实验五空气中SO2的测定(一)(甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法)(简称甲醛法)一•实验目的1. 掌握大气采样器的构造及工作原理2. 掌握甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中SO2浓度的分析原理及 操作技术二.实验原理空气中SO2被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟基甲磺酸加成化合物在样品溶液中加入 氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的SO2与盐酸副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合 物，根据其颜色深浅，用分光光度计在波长为577nm处进行比色测定三•实验仪器、设备1 •大气采样器(流量0〜1 L/min)2•多孔玻板吸收管3. 具塞比色管4 .恒温水浴器5•分光光度计四. 实验试剂1 .氢氧化钠溶液C (NaOH) =1.50 mol/L:称取6.00g NaOH溶于100mL水中，用聚乙烯瓶 保存2. 环己二胺四乙酸二钠溶液C (CDTA-2Na) =0.050mol/L:称取1.82g反式-1,2-环己二胺 四乙酸[(trans-1,2-Cyclohexylenedinitrilo) tetraacetic acid，简称 CDTA],加入 1.50 mol/L 的氢 氧化钠溶液6.5mL，溶解后用水稀释至100mL。
3. 甲醛缓冲吸收液贮备液：吸取36%〜38%甲醛溶液5.5mL； 0.050mol/L工CDTA-2Na 溶液20.0mL；称取2.04g邻苯二甲酸氢钾，溶解于少量水中；将三种溶液合并，用水稀释至 100mL，贮存于冰箱，可保存10个月4. 甲醛缓冲吸收液:用水将甲醛缓冲吸收液贮备液稀释100倍而成，此吸收液每毫升含0.2mg 甲醛，临用现配5. 0.60%(m/V)氨磺酸钠溶液：称取0.60g氨磺酸(H2NSO3H)于烧杯中，加入1.50 mol/L 的氢氧化钠溶液4.0mL,搅拌至完全溶解后稀释至100mL，摇匀此溶液密封保存可使用10 天6. 碘贮备液C (1/2I2) =0.10mo 1/L：称取12.7g碘于烧杯中，加入40g碘化钾和25mL水， 搅拌至全部溶解后，用水稀释至1000mL，贮于棕色试剂瓶中7•碘使用液C (1/2I2) =0.05mol / L：量取250mL碘贮备液，用水稀释至500mL，贮于棕 色试剂瓶中8. 0.5% (m/V)淀粉溶液：称取0.50g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入100mL 沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后贮于试剂瓶中临用现配。
9. 碘酸钾标准溶液C (1/6KIO3)=0.1000mo1 / L：称取3.5668g碘酸钾(KIO3，优级纯， 110°C烘干2h),溶解于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线10. 盐酸溶液(1+9)11. 硫代硫酸钠贮备液C(Na2S2O3)u0.10mol/L:称取25.0g硫代硫酸钠(Na2S2O3・5H2O), 溶解于1000mL新煮沸并已冷却的水中，加0.20g无水碳酸钠，贮于棕色瓶中，放置一周后 备用若溶液呈现浑浊时，必须过滤12. 硫代硫酸钠标准溶液C (Na2S2O3) ~0.05mol/L： 取250.0mL硫代硫酸钠贮备液，置于 500mL容量瓶中，用新煮沸并已冷却的水稀释至标线，摇匀标定方法：吸取0.1000mol/L碘酸钾标准溶液lO.OOmL,置于250mL碘量瓶中，加入70mL 新煮沸并已冷却的水口 1.0g碘化钾，摇匀至完全溶解后，加入（1+9）盐酸溶液10.0mL, 立即盖好瓶塞，摇匀于暗处放置5min后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入2mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为终点硫代硫酸钠标准溶液的浓度按下式计算：10.00x0.1000c = 式中：C—硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mo1/L；V—滴定所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL。
13. 0.05% （m/V）乙二胺四乙酸二钠盐（Na2EDTA）溶液：称取0.25g Na2EDTA，溶解于 500mL新煮沸并已冷却的水中，临用现配14. 二氧化硫标准溶液：称取0.200g亚硫酸钠（Na2SO3）,溶解于200mL Na2EDTA溶液中， 缓慢摇匀以防充氧，使其溶解放置2〜3h后标定此溶液每毫升相当于含320〜400聘二氧 化硫标定方法：吸取二份20.00mL二氧化硫标准溶液，分别置于250mL碘量瓶中，加入50mL 新煮沸并已冷却的水、20.00mL碘使用液及1mL冰乙酸，盖塞，摇匀于暗处放置5min 后, 用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为终 点记录滴定所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积V另取二份Na2EDTA溶液20.00mL，用同法进行空白试验记录滴定所消耗硫代硫酸钠标准 溶液的体积V0平行样滴定所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积之差不应大于0・04mL，取其平均值二氧化 硫标准溶液的浓度按下式计算：20.00式中：V0——空白滴定所消耗硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值，mL；V 二氧化硫标准溶液滴定所消耗硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值，mL；C—硫代硫酸钠标准溶液的准确浓度，mo1 / L；32.02 二氧化硫（1/2SO2）的摩尔质量。
在标定出准确浓度后，立即用甲醛缓冲吸收液稀释为每毫升含10.00聘 二氧化硫的标准溶 液临用时再用甲醛缓冲吸收液稀释为每毫升含1.00聘二氧化硫的标准使用溶液此溶液在 冰箱中5°C保存，可稳定1个月15. 0.20% （m/V）盐酸副玫瑰苯胺（PRA，即对品红）贮备液：称取0.20g经提纯的盐酸 副玫瑰苯胺，溶解于100mL （1+9）盐酸溶液中16. 0.05% （m/V）盐酸副玫瑰苯胺使用溶液：吸取0.20%盐酸副玫瑰苯胺贮备液25.00 mL 于100 mL容量瓶中，加入85%的浓磷酸30 mL,浓盐酸12 mL,用水稀释至标线，摇匀放 置过夜后使用，避光密封保存，可稳定9个月五. 实验步骤1. 标准曲线的绘制：取14支10 mL具塞比色管，分A、B两组，每组7支，分别对应编号，A组按下表配制标准系列二氧化硫标准系列管 号01234561.00yg/mLSO2 标准使用液（mL）00.501.002.005.008.0010.00甲醛缓冲吸收液（mL）10.009.509.008.005.002.000.00SO2含量W （聘）00.501.002.005.008.0010.00标准使用液的吸光度An扣除空白后的吸光度A （An-A0）B组各管加入0.05% PRA使用溶液1.0OmL, A组各管分别加入0.60%氨磺酸钠溶液0.50mL 和1.50 mol/L氢氧化钠溶液0.50mL，混匀。
再逐管迅速将溶液全部倒入对应编号并装PRA 使用溶液的B管中，立即加塞摇匀后放入恒温水浴中显色显色温度与室温之差应不超过 3°C,根据不同季节和环境条件按下表选择显色温度与显色时间二氧化硫显色温度与时间对照表1015202530显色温度（C）显色时间（min）402520155稳定时间（min）3525201510试剂空白吸光度A00.0300.0350.0400.0500.060显色后，用1cm比色皿，于577nm波长处，以蒸馏水为参比，测定吸光度以扣除空白后的吸光度A为纵坐标，二氧化硫含量W （聘）为横坐标，绘制标准曲线，并 计算各点比值：二氧化硫含量（ug）标准溶液的吸光度-试剂空白的吸光度 取上面各点计算结果的平均值作为计算因子BS，即2•采样：在多孔玻板吸收管中装入10mL甲醛缓冲吸收液，以0.5L/min的流量避光采样， 记下采样时间，采样量在10~20L为宜在采样的同时，应测定采样现场的温度和大气压力， 并作好记录采样完毕，封闭进出口，避光带回实验室供分析测定，若样品不能当天分析， 应保存于冰箱中3. 样品测定：将采样后的全部吸收液从吸收管中转入10mL具塞比色管内，用少量甲醛缓冲吸收液洗涤吸收管，洗涤液并入比色管中，使总体积为10mL。
加入0.60%氨磺酸钠溶液 0.50mL，摇匀放置10min，以除去氮氧化物的干扰以下操作步骤同标准曲线的绘制测 得样品的吸光度AX= 4. 计算：方法一c w「* 273 + 0 P3 273 + 7 101.325式中:Wx根据AX-A0,从标准曲线中杳出样品中SO2的含量，卩g；V0—换算成标准状态下（0C, 101.325kPa）的米样体积，L；T采样时的温度，C；P采样时的大气压力，kPa；Qt—现场米样流量，L/min ；t——米样时间，min方法二F 0式中:AX样品溶液的吸光度；A0—试剂空白液的吸光度；BS—计算因子，即标准曲线斜率的倒数，yg/吸光度；V0—换算成标准状态下（0C, 101.325kPa）的米样体积，LS02浓度计算结果应精确到小数点后第三位六. 实验报告要求1•写出实验名称、实验方法、采样时间和地点2•写出实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验试剂、实验步骤3. 认真做好课后思考题七. 注意事项1. 环境空气样品采样时吸收液温度应保持在23〜29°C,此温度范围SO2吸收效率为100%, 10〜15C时吸收效率比23〜29C时低5%,高于33 C及低于9C时，比23〜29 C时吸收效率低 10%。
2. 显色温度、显色时间的选择及操作时间的掌握是本实验成败的关键应根据实验室条件、 不同季节的室温选择适宜的显色温度及时间操作中严格控制各反应条件当在25〜30CM 色时，不要超过颜色的稳定时间，以免测定结果偏低3. 显色反应需在酸性溶液中进行，应将含样品（或标准）溶液、吸收液的A组管溶液迅 速倒入装有强酸性的PRA使用液的B组管中，使混合液在瞬间呈酸性，以利于反应的进行4. 因六价铬能使紫红色化合物褪色，使测定结果偏低，故应避免用硫酸一铬酸洗液洗涤玻 璃仪器若已洗，可用（1+1）盐酸浸泡1h后，用水充分洗涤，烘干备用5. 用过的比色管及比色皿应及时用酸洗涤，否则红色难于洗净比色管用（1+4）盐酸洗 涤，比色皿用（1+4）盐酸加1/3体积乙醇混合液洗涤二）（四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法）（简称四氯汞钾法）一•实验目的1. 掌握大气采样器的构造及工作原理2. 掌握四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中SO2浓度的分析原理及 操作技术二. 实验原理空气中SO2被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及 盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，根据其颜色深浅，用分光光度计在波长为 575nm处进行比色测定。
三. 实验仪器、设备1 •大气采样器(流量0〜1 L/min)2•多孔玻板吸收管3. 具塞比色管4•分光光度计四•实验试剂1. 0.04mo1 / L四氯汞钾吸收液：称取10. 9g氯化汞(HgC12)、6. 0g氯化钾和0. 070g 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA — Na2)，溶解于水，稀释至1000mL此溶液在密闭容器中贮 存，可稳定6个月如发现有沉淀，不能。