實(shí)習(xí)一 大氣中二氧化硫的測定
(甲醛溶液吸收—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法)
[目的要求] 了解大氣中二氧化硫的測定原理和方法。
[原理] 大氣中的二氧化硫被甲醛溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥基甲基磺酸，加堿后，與鹽酸副玫瑰苯胺(簡稱PRA)作用，生成紫紅色化合物，根據(jù)顏色深淺進(jìn)行比色定量。本法檢出下限為0.3μg/10ml(按與吸光度0.01相對應(yīng)的濃度計)；測定范圍為10ml樣品溶液中含0.3μg~20μg二氧化硫；若采樣體積為20L，可測濃度范圍是0.015mg／m3~1 mg／m3 。
[器材] 空氣采樣器：流量范圍0.1L／min~1L／min；普通型多孔玻板吸收管；25ml具塞比色管；分光光度計。
[試劑] 本法所用試劑純度除特別注明外均為分析純，水為重蒸餾水或去離子水；亦可用
石英蒸餾器蒸餾的一次水。
1．吸收貯備液(甲醛-鄰苯二甲酸氫鉀緩沖液) 稱量2.04g鄰苯二甲酸氫鉀和0.364g乙二胺四乙酸二鈉(簡稱EDTA-2Na)溶于水中，移人幾容量瓶中，再加入5.30ml 37％甲醛溶液，用水稀釋至刻度。貯于冰箱，可保存一年。
2．吸收應(yīng)用液 臨用時，將上述吸收貯備液用水稀釋10倍。
3．2mol／L氫氧化鈉溶液 稱取8.0g氫氧化鈉溶于100ml水中。
4．0．3％氨磺酸鈉溶液 稱取0.3g氨磺酸，加入3.0ml2mol／L氫氧化鈉溶液，用水稀釋至100ml。
5．1mol／L鹽酸溶液 量取濃鹽酸(優(yōu)級純，p20=1.19g／ml)86ml，用水稀釋至1000ml。
6．0.25％PRA溶液貯備液醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)網(wǎng) 稱取0.125gPRA(C19H18N3Cl·3HCl)，用1mol／L鹽酸溶解并稀釋至50ml。
7．4.5mol／L磷酸溶液 量取濃磷酸307ml，用水稀釋至1L。
8．0.025％PRA工作液 吸取0.25％的貯備液25ml，移250ml容量瓶中，用4.5mol／L磷酸溶液稀釋至刻度，放置24h后使用。此溶液避光密封保存，可使用9個月。
9．二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液貯備液 稱取0.2g亞硫酸鈉(Na2SO3)及0.01g乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-2Na)溶于200ml新煮沸并冷卻的水中。此溶液每毫升含有相當(dāng)于320μg~400μg二氧化硫。溶液需放置2h~3h后標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度(標(biāo)定方法見附注)。按標(biāo)定計算的結(jié)果，立即用吸收液稀釋成每毫升含25ug二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)貯備液，于冰箱貯存可保存三個月。
10．二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)工作溶液 用吸收液將標(biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋成每毫升含5pg二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)工作液，貯于冰箱可保存一個月。25度以下室溫條件可保存3d。
[操作步驟]
1．采樣 用一只內(nèi)裝有8ml吸收液的普通型多孔玻板吸收管安裝于空氣采樣器上，以0.5L／min流量，采樣30 min~60min。將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積V0。
2．分析
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：用6支25ml比色管，按實(shí)習(xí)表1—1制備標(biāo)準(zhǔn)系列。
實(shí)習(xí)表1—1 二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)系列
| 管號 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 標(biāo)準(zhǔn)工作液(ml) | 0 | 0.20 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
| 吸收液(m1) | 10.0 | 9.8 | 9.0 | 8.0 | 7.0 | 6.0 |
| 二氧化硫含量(μg) | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
各管中分別加入1.0m10.3％氨磺酸鈉溶液、0.5m12．0mol／L氫氧化鈉溶液和lml水，充分混勻后，再加入2.5m10.025％PRA溶液快速射入混合液中，立即蓋塞顛倒混勻，放置5min~20min顯色。于波長570nm處，用10mm比色皿，以水為參比，測定各管吸光度。以吸光度值為縱坐標(biāo)，二氧化硫含量(μg)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計算回歸直線的斜率b。以b的倒數(shù)作為樣品測定的計算因子BS(μg／吸光度)。
(2)樣品測定：采樣后，將吸收管中的吸收液移入25ml比色管，用少量吸收液分兩次洗滌吸收管，合并洗液于比色管中，使總體積為10ml。將該管與上述各標(biāo)準(zhǔn)系列管同時操作，測得吸光度為A。
[計算]
C=(A－A0)×Bs/V0
式中：C——空氣中二氧化硫的濃度，mg／m3；
A——樣品的吸光度；
Ao——試劑空白吸光度；
Bs——計算因子，μg／吸光度。
附注：
二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定方法：吸取20.00ml二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于250ml碘量瓶中，加入50ml新煮沸但已冷卻的水，20.00ml碘溶液(0.1mol／L)及l(fā)ml冰醋酸，蓋塞，搖勻。于暗處放置5min后，用0.1000mol／L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入2ml 5g／L淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄滴定所用硫代硫酸鈉的體積，平3次，消耗硫代硫酸鈉體積之差不應(yīng)大于0．04ml，取其平均值；另吸取3份含EDTA-2Na的空白水溶液20.00ml，用同法進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。記錄空白滴定硫代硫酸鈉溶液的體積，平行滴定所消耗硫代硫酸鈉體積之差不應(yīng)大于0.04ml，取其平均值。二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度計算：
C=(V1－V2)C1×32.02×1000/20.00
式中：C ——二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，μg／ml；
V1招生簡章——空白滴定所耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，m1；
V2——二氧化硫滴定所耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；
C1——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol／L；
S2O2——二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液摩爾質(zhì)量的1／2。
