以使用另外的颜色，只要可以确认被偶氮染料比如一号橙或蒽醌类染料如茜素染色的载体的颜色变化即可。

[0269] 而且，在上述描述中氢氧化钠被用作使水溶液碱化的碱性物质，但是本发明并不限于此。例如，还可以使用例如碱金属的氢氧化物，如氢氧化钾，或碱土金属的氢氧化物如氢氧化钙的碱。此外，甚至可以使用盐。即，在溶解时使水溶液碱化的碱性物质比如碳酸氢钠可以使具有羟基的偶氮染料比如一号橙(其水溶液)碱化。类似地，在溶解时使水溶液碱化的碱性物质比如碳酸氢钠可以使具有羟基的蒽醌类染料比如茜素碱化。

[0270] 工业适用性

[0271] 本发明优选用于臭氧检测。

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