過(guò)氧化氫的硫酸鈦分光光度法

過(guò)氧化氫的硫酸鈦分光光度法過(guò)氧化氫為無(wú)色、無(wú)氣味的液體，具有苦澀味、易分解為水和氧氣，是一種強(qiáng)氧化劑。勞動(dòng)場(chǎng)所多使用過(guò)氧化氫劑殺菌消毒，工業(yè)中多用于淀粉增白，或者作為強(qiáng)氧化劑用于食品或者食品包裝消毒殺菌，還可以用于液體燃料推進(jìn)劑等。毒理學(xué)研究證實(shí)，一定量的過(guò)氧化氫對(duì)人體黏膜有強(qiáng)烈的刺激損傷作用。因而對(duì)作業(yè)場(chǎng)所空氣中過(guò)氧化氫的檢測(cè)意義重大。目前檢測(cè)作業(yè)場(chǎng)所空氣中過(guò)氧化氫的標(biāo)準(zhǔn)方法為四氯化鈦分光光度法（GBZ/T160.32-2004）［1］，該方法中顯色劑四氯化鈦具遇水產(chǎn)生而反應(yīng)不易保存，實(shí)驗(yàn)中制備的鈦試劑有效濃度過(guò)低導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差較大，重現(xiàn)性不好。另外四氯化鈦為需進(jìn)口，費(fèi)用昂貴貨期長(zhǎng)，鈦試劑制備過(guò)程中由于在相對(duì)較小封閉空間內(nèi)（容量瓶里）迅速劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體和熱量容易引發(fā)安全事故，因而對(duì)于操作者的操作要求很高而限制了實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這問(wèn)題，通過(guò)查找資料制定檢測(cè)方案［2］，應(yīng)用硫酸鈦為顯色劑，并實(shí)際應(yīng)用對(duì)比，得到了良好的效果。1.1儀器4.2.1大型氣泡吸收管。4.2.2空氣采樣器，0?3L/min。4.2.3刻度試管，10ml。4.2.4分光光度計(jì)。1.2試劑實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。硫酸，p20=1.84g/ml，優(yōu)級(jí)純。鹽酸，p20=1.18g/ml。4.3.3鹽酸溶液：100ml鹽酸加入到900ml水中。4.3.4鈦試劑：在100ml高腳燒杯中，加入10ml硫酸溶液，稱量后，加入約42g硫酸鈦，攪拌溶解，如未溶解完全加入適量硫酸溶液；再用硫酸溶液稀釋定容成1ml含50mg鈦的溶液。4.3.5吸收液：取20ml鈦試劑，加入200ml硫酸溶液，用水稀釋至1000ml，此溶液1ml含1mg鈦。4.3.6標(biāo)準(zhǔn)溶液：取10ml濃過(guò)氧化氫用水稀釋至150ml。取出2.5ml此液于250ml錐形瓶中，加20ml硫酸溶液（1mol/L），用高錳酸鉀溶液（0.2mol/L）滴定。根據(jù)高錳酸鉀溶液的用量計(jì)算出過(guò)氧化氫的濃度。然后用剛煮沸放冷的水稀釋成100g/ml過(guò)氧化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液。或用國(guó)家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。1.3樣品的采集、運(yùn)輸和保存現(xiàn)場(chǎng)采樣按照GBZ159執(zhí)行。在采樣點(diǎn)，用1只裝有10.0ml吸收液的大型氣泡吸收管，以1L/min流量采集空氣樣品，直到吸收液呈現(xiàn)淡黃色為止。采樣后，封閉試管進(jìn)出氣口，立即置清潔的容器內(nèi)運(yùn)輸和保存。樣品應(yīng)在12h內(nèi)測(cè)定。1.4分析步驟4.5.1對(duì)照試驗(yàn)：將裝有10.0ml吸收液的大型氣泡吸收管帶至采樣點(diǎn)，除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，作為樣品的空白對(duì)照。4.5.2樣品處理：用采過(guò)樣的吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管3次，并從進(jìn)氣管將吸收液吹入刻度試管中，混勻，供測(cè)定。若吸收液中過(guò)氧化氫濃度超過(guò)測(cè)定范圍，可用吸收液稀釋后測(cè)定，計(jì)算時(shí)乘以稀釋倍數(shù)。4.5.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：取6只具塞比色管，分別加入0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml過(guò)氧化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液，各加2.0ml硫酸溶液和0.2ml鈦試劑，配成0.0、50.0、100.0、200.0、300.0、400.0g過(guò)氧化氫標(biāo)準(zhǔn)系列。用水稀釋至10ml，搖勻后，在410nm波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度。每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次，以吸光度均值對(duì)相應(yīng)的過(guò)氧化氫的含量（g）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.5.4樣品測(cè)定：用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作直接測(cè)定樣品溶液和空白對(duì)照溶液；樣品的吸光度值減去空白對(duì)照的吸光度值后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得過(guò)氧化氫的含量（g）。1.5計(jì)算4.6.1按式（2）將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)采樣體積。4.6.2按公式（4）計(jì)算空氣中過(guò)氧化氫的濃度：mC= （4）Vo式中：C一空氣中過(guò)氧化氫的濃度，mg/m3；m一測(cè)得樣品溶液中過(guò)氧化氫的含量，g；Vo一標(biāo)準(zhǔn)采樣體積，L。4.6.3時(shí)間加權(quán)平均容許濃度按GBZ159規(guī)定計(jì)算。2.結(jié)果與討論2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線、最低檢出限及線性范圍按照##儀器操作條件及步驟進(jìn)行測(cè)定，過(guò)氧化氫濃度為0-40ug/ml，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，回歸方程：Y=0.0386X+0.0673，相關(guān)系數(shù)為0.9995，用分光光度計(jì)連續(xù)測(cè)量樣品空白11次，統(tǒng)計(jì)空白標(biāo)準(zhǔn)差為S=0.0384，按L=3S（L為檢出限）計(jì)算，方法的最低檢出限為1.24ug/ml。2.2方法精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)[3]1:按工作場(chǎng)所中合格樣品的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，取測(cè)定后樣品分別加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，按照1.4儀器操作條件及步驟進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算平均值、回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（2.3方法的精密度和準(zhǔn)確度2：取環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品BWZ6817-2016不確定度為2%編號(hào)201916,201918用本改進(jìn)方法測(cè)量過(guò)氧化氫，反復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算結(jié)果的平均值，均在允許范圍內(nèi)，說(shuō)明該方法的精密度和準(zhǔn)確度滿足要求。2.4問(wèn)題與討論工作場(chǎng)所空氣中過(guò)氧化氫的測(cè)定方法為四氯化鈦分光光度法（GBZ/T160.32-2004），標(biāo)準(zhǔn)中顯色劑為四氯化鈦。四氯化鈦不穩(wěn)定，遇空氣中水發(fā)生反應(yīng)，與鹽酸溶液反應(yīng)強(qiáng)烈，在密閉的空間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱和煙氣極不安全，溶液的有效濃度低，測(cè)量的準(zhǔn)確度低精密度差，測(cè)量結(jié)果的重現(xiàn)性不理想。同時(shí)由于四氯化鈦國(guó)內(nèi)不生需要進(jìn)口而費(fèi)用昂貴。鹽酸由于易揮發(fā)因而制備鈦試劑過(guò)程中需要特別注意鹽酸溶液的選擇。應(yīng)用硫酸鈦?zhàn)鳛轱@色劑，其試劑純度較高，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，易于保存，同時(shí)在國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)因而降低了成本。在高腳燒杯中使用硫酸鈦代替四氯化鈦制備鈦試劑，避免了劇烈反應(yīng)產(chǎn)熱產(chǎn)煙氣帶來(lái)的危險(xiǎn)。四氯化鈦分光光度法(GBZ/T160.32-2004)測(cè)量顯色溫度應(yīng)該大于20C，室溫過(guò)低顯色劑反應(yīng)不完全，影響比色。吸收管和比色管應(yīng)該在使用前使用氫氧化鈉溶液(0.05mol/L)進(jìn)行微波清洗后，再用去離子水清洗干凈。采樣過(guò)程中應(yīng)該注意防塵和劇烈、溫度過(guò)高環(huán)境。在安裝采樣設(shè)備時(shí)，工作人員應(yīng)使用PE手套哦，防止采樣器的污染。小結(jié)本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中四氯化鈦分光光度法(GBZ/T160.32-2004)四氯化鈦改為硫酸鈦，并實(shí)際應(yīng)用，改進(jìn)后具有精密度好，準(zhǔn)確度可靠等優(yōu)點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)量結(jié)果與質(zhì)控樣品標(biāo)示值符合對(duì)應(yīng)要求。在日常檢測(cè)中，結(jié)果穩(wěn)定重復(fù)性好。參考文獻(xiàn)中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生部，中華人民共和國(guó)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S] (GBZ/T160.32-2004)5-6國(guó)家環(huán)境保護(hù)