14.实验十四.大气中二氧化硫物质的采集与测试.docVIP

实验十四.大气中二氧化硫物质的采集与测试 二氧化硫是主要大气污染物之一，为大气环境污染例行监测的必测项目。它来源于煤和石油等燃料的燃烧，含硫矿石的冶炼硫酸等化工产品生产排放的废气。二氧化硫是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的气体，能通过呼吸进入气管，对局部组织产生刺激和腐蚀作用，是诱发支气管炎等疾病的原因之一，特别是当其它烟尘等气溶胶共存时，可加重对呼吸道粘膜的损害。废气与空气中二氧化硫都是必测内容之一。 表14-1.常用废气二氧化硫手工分析方法及性能比较 测定方法 原理 测定范围 特点 盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，根据颜色深浅，在570nm用分光光度法测定 2.5-500mg/m3 对SO2吸收效率高，稳定性好，此法不要求很低的试剂空白值，可使用未经提纯的PRA配溶液。 过氧化氢-高氯酸钡-钍试剂法 废气中二氧化硫经过氧化氢吸收，生成硫酸溶液，用氢氧化钠调节pH=3.5以钍试剂做指示剂，用高氯酸钡滴定，使溶液由橙黄色至微红色不便为止。 30-5000mg/m3 此法准确度与精密度较好，分析操作比较简单和快速，测量范围广，高氯酸钡和硫酸标准溶液稳定。 碘量法 废气中二氧化硫被氨基磺酸安和硫酸铵混合液吸收，用碘标准溶液滴定 140-5700 mg/m3 此法较简单快速，准确度与精密度较差，对气样的吸收不稳定，吸收率不很高。 定电位电解法 待测气体通过渗透膜进入电解槽，在高于二氧化硫标准氧化电位的规定外加电压作用下，使电解液中扩散吸收的二氧化硫发生氧化反应，同时产生相应的极限扩散电流与二氧化硫浓度成正比。 5-5700 mg/m3 此法使用定电位电解二氧化硫检测仪，操作简单快速。如气体中氟化氢、硫化氢浓度较高或含量太大时不宜采用此法 测定空气中SO2常用方法有四氯汞盐吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法等。 两种方法的对比见表14-2 表14-2.环境空气二氧化硫分析方法及性能比较 测定方法 原理 测定范围 特点 甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，根据颜色深浅，在577nm用分光光度法测定。 当使用5ml吸收液，采样体积30L时，检出限为0.007mg/m3，测定下限为0.028mg/m3，测定上限为0.667mg/m3；当使用50ml吸收液，采样体积288L，试份为10ml时，检出限为0.004mg/m3，测定下限为0.014mg/m3，测定上限为0.347mg/m3 0.347-2.5mg/m3 对SO2吸收效率高，稳定性好，此法不要求很低的试剂空白值，使用提纯的PRA配溶液。 四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，根据颜色深浅，在575nm用分光光度法测定。 当使用5ml吸收液，采样体积30L时，检出限为0.005mg/m3，测定下限为0.020mg/m3，测定上限为0.18mg/m3；当使用50ml吸收液，采样体积288L时，检出限为0.005mg/m3，测定下限为0.020mg/m3，测定上限为0.19mg/m3 0.02-0.19mg/m3 对SO2吸收效率高，稳定性好，此法不要求很低的试剂空白值，使用经提纯的PRA配溶液。 四氯汞钾有毒，使用时注意避免接触皮肤与衣服，吸收液配制时须在通风柜中进行；废液需得到适当的处理。 吸收液放置时间可较长。 本实验采用四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。 一.实验目的: 掌握四氯汞钾溶液吸收，盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中二氧化硫浓度的分析原理和操作技术，掌握采样器的使用。 二.实验原理: 空气中的二氧化硫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，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分为两种操作方法。方法一：含磷酸量少，最后溶液的pH值为1.6±0.1，呈红紫色，最大吸收峰在548nm处，方法灵敏度高，但试剂空白值高。方法二：含磷酸量多，最后溶液的pH值为1.2±0.1，呈蓝紫色，最大吸收峰在575nm处，方法灵敏度较前者低，但试剂空白值低，是我国广泛采用的方法。本实验采用方法二测定。方法原理的反应式： HgCl2+2NaCL=Na2HgCl4（四氯汞钠） HgCl2+2KCL=K2HgCl4（四氯汞钾） 〔HgCl4〕2-+SO2+H2O→〔HgCl2SO3〕2-+2Cl-＋2H+（二氯亚硫酸汞的络离子） 此结合物中加入盐酸付玫瑰苯胺和甲醛的溶液后，先与甲醛反应： 〔HgCl2SO3〕2＋HCHO十2H+→H