环境空气-硫化氢直接显示分光光度法.doc

环境空气-硫化氢的测定 直接显色分光光度法1.原理硫化氢气体被空气中硫化氢吸收显色剂直接吸收的同时，发生显色反应，生成一种稳定5-7d的棕黄色化合物，于波长400nm处有最大峰值。空气中氧不干扰测定100ugCr、100ugMn、100mgNO2、10mgSO2对测定无影响，氯气、氯化氢、臭氧干扰测定，可用气体分离管去除约356ugCl2、66ugHCl、42ugO3的干扰。方法检出限为0.2ugH2S/3ml。当吸收显色剂为3ml，采气流量为0.5L/min，采气时间为60min时，方法检出浓度为0.006mgH2S/m32.仪器2.1吸收管：气泡吸收管2.2大气采样器（流量0-1L/min）2.3硫化氢生成反应器（容积约为350ml）2.4硫化氢反应-吸收装置2.5分光光度计2.6气体分离管的制作3试剂3.1 氢氧化钠溶液C（NaOH）=1.5mol/L：称取15.0g氢氧化钠溶解于250ml水中，冷却后，转入250ml塑料瓶中保存。3.2 硫酸溶液C（H2SO4）=9mol/L：先加入400ml水于2000ml烧杯中，在不断搅拌下，缓慢加入500ml硫酸，待完全冷却后至室温后转入1000ml玻璃瓶中，加水稀释至1000ml，混匀。3.3 硫酸溶液C（H2SO4）=3mol/L:量取9 mol/L硫酸83.3ml于250ml玻璃瓶中，加水稀释至250ml，混匀。3.4 硝酸溶液C(HNO3)=7.5mol/L:量取250ml浓硝酸于500ml水中，混匀，转入500ml玻璃瓶中保存。3.5 淀粉溶液（10g/L）：称取0.5g淀粉于100ml烧杯中，加入50ml沸水，使其溶解，冷却后备用。3.6 不含结晶水的固体硫化钠：指除含负二价硫外，不含其它硫化物，试剂贮存于干燥器内保存。3.7 硫标准稀释稳定剂：专门用于配制硫化物标准液。3.8 空气中硫化氢吸收显色剂： 专门用于吸收显色测定H2S气体，放置阴凉避光处，使用前上下充分振摇3-5次。3.9 乙酸锌溶液C(Zn(C2H3O2)22H2O)=1mol/L：称取220g乙酸锌溶于水，并用水稀释至1000ml，混匀。3.10 弱碱性水溶液：约取500ml水，用氢氧化纳（1.5mol/L）于硫酸溶液(3mol/L)调至Ph8-103.11 碘标准溶液C（1/2I2）=0.05mol/L：称取6.400g碘于250ml烧杯中，加入20g碘化钾，以少量水溶解后移入1000ml棕色容量瓶中，以水稀释至标线，摇匀，放置阴凉避光处。3.12 重铬酸钾标准溶液C（1/6K2Cr2O7）=0.05mol/L：准确称取经105-110烘干2h，冷却至室温的重铬酸钾2.4530g溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。3.13 硫代硫酸钠标准溶液C（Na2S2O3）0.05mol/L：称取12.40g硫代硫酸钠溶于新煮沸并冷却至室温的水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。放置5-7d后标定其准确浓度。 标定方法：于250ml碘量瓶中，加入1g碘化钾、50ml水，加入10.00ml重铬酸钾标准溶液和5ml硫酸（3mol/L），盖塞摇匀，暗处放置5min，用待标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失为终点，记下硫代硫酸钠标准溶液的用量，同时做空白试验； 硫代硫酸钠标准溶液准确浓度按下式计算： C=式中：C硫代硫酸钠标准溶液准确浓度，mol/L； V1、V2分别为滴定重铬酸钾标准溶液和空白溶液所消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积，ml。3.14 硫化钠标准储备液：称取0.2g无水固体硫化钠溶于100ml弱碱性水中，用9cm中速定量滤纸过滤于100ml容量瓶中，摇匀，待标定。 标定方法：于250ml碘量瓶中，按顺序加入10ml乙酸锌溶液，10.00ml待定的硫化钠标准储备液，摇匀。再加入20.00碘标准溶液，用水稀释至60ml，加入5ml硫酸（3mol/L），盖塞摇匀，放置暗处5min，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失为终点，记下硫代硫酸钠标准溶液的用量，同时做空白试验。 硫化钠标准储备液准确浓度按下式计算： 硫化物（S2-,mg/L）=式中：V1、V2分别为滴定硫化钠标准溶液及空白溶液时，所用硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml； C硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L3.15 硫化物标准使用液，准确吸取 一定量标定后的硫化钠标准储备液，放入已盛有150ml硫标准稀释稳定剂的200ml容量瓶中，边加入边振摇，最后用硫标准稀释稳定剂稀释至标线，摇匀。使配制的标准溶液呈均匀的乳状液。所配制的硫化物标准使用液浓应5.0ugS2-/ml使用前上下振摇3-5次，用完后放回1-15冰箱内保存，临用时从冰箱中取出这样可稳定3-4年不变。4采样 采集空气中硫化氢气体，只需将大气中采样器放于已选定的、阳光直射不到的位置，吸取3ml“空气中硫化氢吸收显色剂”放入气泡吸收管中，在吸收管进气口前连接气体分离管，以0.5L/min的采气流量，采集时间视现场硫化氢含量与吸收显色剂显色程度而决定，采集10-60min。采集完毕后，带回实验室直接测定吸光度，从校准曲线上计算出吸收液中硫化氢含量。5步骤5.1 校准曲线的绘制5.1.1 取七支反应瓶，从每支反应瓶A处加入5ml硫酸，加水至200ml，盖上瓶塞A。取七支吸收管，每支管中加入3.00ml吸收显色剂，以单个反应瓶的出气口与吸收管的进气口相连为一组。5.1.2 启动大气采样器，检查采样器运转是否正常，调节流量一般控制在0.3-0.5L/min。5.1.3 将一组吸收管的出气口与缓冲瓶及大气采样器的进气口串联，如图5.1.4 加硫化物标准使用液前，先启动采样器，检查是否有漏气现象，调节抽气量为0.3-0.5L/min，从第一组反应瓶B处加入定量硫化物标准使用液，用1-2ml水冲洗B处内壁，接着将第二组的吸收管出气口与第一组反应瓶的进气口串联，从第二组反应瓶B处加不同量的硫化物标准使用液后，每次均用1-2ml水冲洗B处内壁，以同样方式串联第三、第四组。绘制校准曲线时，加入硫化物标准使用液分别为0，0.20，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00ml（5ugS2-/ml）5.1.5 待最后一组硫化物标准使用液加完、冲洗后，调节采样器抽气流量至0.5L/min，并开始计时，待反应、吸收、显色15min后，先降低采样器抽气流量至0.2L/min左右，从后往前逐组取下吸收管与反应瓶，最后取下第一组。5.2 样品测定 以原“空气中硫化氢吸收显色剂”作参比，用1cm比色皿，于波长400nm处测量吸收显色液的吸光度，以吸光度为纵坐标，硫化物标准量作横坐标绘制标准曲线，或以最小二乘法求出标准曲线方程式： Y=bx+a式中：y（A-A0），标准溶液吸光度（A）与试剂空白液吸光度（A0）之差； x硫化物含量，ug; b回归方程式的斜率； a回归方程式的截距6. 计算 硫化氢（H2S,mg/m3）=式中：A样品溶液吸光度； A0试剂空白液吸光度； b回归方程式的斜率； a回归方程式的截距； Vn换算成标准状态（0，101325Pa）下的采样体积，L。7.说明吸收管与比色皿用完后，每次需用硝酸（7.5mol/L）浸泡35min，然后用自来水冲洗23次，最后用纯水洗23次，晾干备用。“空气中硫化氢吸收显色剂”是一种无色、无臭、无毒透明试剂，该试剂应放于室温、阴凉、避光处保存，能长期稳定不变质。其物理性质与纯水相近，属于（GB/T17133-1997硫化物测定方法中）“硫化氢吸收显色剂”的同类产品，但比“硫化氢吸收显色剂”更灵敏，能直接吸收