臭氧測(cè)定的方法

1、一、碘量法（氣體）1.原理概要：臭氧（O3）是一種強(qiáng)氧化劑，與碘化鉀（KI）水溶液反應(yīng)可游離出碘，在取樣結(jié)束并對(duì)溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸鈉（Na2S2O3）標(biāo)準(zhǔn)溶液并以淀粉溶液為指示劑對(duì)游離碘進(jìn)滴定，根據(jù)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量計(jì)算出臭氧量。其反應(yīng)式為： O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH (1) I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 (2) 2.試劑 2.1 碘化鉀(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化鉀(分析純)于1000mL煮沸后冷卻的蒸餾水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少儲(chǔ)存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化鉀。 2.2 (1+5)

2、硫酸(H2SO4)溶液：量取濃硫酸(p=1.84；分析純)溶于5倍體積的蒸餾水中。 2.3 C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：使用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取24.817g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O；分析純)用新煮沸冷卻的蒸餾水定溶于1000mL的容量瓶中。或稱(chēng)取25g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O；分析純)溶于1000mL新煮沸冷卻的蒸餾水中，此溶液硫代硫酸鈉濃度約為0.1mol/L。再加入0.2g碳酸鈉(Na2S2CO3)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；標(biāo)定，調(diào)整濃度到0.1000mol/L，貯于棕色瓶中，儲(chǔ)存的時(shí)間

3、過(guò)長(zhǎng)時(shí)，使用前需要重新標(biāo)定（標(biāo)定方法見(jiàn)后面）。 2.4 淀粉溶液：稱(chēng)取1g可溶性淀粉，用冷水調(diào)成懸浮漿，然后加入約80mL煮沸水中，邊加邊攪拌，稀釋到100mL；煮沸幾分鐘后放置沉淀過(guò)夜，取上清液使用，如需較長(zhǎng)時(shí)間保存可加入1.25g水楊酸或0.4g氯化鋅。 3 試驗(yàn)儀器、設(shè)備及對(duì)其要求 3.1 三角洗瓶（吸收瓶）500mL。 3.2 滴定管50mL，宜用精密滴定管。 3.3 濕式氣體流量計(jì) 容量5L。 3.4 量筒 20mL 500mL 各一只。 3.5 刻度吸管（吸量管）10mL 。 3.6 容量瓶 1000mL。 3.7 聚乙烯或聚氯乙烯軟管，用于輸送含臭氧的氣體。不可使用橡膠管。 4

4、實(shí)驗(yàn)程序及方法：量取20mL的碘化鉀溶液(2.1)，倒入500mL的吸收瓶中，再加入350mL蒸餾水，待臭氧發(fā)生器運(yùn)行穩(wěn)定后于臭氧化氣體出口處取樣，先通入吸收瓶(3.1)對(duì)臭氧進(jìn)行吸收后再通過(guò)濕式氣體流量計(jì)(3.3)對(duì)氣體計(jì)量，氣體通過(guò)量為2000mL（時(shí)間控制在4min左右），停止取樣后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(2.2)(使pH值降至2.0以下)并搖勻，靜置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)深液(2.3)滴定，待溶液呈淺黃色時(shí)加入淀粉溶液(2.4)幾滴(約1mL)，繼續(xù)小心迅速的滴定的顏色消失為止。記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。 5 臭氧濃度的計(jì)算 Co3 =A Na

5、×B×2400/Vo (mg/L) (3) 式中：Co3臭氧濃度，mg/L； A Na 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL； B 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L； Vo 臭氧化氣體取樣體積，mL； 臭氧濃度大于等于 3mg/L時(shí)，此測(cè)試結(jié)果的精密度在±1%以?xún)?nèi)。 附1.硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定1 試劑 1.1 碘化鉀（KI），分析純。 1.2 C(1/6K2Cr2O7 )=0.1000mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：使用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取于105110烘干2h，并在硅膠干燥器中冷卻30min以上的重鉻酸鉀4.9032g，定溶于1000mL容量瓶中搖勻。 2 試驗(yàn)儀器、設(shè)備

6、及對(duì)其要求 2.1 碘量瓶 250mL； 2.2 稱(chēng)液管 10.00mL； 3 方法、步驟：稱(chēng)取1g碘化鉀(1.1)置于250mL碘量瓶(2.1)內(nèi)，并加入100mL蒸餾水，用移液管(2.2)移入10.00mL，0.1000mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.2)，加入5mL(1+5)硫酸溶液(2.2)，靜置5min。用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.3)滴定，待溶液變成淡黃色后，加入約1mL淀粉溶液(2.4)，繼續(xù)滴定至恰使藍(lán)色消退為止，記錄用量。硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為： N1=N2V2/V 1 (mol/L) (A1) 式中 N1 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L； N 2 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)

7、溶液濃度，0.1000mol/L； V 1 硫代硫酸鈉溶液消耗量，mL； V 2 取用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL； 附2. 濕式氣體流量計(jì)使用方法采用LMF防腐型，不銹鋼材質(zhì)，可測(cè)量腐蝕性氣體。1將濕式氣體流量擺放在工作臺(tái)上，調(diào)整地角螺釘使水準(zhǔn)器水泡位于中心，并在使用中要長(zhǎng)期保持。 2打開(kāi)水位控制器密封螺帽，拉出內(nèi)部的毛線繩。 3在溫度計(jì)或壓力計(jì)的插孔內(nèi)，向儀表內(nèi)注入蒸餾水，待蒸餾水從水位控制器孔內(nèi)流出時(shí)即停止注入蒸餾水，當(dāng)多余的蒸餾水從水位控制器孔內(nèi)順著毛線繩流干凈（很久流出一滴時(shí)即為流干凈）時(shí)，在將毛線繩收入水位控制器密封螺帽內(nèi)，并且擰緊密封螺帽。 4裝好溫度計(jì)和壓力計(jì)（每一小格10Pa

8、） 按進(jìn)出氣方向連接好氣路，并且密封。 5開(kāi)啟氣閥，即可進(jìn)行氣體測(cè)量。二、臭氧的測(cè)定 紫外光度法1、根據(jù)文獻(xiàn)靛藍(lán)二磺酸鈉法臭氧濃度曲線的比較查的測(cè)定方法如下：測(cè)定方法紫外臭氧濃度分析儀的校對(duì) 接通電源，打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，至少預(yù)熱2h。校對(duì)方法參照國(guó)標(biāo)紫外光度法。用紫外臭氧濃度分析儀測(cè)定臭氧發(fā)生器的臭氧含量 將臭氧發(fā)生器連接上三通閥，三通閥兩個(gè)出口分別接上兩個(gè)流量計(jì)A和B，流量計(jì)A與紫外臭氧濃度分析儀相連.流量計(jì)B接過(guò)濾器并通室外。打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)并記錄流量計(jì)A讀數(shù)，記錄紫外臭氧濃度分析儀讀數(shù)。2、根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 臭氧的測(cè)定 紫外光度法本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定環(huán)境空氣中臭氧的濃度范圍

9、是0.003mg/m32mg/m3三、靛藍(lán)法（一）根據(jù)文獻(xiàn)得出一種測(cè)定水中臭氧的方法靛藍(lán)二磺酸鈉（IDS）測(cè)定分光光度法測(cè)定水中臭氧1，原理藍(lán)色的靛藍(lán)二磺酸鈉（IDS）水流液可與臭氧定量反應(yīng)生成無(wú)色的靛紅磺酸鈉，根據(jù)溶液褪色程度定量測(cè)定臭氧。2，實(shí)驗(yàn)部分2.1，主要儀器與試劑2.1.1， DFWG-15（鑫哥，這個(gè)沒(méi)查出來(lái)）2.1.2， TU-1800型分光光度計(jì)。2cm比色皿2.1.3，空氣采樣器，流量范圍：0-1.0L/min。2.1.4，氣體洗滌瓶（50ml,100ml）為防止標(biāo)準(zhǔn)洗滌瓶玻璃燒結(jié)料使臭氧受到損失，取去玻璃擴(kuò)散器，而把導(dǎo)管接在一個(gè)拉成1mm的尖嘴上，伸至鼓泡器底大約5mm的

10、地方。2.1.5，氣泡吸收管：100ml , 50ml2.1.6，IDS標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，移取0.25g IDS溶于水，定容至250ml，用溴酸鉀間接滴定法標(biāo)定出該溶液相當(dāng)于臭氧的質(zhì)量濃度（標(biāo)定方法略），為儲(chǔ)備液。2.1.7,磷酸鹽緩沖溶液C（NaH2PO4-Na2HPO4）=0.05mol/L，移取6.8g磷酸二氫鈉和7.1g磷酸氫二鈉，溶于水，稀釋至1000ml。2.1.8，IDS吸收液：取25ml IDS儲(chǔ)備液，用磷酸鹽緩沖溶液稀釋至1L，此溶液可在室溫下穩(wěn)定一個(gè)月。2.1.9，IDS 標(biāo)準(zhǔn)工作液，將IDS儲(chǔ)備液用磷酸鹽緩沖液稀釋成每ml相當(dāng)于1.0g臭氧的溶液。該溶液室溫下可放置的兩周。2.

11、2，樣品制備將臭氧發(fā)生器調(diào)至工作壓力為0.005Mpa，工作電壓為13kv，空氣流量為0.2X101.3kPam3/h，這樣從氧化塔流出的水即為含臭氧的水溶液。若需水中臭氧含量高，可適當(dāng)調(diào)低空氣流量；反之，若需水中臭氧含量低，則可適當(dāng)調(diào)高空氣流量。2.3，樣品采集于氣泡吸收管理中加入一定量（V 1 ）的IDS吸收液，再串聯(lián)一個(gè)盛有一定量（V2）新制備的臭氧水溶液的氣體洗滌瓶，將大氣采樣器與氣泡吸收管相連，以0.3-0.5L/min的流量采集樣品3-4min，如果水中臭氧很過(guò)高，可采用減少樣品量或增加IDS吸收液體積的方法，使采樣得以完全。該樣品室溫下至少可穩(wěn)定一周。2.4，分析步驟2.4.1，

12、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制：分別取IDS標(biāo)準(zhǔn)工作液10.0，8.0，6.0，4.0，2.0，0ml，分別以磷酸鹽緩沖溶液定容至10.0ml，相當(dāng)于臭氧含量為每ml0，0.2，0.4,0.6，0.8，1.0，g，用2cm的比色皿在610nm處，以蒸餾水為參比測(cè)定吸光度。以臭氧含量為橫坐標(biāo)，以各標(biāo)準(zhǔn)管吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.4.2，樣品測(cè)定，將采得的樣品按2.4.1測(cè)其吸光度，同時(shí)用與樣品溶液同一批配制的IDS吸收液作空白，測(cè)吸光度。2.4.3，結(jié)果表示式中：C 水中臭氧濃度，mg/LA 樣品溶液的吸光度A0空白吸收液吸光度b標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率a標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距v1吸收液體積（ml）v2水樣體積（ml）（二

13、）根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 臭氧的測(cè)定 靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法可知此方法適用于臭氧氣體的測(cè)定綜上，碘量法檢測(cè)屬于手工操作, 因此測(cè)量的精度與操作者經(jīng)驗(yàn)、操作過(guò)程、所需的化學(xué)物質(zhì)及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有關(guān), 且不適宜連續(xù)在線測(cè)量的場(chǎng)合. 碘量法主要用于不含其他氧化劑的清水中臭氧濃度的測(cè)量,測(cè)量范圍一般為0.5 20 mg / L, 適合于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和工藝過(guò)程檢測(cè)。臭氧紫外檢測(cè)( 分析) 儀具有完備的氣體處理、光電轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計(jì)算、分析記錄等功能, 常用于大型水處理場(chǎng)合的在線檢測(cè)和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè). 在水處理應(yīng)用中, 選擇波長(zhǎng)為254 nm 的紫外光和適當(dāng)?shù)淖贤夤夤獬? 能夠在較大范圍內(nèi)精確測(cè)量臭氧濃度. 由于特定波長(zhǎng)紫外分光光度法對(duì)臭氧的吸收具有選擇性, 因此該方法幾乎不受水中其他氧化劑的干擾. 但其靈敏度不及碘量法, 主要原因是測(cè)樣中溶解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物會(huì)像臭氧一樣吸收同一或相近波長(zhǎng)的紫外光; 為克服因臭氧易分解而使標(biāo)準(zhǔn)液難以準(zhǔn)確定量的不足, 可采用改進(jìn)的