大气中二氧化硫氮氧化物TSP的测定Word文档格式.docx
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四氯汞钾吸收—副玫瑰苯胺分光光度法测定二氧化硫的原理是：
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。
我国广泛采用方法二。
3仪器与试剂
3.1仪器
3.1.1多孔筛板吸收管（用于短时间采样）或多孔筛板吸收瓶（用于24h采样）
3.1.2便携式空气采样器：
流量0～1L/min
3.1.3可见分光光度计（或紫外/可见分光光度计）
3.2试剂
3.2.10.04mol/L四氯汞钾吸收液
称取10.9g氯化汞（HgCl2）、6.0g氯化钾和0.07g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，不能再用。
3.2.22.0g/L甲醛溶液
量取36～38%甲醛溶液1.1mL，用水稀释至200mL，临用现配。
3.2.36.0g/L氨基磺酸铵溶液
称取0.60g氨基磺酸铵（H2NSO3NH4），溶解于100mL水中。
临用现配。
3.2.4碘储备液[C（1/2I2）=0.1mol/L]
称取12.7g碘于烧杯中，加入40g碘化钾和25mL水，搅拌至完全溶解后，用水稀释至1000mL，置于棕色瓶中。
3.2.5碘使用液（C（1/2I2）=0.01mol/L）
量取50mL碘储备液，用水稀释至500mL，储于棕色试剂瓶中。
3.2.62g/L淀粉指示剂
称取0.2g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，直至溶液澄清，冷却后储于试剂瓶中，于冰箱保存。
3.2.7碘酸钾标准溶液[C（1/6KIO3）=0.1000mol/L]
称取3.5668g碘酸钾（KIO3，优级纯，110℃烘干2h）溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线。
3.2.81.2mol/L盐酸溶液
量取100mL浓盐酸，用水稀释至1000mL。
3.2.90.1mol/L硫代硫酸钠储备液
称取25g硫代硫酸钠（Na2S2O3·
5H2O），溶于1000mL新煮沸并已冷却的水中，加0.2g无水碳酸钠，储于棕色瓶中，放置一周后标定其浓度。
若溶液出现浑浊，应过滤。
标定方法：
吸取25.00mL碘酸钾标准溶液置于250mL碘量瓶中，加70mL新煮沸但已冷却的水，加1g碘化钾，振摇至完全溶解后，加1.2mol/L盐酸溶液10mL，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2mL淀粉指示剂，继续滴定溶液至蓝色刚好褪去为终点。
按下式计算硫代硫酸钠标准溶液的浓度：
式中，C—硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；
V—滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL。
3.2.10硫代硫酸钠标准溶液[C（Na2S2O3）＝0.01mol/L]
取50.00mL硫代硫酸钠贮备液置于500mL容量瓶中，用新煮沸但已冷却的水稀释至标线，摇匀，计算其准确浓度。
3.2.11亚硫酸钠标准溶液
称取0.200g亚硫酸钠（Na2SO3）及0.010g乙二胺四乙酸二钠，将其溶于200mL新煮沸并已冷却的水中，缓缓摇匀（以防充氧），使其溶解。
放置2~3h后标定。
此溶液每毫升相当于320~400μg二氧化硫。
标定方法吸取四个250mL碘量瓶（A1、A2、B1、B2），分别加入0.010mol/L碘溶液50mL。
在A1、A2瓶各加25mL水，在B1瓶加入25.00mL亚硫酸钠标准溶液，盖好瓶塞。
立即吸取2.0mL亚硫酸钠标准溶液于已经加有40-50mL四氯汞钾溶液的100mL容量瓶，使其生成稳定的二氯化亚硫酸盐络合物。
再吸取25.00mL亚硫酸钠标准溶液于B2瓶中，盖好瓶塞。
然后用四氯汞钾溶液将100mL容量瓶中的溶液稀释至标线。
A1、A2、B1、B2四瓶于暗处放置5min后，用0.01mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入5mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色刚好褪去为终点。
记录滴定所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积。
平行样滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液体积之差应不大于0.05mL。
取其平均值。
所配100mL容量瓶中的亚硫酸钠相当于二氧化硫的浓度按下式计算：
式中，V0—滴定A瓶所消耗硫代硫酸钠溶液体积的平均值，mL；
V—滴定B瓶时所消耗的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浓度，mol/L；
32.02—二氧化硫（1/2SO2）的摩尔质量。
根据以上方法计算的二氧化硫标准溶液的浓度，再用四氯汞钾吸收液稀释为每毫升含2.0μg二氧化硫的标准溶液，此溶液用于绘制标准曲线。
在冰箱5℃下保存，可稳定6个月。
3.2.123mol/L磷酸溶液
量取41mL85%的浓磷酸，用水稀释至200mL。
3.2.130.2%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浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中。
3.2.140.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液
吸取0.2%盐酸副玫瑰苯胺贮备液20.00mL于250mL容量瓶中，加3mol/L磷酸溶液200mL，用水稀释至标线。
至少放置24h方可使用。
存于暗处，可稳定9个月。
4实验步骤
4.1标准曲线的绘制
取8支10mL具塞比色管，按下列参数和方法配制标准色列。
加入溶液
色列管编号
1
2
3
4
5
6
7
2.0μg/mL亚硫酸钠标准溶液（mL）
0.60
1.00
1.40
1.60
1.80
2.20
2.70
四氯汞钾吸收液（mL）
5.00
4.40
4.00
3.60
3.40
3.20
2.80
2.30
二氧化硫含量（μg）
1.20
2.00
5.40
在以上各比色管中加入6.0g/L氨基磺酸铵溶液0.50mL，摇匀。
再加2.0g/L甲醛溶液0.50mL及0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液1.50mL，摇匀。
当室温为15～20℃时，显色30min；
室温为20～25℃时，显色20min；
室温为25～30℃时，显色15min。
用1cm比色皿，于575nm波长处，以水为参比，测定吸光度（试剂空白值吸光度不应大于0.050）。
以吸光度（扣除试剂空白值）对二氧化硫含量（μg）绘制标准曲线。
4.2采样
量取5mL四氯汞钾吸收液于多孔玻璃吸收管，通过塑料管连接在采样器上，在各采样点以0.5L/min流量采气10～20L。
采样完毕，封闭进出口，带回实验室供测定。
（此采样方法适用于短时间采样，若要测定24h平均浓度，则用装50mL吸收液的多孔筛板吸收瓶，以0.2ml/L的流量，10~16℃恒温采样）
4.3样品测定
样品若浑浊，则应离心分离。
将采样后的吸收液放置20min以使臭氧分解。
然后将样品移入10mL具塞比色管中，用少许水洗涤吸收管并转入比色管中，使其总体积为5mL，再加入0.50mL6g/L的氨基磺酸铵溶液，摇匀，放置10min，以消除NOx的干扰。
以下步骤同标准曲线的绘制。
5数据处理
按下式计算空气中SO2浓度：
式中，W—测定时所取样品溶液中二氧化硫的含量，μg（由标准曲线查知）；
Vt—样品溶液总体积；
mL
Va—测定时所取样品溶液的体积；
Vn—换算成标准状况下的采样体积；
L。
6注意事项
（1）温度对显色影响较大，温度越高，空白值越大。
温度高时显色快，褪色也快，最好用恒温水浴控制显色温度。
（2）对品红试剂必须提纯后方可使用，否则，其中所含杂质会引起试剂空白值增高，使方法灵敏度降低。
（已有经提纯合格的0.2%对品红溶液出售）
（3）六价铬能使紫红色络合物褪色，产生负干扰，故应避免用硫酸-铬酸洗液洗涤所用玻璃器皿，若已用此洗液洗过，则需用（1+1）盐酸溶液浸洗，再用水充分洗涤。
（4）用过的具塞比色管及比色皿应及时用酸洗涤，否则红色难于洗净。
具塞比色管用（1+4）盐酸溶液洗涤，比色皿用（1+4）盐酸加1/3体积乙醇混合液洗涤。
（5）四氯汞钾溶液有毒，使用时应小心，如溅到皮肤上，立即用水冲洗。
使用过的废液要集中回收处理，以免污染环境。
7思考题
（1）配制标准色列溶液时应注意什么？
实验成败的关键是什么？
（2）二氧化硫标准溶液的浓度如果偏高，会对实验结果产生什么偏差？
（3）测定二氧化硫时，主要的干扰物质是什么？
如何消除？
8附录：
原始数据记录表参考格式
实验数据记录表
亚硫酸钠标液（mL）
二氧化硫含量（μg）
吸光度
样品的吸光度：
实验二大气中氮氧化物的测定
——盐酸萘乙二胺分光光度法
大气中的氮氧化物主要是指一氧化氮和二氧化氮，来自化石燃料的高温燃烧、硝酸与化肥等生产排放的废气及汽车尾气。
氮氧化物的测定方法有盐酸萘乙二胺分光光度法、化学发光法、原电池库仑法和定电位电解法等，其中盐酸萘乙二胺分光光度法操作简便、灵敏度高，是国外普遍采用的方法，本实验采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中的氮氧化物。
（1）了解大气中氮氧化物的测定方法和测定氮氧化物的意义；
（2）掌握盐酸萘乙二胺分光光度法测定大氧化物的原理及操作步骤；
（3）掌握溶液吸收法的采样原理和操作步骤；
（4）掌握便携式采样器的构造及操作技术。
在测定总氮氧化物浓度时，先用三氧化铬将一氧化氮氧化成二氧化氮。
二氧化氮被吸收液吸收后生成亚硝酸和硝酸。
在冰乙酸存在条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与气样中二氧化氮浓度成正比，采用分光光度法测
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