《大气中二氧化硫的测定方法1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大气中二氧化硫的测定方法1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大气中二氧化硫的测定方法二氧化硫(SO 2)又名亚硫酸酐，分子量为 64.06，为无色有很强刺激性气体，沸点10；熔点76.1；对空气的相对密度 2.26。极易溶于水，在 0时，1L水可溶解 79.8L，20溶解 39.4L。也溶于乙醇和乙醚。二氧化硫是一种还原剂，与氧化剂作用生成三氧化硫或硫酸。二氧化硫是大气中最常见的，而且是最重要的污染物。地球上有 57%的二氧化硫是来自自然界，例如沼泽、洼地、大陆架等处所排放的硫化氢，进入大气后，经氧化而生成二氧化硫。火山爆发时也有二氧化硫喷出。43%是来自工业等人为的污染源。城镇二氧化硫的污染，主要是由家庭和工业用煤及燃料油中含硫物燃烧所造成的。在大气
2、对流层中，二氧化硫的平均浓度约为 0.0006mg/m3，而受污染的城市年平均浓度已高达0.290.43mg/m 3。在大气中二氧化硫可与水分和尘粒结合形成气溶胶，并逐渐氧化成硫酸或硫酸盐。二氧化硫对结膜和上呼吸道粘膜具有强烈辛辣刺激性，其浓度在 0.9mg/m3或大于此浓度就能被大多数人嗅觉到。吸入后主要对呼吸器官的损伤，可致支气管炎、肺炎，严重者可致肺水肿和呼吸麻痹。大气中二氧化硫形成的酸性气溶胶，能够进入呼吸器官内部，对人的健康影响更为严重。测定二氧化硫最常用的化学方法是盐酸副玫瑰苯胺比色法，吸收液是四氯汞钠(钾)溶液，与二氧化硫形成稳定的络合物，是我国居民居住区大气中二氧化硫卫生检验标
3、准方法(GB 891388)。为避免汞的污染，近年用甲醛溶液代替汞盐作吸收液，方法成熟可靠，已作为国家居住区大气卫生检验标准方法。二氧化硫自动监测仪器类型很多，有用火焰光度法测定总硫量，再加上色谱柱，并配上合适的选择性过滤器，可对二氧化硫、硫化氢、硫醇和硫醚等分别进行测定。这种仪器最大的优点是选择性好，检出限量可达 0.014mg/m3，缺点是需要氢气源，需增加安全措施。根据电导原理和库仑滴定的原理而制成的二氧化硫测定仪器现在已被广泛使用，这两种类型仪器，结构简单，使用方便，但是在抗干扰方面不及火焰光度法。紫外荧光法二氧化硫分析仪有很多独特的优点，有些国家用它取代库仑法和电导法二氧化硫分析仪。
4、对于室内二氧化硫和个体接触量监测，可用扩散法被动式 SO2个体监测器进行监测。 一、四氯汞盐溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺比色法 1(一)原理空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺(PRA)反应生成紫红色化合物，比色定量。(二)仪器(1)多孔玻板吸收管 普通型，内装 10ml吸收液，用于 1h采样。(2)气泡吸收管 直筒型，内装 50ml吸收液，用于 24h采样。(3)空气采样器 流量范围 0.21L/min，流量稳定。使用时，用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量，流量误差应小于 5%。(4)具塞比色管 25ml，体积刻度应校准。(5)分光光度计 用 10mm比色皿，在
5、波长 550nm下，测定吸光度。(6)渗透管配气装置 见第五章第二节渗透管法。(三)试剂(1)吸收液 称取 10.86g二氯化汞，5.96g 氯化钾，0.066g 乙二胺四乙酸二钠盐溶于水中，并稀释至 1L。(2)6g/L氨基磺酸溶液 称取 0.6g氨基磺酸，溶于 100ml水中。临用现配。(3)2g/L甲醛溶液 量取 1ml含量为 36%38%的甲醛，用水稀释到 200ml。临用现配。(4)1mol/L盐酸溶液 量取 86ml盐酸，加水稀释至 1L。(5)3mol/L磷酸溶液 量取 205ml磷酸( 201.69g/ml)加水稀释至 1L。(6)盐酸副玫瑰苯胺溶液储备溶液(2g/L)：准确称
6、取 0.200g盐酸副玫瑰苯胺盐酸盐(PRA)，其纯度不得少于 95%，溶于 100m1 1mol/L盐酸溶液中。使用溶液(0.16g/L)：精确量取储备液 20ml于 250ml容量瓶中，加 25ml 3mol/L磷酸溶液，并用水稀释到刻度。暗处保存，可保存 6个月。(7)碘溶液储备溶液c(1/2I 2)0.10mol/L：称取 40g碘化钾溶解于 25ml水中，再加入 12.7g碘，待碘完全溶解后，移入 1L容量瓶中，并用水稀释至刻度。于棕色瓶中保存。使用溶液c(1/2I 2)0.010mol/L：精确量取 50ml碘储备溶液，于 500ml容量瓶中，加入 10g碘化钾，溶解后用水稀释至刻
7、度。临用现配。(8)5g/L淀粉指示剂 称取 0.5g可溶性淀粉，加 5ml水调成糊状，再加入 100ml沸水，继续煮沸，直至透明，冷却后使用。(9)碘酸钾标准溶液c(1/6KIO 3)0.1000mol/L准确称取 3.5668g经 105干燥过的优级纯碘酸钾，溶于新煮沸放冷的水中，移入 1L容量瓶中，用水稀至刻度。(10)硫代硫酸钠标准溶液储备溶液c(Na 2S2O3)0.1mol/L：溶解 26g硫代硫酸钠于新煮沸放冷的水中，加入 0.2g无水碳酸钠，并用水稀释至 1L。贮于棕色瓶中，如混浊应过滤。放置一周后，按下述方法标定其准确的浓度。标定方法：精确量取 25.00mlc(1/6KIO
8、 3)0.1000mol/L碘酸钾标准溶液，于 250ml碘量瓶中，加入 75ml新煮沸放冷的水，再加入 3g碘化钾及10ml1mol/L盐酸，摇匀后放于暗处静置 5min。用 0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定析出的碘，至淡黄色，再加 1ml5g/L淀粉指示剂，呈蓝色，再继续滴定至蓝色刚刚消失，即为终点。记录硫代硫酸钠溶液的用量(V，ml)。重复滴定一次，两次滴定所用硫代硫酸钠溶液体积误差不超过 0.05ml。用下式计算硫代硫酸钠标准溶液的准确浓度：使用溶液(0.0100mol/L)：精确量取 100ml经标定后的硫代硫酸钠标准储备液于 1L容量瓶中，用新煮沸放冷的水稀释至刻度。此溶液不稳定
9、，必须在临用前新配。(11)二氧化硫标准溶液 称取 0.20g亚硫酸钠(Na 2SO3)，溶解于 250ml新煮沸放冷的水中，此液约每毫升含有相当于 320400g 二氧化硫，用下述碘量法标定浓度。标定后，立即用吸收液稀释成 1.00ml含 5g 的二氧化硫标准溶液。由于标准溶液不稳定，所以应现标定现使用。标定方法：取二只 250ml碘量瓶，分别标上“A”和“B”，各瓶中分别加入50ml 0.010mol/L碘使用溶液，“A”瓶中准确加入 25ml亚硫酸钠标准储备液(标液滴定)，“B”瓶中加入 25ml水(空白滴定)，混匀后，静置 5min，分别用0.0100mol/L硫代硫酸钠标准使用溶液滴
10、定至淡黄色，加 1ml 0.5%淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚刚消失，即为终点。分别记录硫代硫酸钠溶液的用量。标液滴定和空白滴定各重复做一次，两次滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积误差不超过 0.05ml。用下式计算二氧化硫的浓度：式中 A标液滴定所用硫代硫酸钠溶液体积，ml；B空白滴定所用硫代硫酸钠溶液体积，ml；M硫代硫酸钠的浓度，mol/L；25亚硫酸钠标准贮备溶液体积，ml；320001m1 1mol/L的硫代硫酸钠溶液相当于二氧化硫的 g 数。(12)二氧化硫渗透管 用称重法校准二氧化硫渗透管，渗透率范围0.12.0g/min，不确定度为 2%。(四)采样1. 3060min 采样用一个内装
11、 8ml吸收液的多孔玻板吸收管，以 0.5L/min流量，采气 1530L2. 24h采样用一个内装 50ml吸收液的气泡吸收管，以 0.2L/min流量，采气 288L。采样期间应避免阳光照射样品，吸收液温度需保持在 520范围以内。记录采样时的温度和大气压力。(五)分析步骤1.绘制标准曲线(1)用二氧化硫标准溶液制备曲线。取 6支 25ml比色管，按下表制备标准色列管。于标准色列各管中加入 1.00ml 0.6%氨基磺酸溶液，混匀，并放置 10min。再准确加入 2.00ml0.2%甲醛溶液和 5.00m1 0.016%盐酸副玫瑰苯胺溶液，再加水至刻度。混匀后，在 221恒温水浴中显色反应
12、 30min。用 10mm比色皿，以水作参比，在波长 548nm下，测定各管吸光度。以二氧化硫含量(g)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，并计算回归线的斜率。以斜率的倒数作为样品测定的计算因子 Bs(g)。(2)用标准气体绘制标准曲线：将已知渗透率的二氧化硫渗透管，在标定渗透率的温度下，恒温 24h以上。用纯氮气以较小的流量(约 250ml/min)，将渗透出来的二氧化硫气体带出，并与零空气进行混合和稀释，调节空气的流量得到不同浓度的二氧化硫标准气体。配气系统中气体流量误差小于 2%。用下式计算二氧化硫标准气体的浓度。式中 c在标准状况下二氧化硫标准气体的浓度，mg/m 3；p二氧化硫渗
13、透管的渗透率，g/min；Q1标准状况下氮气流量，L/min；Q2标准状况下稀释空气流量，L/min。在可测浓度范围内(0.030.67mg/m 3)，至少制备四个浓度点的标准气体，并以零空气作试剂空白测定。各种浓度标准气体，按常规采样的操作条件，采集一定体积的标准气体，采样体积应与预计在现场采集空气样品的标准状态体积相同(如采样流量 0.5L/min，采气体积 30L)。然后，各浓度点的样品溶液用水补充至采样前的吸收液的体积，按用标准溶液绘制标准曲线的操作步骤显色，并测定各浓度点的样品溶液的吸光度。以二氧化硫标准气体的浓度(mg/m 3)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，并计算回归线的
14、斜率。以斜率的倒数作为样品测定的计算因子 Bg(mg/m3)。2.样品测定采样后，将样品溶液放置 20min，使臭氧完全分解。如发现样品溶液有颗粒物时，应离心除去。(1)3060min 样品测定 将吸收液全部移入比色管中，用少量吸收液分二次洗吸收管，合并样品溶液使总体积为 10ml。然后按用标准溶液绘制标准曲线的操作步骤，测定样品溶液吸光度。(2)24h样品测定 用水补充到采样前的吸收液体积。准确量取 10.0ml样品溶液，然后按用标准溶液绘制标准曲线的操作步骤，测定样品溶液的吸光度。在每批样品测定的同时，用未采过样的吸收液，按相同操作步骤作试剂空白测定。(六)计算1.用标准溶液制备标准曲线时
15、，空气中二氧化硫浓度计算。式中 c空气中二氧化硫浓度，mg/m 3；A样品溶液的吸光度；A0试剂空白溶液的吸光度；Bs用标准溶液制备标准曲线得到的计算因子，g；D分析时样品溶液的稀释倍数(30min60min10ml 样品为 1；24h 50ml 样品为 5)；V0换算成标准状况下的采样体积，L。2.用标准气制备标准曲线时，空气中二氧化硫浓度计算。二氧化硫(mg/m 3)(AA 0)B g式中 Bg用标准气体制备标准曲线得到的计算因子，g/m 3；其他符号与上式相同。(七)说明(1)方法的灵敏度 最终比色体积为 25ml时，1g 二氧化硫的吸光度应为0.033(减空白值)。(2)方法检出限为
16、0.015mg/m3。测定范围为 10ml样品溶液中含 120g 二氧化硫。若用 10ml吸收液，以 0.5L/min采样 60min(30L)，可测浓度范围为0.030.67mg/m 3；若用 50ml吸收液，以 0.2L/min采样 24h(288L)，可测浓度范围为 0.0170.35mg/m 3。(3)方法精密度和准确度 5g/10ml 的标准样品，重复测定的相对标准差小于5%；标准气的浓度为 0.10.2mg/m 3时，测定值与标准值相对误差小于 10%。(4)干扰及排除对已知的各种干扰，本法已采取有效措施进行排除，其中二氧化氮加氨基磺酸去除；臭氧通过分析前放置 20min，使其分解；重金属用 EDTA二钠盐和磷酸进行络合和隐蔽，在 10ml样品液中存在60gFe 3+、10gMn 2+、10gCr 3+、10gCu 2+和 22
