環(huán)境空氣中臭氧的測定

1、環(huán)境空氣中臭氧的測定（HJ 504-2009）靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法測定環(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的操作。2、 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備1、試劑（1）溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液c(1/6 KBrO3)=0.100 0 mol/L準(zhǔn)確稱取 1.391 8 g 溴化鉀（優(yōu)級純，180烘 2 h），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(1/6 KBrO5)= 0.010 0 mol/L吸取 10.00 ml溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于100 ml 容量瓶中，加

2、入1.0g溴化鉀（KBr），用水稀釋至標(biāo)線。 （3）硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液c(Na2S2O3)= 0.1000 mol/L。 （4）硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作溶液c(Na2S2O3)= 0.00500 mol/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 =2.0 g/L稱取0.20g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，慢慢倒入100 ml 沸水,煮沸至溶液澄清。（7） 磷酸鹽緩沖溶液，c(KH2PO4-Na2HPO4)=0.050 mol/L稱取6.8 g磷酸二氫鉀（KH2PO4）、7.1 g無水磷酸氫二鈉（Na2HPO4），

3、溶于水，稀釋至1000 ml。 （8）靛藍(lán)二磺酸鈉（C16H8O8Na2S2）（簡稱 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500 ml棕色容量瓶內(nèi)，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，在室溫暗處存放24 h后標(biāo)定。此溶液在20以下暗處存放可穩(wěn)定2周。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取20.00 ml IDS 標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于250 ml碘量瓶中，加入20.00 ml溴酸 鉀-溴化鉀溶液再加入50 ml水，蓋好瓶塞，在 16±1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注1，加入5.0 ml硫酸溶液，立即蓋塞、混勻并開始計時，于 16±

4、;1暗處放置35 min±1.0 min后，加入1.0 g碘化鉀，立即蓋塞，輕輕搖勻至溶解，暗處放置5 min，用硫代硫酸鈉溶液滴定至棕色剛好褪去呈淡黃色，加入5 ml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，放入溫度計觀察達(dá)到平衡(HJ 5042009)所需要的時間。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 0.10 ml。每毫升靛藍(lán)二磺酸鈉溶液相當(dāng)于臭氧的質(zhì)量濃度（µg/ml）計算： =( CV-CV/V)×12.00

5、×1000式中: 每毫升靛藍(lán)二磺酸鈉溶液相當(dāng)于臭氧的質(zhì)量濃度，g/ml； C溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； V加入溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；C滴定時所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； V滴定時所用硫代硫酸鈉標(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（1/4 O3），g/mol。 （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稀釋成每毫升相當(dāng)于1.00 µg臭氧的IDS標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，此溶液于20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

6、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 µg（或 5.0 µg）臭氧的IDS吸收液，此溶液于20以下暗處可保存1個月。2、儀器和設(shè)備 （1）空氣采樣器：流量范圍 0.01.0 L/min，流量穩(wěn)定。使用時，用皂膜流量計校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)在采樣前 和采樣后的流量，相對誤差應(yīng)小于±5%。 （2）多孔玻板吸收管：內(nèi)裝 10 ml 吸收液，以 0.50 L/min 流量采氣，玻板阻力應(yīng)為 45 kPa，氣泡分 散均勻。（3）具塞比色管：10 ml。 （4）生化培養(yǎng)箱或恒溫水?。簻乜鼐葹?#177;1。 （5）水銀溫度計：精度為±0.5。 （6）

7、分光光度計：可于波長610 nm處測量吸光度。 （7）一般實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器。 四、標(biāo)準(zhǔn)曲線取10 ml具塞比色管 6 支，按表 1 制備IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。 表 1 IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液系列管 號123456IDS標(biāo)準(zhǔn)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/µg/ml0.000.200.400.600.801.00各管搖勻，用 20 mm 比色皿，以水作參比，在波長 610 nm 下測量吸光度。以校準(zhǔn)系列中零濃度管的吸光度（A）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

8、坐標(biāo)，用最小二乘法計算校準(zhǔn)曲線的回歸方程： y = bx + a式中：yAA，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，µg/ml；b回歸方程的斜率，吸光度·ml/µg； a回歸方程的截距。 五、樣品的采集測定 1、樣品的采集與保存 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0.5 L/min流量采氣530L。當(dāng)吸收液褪色約60%時（與現(xiàn)場空白樣品比較），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，不會穿透時，可以用棕色玻板吸收管采樣。樣品于室溫暗處存放至少可

9、穩(wěn)定3d。 2、現(xiàn)場空白樣品 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。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現(xiàn)場空白樣品。 3、 樣品測定 采樣后，在吸收管的入氣口端串接一個玻璃尖嘴，在吸收管的出氣口端用吸耳球加壓將吸收管中的 樣品溶液移入25 ml（或 50 ml）容量瓶中，用水多次洗滌吸收管，使總體積為25.0 ml（或 50.0 ml）。 用20mm比色皿，以水作參比，在波長610nm下測量吸光度。 六、計算空氣中臭氧的質(zhì)量濃度，按式計算： (O)（mg/m³）= (A-A-a)V/b×V式中：(O3)

10、空氣中臭氧的質(zhì)量濃度，mg/m³ ； A現(xiàn)場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、273 K）的采樣體積，L。 所得結(jié)果精確至小數(shù)點(diǎn)后三位。7、 注意事項(xiàng)1、干擾 空氣中的二氧化氮可使臭氧的測定結(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750 g/m³、110 g/m³、1 800 g/m³和2.5 g/m³時，干擾臭氧的測定?？諝庵新葰?、二氧化氯的存在使臭氧的測定結(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?。囟龋?6±1）和反應(yīng)時間（35 min±1