環(huán)境空氣中臭氧的測(cè)定

1、環(huán)境空氣中臭氧的測(cè)定(HJ504-2009)靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法測(cè)定環(huán)境空氣中臭氧含量的原理和方法；2、熟練掌握滴定操作；3、熟練掌握采樣儀器和分光光度計(jì)的操作。二、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備1、試劑(1) 溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液c(l/6KBrO3)=0.1000mol/L準(zhǔn)確稱取1.3918g溴化鉀(優(yōu)級(jí)純，180°C烘2h),置燒杯中，加入少量水溶解，移入500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。(2) 溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液c(1/6KBr05)=0.0100mol/L吸取10.00ml溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于100ml容量瓶中，加入1.0g溴化鉀(KBr)，用

2、水稀釋至標(biāo)線。(3) 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液c(Na2S203)=0.1000mol/L。(4) 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作溶液c(Na2S2O3)=0.00500mol/L臨用前,取硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液用新煮沸并冷卻到室溫的水準(zhǔn)確稀釋20倍。(5) 硫酸溶液，1+6。(6) 淀粉指示劑溶液P=2.0g/L稱取0.20g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，慢慢倒入100ml沸水,煮沸至溶液澄清。（7）磷酸鹽緩沖溶液，c（KH2PO4-Na2HPO4）=0.050mol/L稱取6.8g磷酸二氫鉀（KH2P04）、7.1g無(wú)水磷酸氫二鈉（Na2HP04）,溶于水，稀釋至1000ml。（8）靛藍(lán)二磺酸鈉（C16

3、H808Na2S2）（簡(jiǎn)稱IDS），分析純、化學(xué)純或生化試劑。（9）IDS標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取0.25g靛藍(lán)二磺酸鈉溶于水，移入500ml棕色容量瓶?jī)?nèi)，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，在室溫暗處存放24h后標(biāo)定。此溶液在20°C以下暗處存放可穩(wěn)定2周。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取20.00mlIDS標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于250ml碘量瓶中，加入20.00ml溴酸鉀-溴化鉀溶液再加入50ml水，蓋好瓶塞，在16C土1C生化培養(yǎng)箱（或水浴中放置至溶液溫度與水浴溫度平衡時(shí)注1，加入5.0ml硫酸溶液，立即蓋塞、混勻并開始計(jì)時(shí)，于16C土1C暗處放置35min±1.0min后，加入1.0g碘化鉀，立即蓋塞，輕輕

4、搖勻至溶解，暗處放置5min，用硫代硫酸鈉溶液滴定至棕色剛好褪去呈淡黃色，加入5ml淀粉指示劑溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消退，終點(diǎn)為亮黃色。記錄所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的體積注2。注1：達(dá)到平衡的時(shí)間與溫差有關(guān)，可以預(yù)先用相同體積的水代替溶液，加入碘量瓶中，放入溫度計(jì)觀察達(dá)到平衡（町5042009）所需要的時(shí)間。注2：平行滴定所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積不應(yīng)大0.10ml。每毫升靛藍(lán)二磺酸鈉溶液相當(dāng)于臭氧的質(zhì)量濃度P（Ag/ml）計(jì)算：P=(CoVi-CzVz/V)X12.00X1000式中:P每毫升靛藍(lán)二磺酸鈉溶液相當(dāng)于臭氧的質(zhì)量濃度，卩g/ml；Ci溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/

5、L；V】一一加入溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；C2滴定時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V2滴定時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；VIDS標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的體積，ml；12.00臭氧的摩爾質(zhì)量(1/403)，g/molo(10) IDS標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：將標(biāo)定后的IDS標(biāo)準(zhǔn)貯備液用磷酸鹽緩沖溶液逐級(jí)稀釋成每毫升相當(dāng)于1.00眩臭氧的IDS標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，此溶液于20°C以下暗處存放可穩(wěn)定1周。(11) IDS吸收液：取適量IDS標(biāo)準(zhǔn)貯備液，根據(jù)空氣中臭氧質(zhì)量濃度的高低，用磷酸鹽緩沖溶液稀釋成每毫升相當(dāng)于2.5眩(或5.0眩)臭氧的IDS吸收液，此溶液于20C以下暗處可保存1

6、個(gè)月。2、儀器和設(shè)備(1) 空氣采樣器：流量范圍0.01.0L/min，流量穩(wěn)定。使用時(shí)，用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)在采樣前和采樣后的流量，相對(duì)誤差應(yīng)小于土5%o(2) 多孔玻板吸收管：內(nèi)裝10ml吸收液，以0.50L/min流量采氣，玻板阻力應(yīng)為45kPa，氣泡分散均勻。(3) 具塞比色管：10mlo(4) 生化培養(yǎng)箱或恒溫水?。簻乜鼐葹橥?Co(5) 水銀溫度計(jì)：精度為土0.5°C。(6) 分光光度計(jì)：可于波長(zhǎng)610nm處測(cè)量吸光度。(7) 一般實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器。四、標(biāo)準(zhǔn)曲線取10ml具塞比色管6支，按表1制備IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。表1IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液系列管號(hào)123456IDS標(biāo)準(zhǔn)

7、溶液/ml10.008.006.004.002.000.00磷酸鹽緩沖溶液/ml0.002.004.006.008.0010.00臭氧質(zhì)量濃度/gg/ml0.000.200.400.600.801.00各管搖勻，用20mm比色皿，以水作參比，在波長(zhǎng)610nm下測(cè)量吸光度。以校準(zhǔn)系列中零濃度管的吸光度(Ao)與各標(biāo)準(zhǔn)色列管的吸光度(A)之差為縱坐標(biāo)，臭氧質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，用最小二乘法計(jì)算校準(zhǔn)曲線的回歸方程：y=bx+a式中：yAoA,空白樣品的吸光度與各標(biāo)準(zhǔn)色列管的吸光度之差；x臭氧質(zhì)量濃度，卩g/ml；b回歸方程的斜率，吸光度ml/gg；a回歸方程的截距。五、樣品的采集測(cè)定1、樣品的采集與保存

8、用內(nèi)裝10.00ml±0.02mlIDS吸收液的多孔玻板吸收管，罩上黑色避光套，以0.5L/min流量采氣530L。當(dāng)吸收液褪色約60%時(shí)（與現(xiàn)場(chǎng)空白樣品比較），應(yīng)立即停止采樣。樣品在運(yùn)輸及存放過程中應(yīng)嚴(yán)格避光。當(dāng)確信空氣中臭氧的質(zhì)量濃度較低，不會(huì)穿透時(shí)，可以用棕色玻板吸收管采樣。樣品于室溫暗處存放至少可穩(wěn)定3d。2、現(xiàn)場(chǎng)空白樣品用同一批配制的IDS吸收液，裝入多孔玻板吸收管中，帶到采樣現(xiàn)場(chǎng)。除了不采集空氣樣品外，其他環(huán)境條件保持與采集空氣的采樣管相同每批樣品至少帶兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白樣品。3、樣品測(cè)定采樣后，在吸收管的入氣口端串接一個(gè)玻璃尖嘴，在吸收管的出氣口端用吸耳球加壓將吸收管中的樣品

9、溶液移入25ml（或50ml）容量瓶中，用水多次洗滌吸收管，使總體積為25.0ml（或50.0ml）。用20mm比色皿，以水作參比，在波長(zhǎng)610nm下測(cè)量吸光度。六、計(jì)算空氣中臭氧的質(zhì)量濃度，3。按式計(jì)算：P（O）（mg/m3）=（A（j-A-a）V/bXVo式中：P（O3）空氣中臭氧的質(zhì)量濃度，mg/m3；Ao現(xiàn)場(chǎng)空白樣品吸光度的平均值；A樣品的吸光度；b標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率；a標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距；V樣品溶液的總體積，ml；V。換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（101.325kPa、273K）的采樣體積，L。所得結(jié)果精確至小數(shù)點(diǎn)后三位。七、注意事項(xiàng)1、干擾空氣中的二氧化氮可使臭氧的測(cè)定結(jié)果偏高，約為二氧化氮質(zhì)量濃度的6%?？諝庵卸趸?、硫化氫、過氧乙酰硝酸酯（PAN）和氟化氫的質(zhì)量濃度分別高于750ug/m3.110ug/m3.1800ug/m3和2.5ug/m3時(shí)，干擾臭氧的測(cè)定。空氣中氯氣、二氧化氯的存在使臭氧的測(cè)定結(jié)果偏高。2、IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定市售IDS不純，作為標(biāo)準(zhǔn)溶液使用時(shí)必須進(jìn)行標(biāo)定。用溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定IDS的反應(yīng)，需要在酸性條件下進(jìn)行，加入硫酸溶液后反應(yīng)開始，加入碘化鉀后反應(yīng)即終止。為了避免副反應(yīng)使反應(yīng)定量進(jìn)行，必須嚴(yán)格控制培養(yǎng)箱（或水浴）溫度（16°C±1°C）和反應(yīng)時(shí)間（35min土1.0min）。一