硫化氫采做樣方法ppt課件.ppt

1、大氣中硫化氫的測(cè)定方法,1,(一)原理空氣中硫化氫被堿性氫氧化鎘懸浮液吸收，形成硫化鎘沉淀。吸收液中加入聚乙烯醇磷酸銨可以減低硫化鎘的光分解作用。然后，在硫酸溶液中，硫化氫與對(duì)氨基二甲基苯胺溶液和三氯化鐵溶液作用，生成亞甲基藍(lán)，比色定量。,2,(二)儀器(1)氣泡吸收管 普通型，有10m1刻度線，并配有黑色避光套。(2)空氣采樣器 流量范圍0.22L/min，流量穩(wěn)定。使用時(shí)，用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣系列在采樣前和采樣后的流量，流量誤差應(yīng)小于5%。(3)具塞比塞管 10ml。(4)分光光度計(jì) 用20mm比色皿，在波長(zhǎng)665nm處，測(cè)定吸光度。(5)滲透管配氣裝置 滲透管恒溫浴的溫度應(yīng)控制在0.1之

2、內(nèi)，配氣體系統(tǒng)中氣體流量誤差應(yīng)小于2%。,3,(三)試劑(1)吸收液 稱量4.3g硫酸鎘(3CdSO48H2O)和0.3g氫氧化鈉以及10g聚乙烯醇磷酸銨分別溶于水中。臨用時(shí)，將三種溶液相混合，強(qiáng)烈振搖至完全混勻，再用水稀釋至1L。此溶液為白色懸浮液，每次用時(shí)要強(qiáng)烈振搖均勻再量取。貯于冰箱中可保存一周。(2)對(duì)氨基二甲基苯胺溶液 量取50ml硫酸，緩慢加入30ml水中，放冷后，稱量12g對(duì)氨基二甲基苯胺鹽酸鹽(又稱對(duì)氨基N，N二甲基苯胺二鹽酸鹽)(CH3)2NC6 H4NH22HCl，溶于硫酸溶液中。置于冰箱中，可保存一年。臨用時(shí)，量取2.5ml此溶液，用(11)硫酸溶液稀釋至100ml。(3

3、)三氯化鐵溶液 稱量100g三氯化鐵(FeCl36H2O)溶于水中，稀釋至100ml。若有沉淀，需要過(guò)濾后使用。(4)混合顯色液 臨用時(shí)，按1ml對(duì)氨基二甲基苯胺稀釋溶液和1滴(0.04ml)三氯化鐵溶液的比例相混合。此混合液要現(xiàn)用現(xiàn)配，若出現(xiàn)有沉淀物生成，應(yīng)棄之不用。(5)磷酸氫二銨溶液 稱量40g磷酸氫二銨(NH4)2HPO4溶于水中，并稀釋至100ml。,4,(6)碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液 c(1/6KIO3)0.1000mol/L，準(zhǔn)確稱量3.5668g經(jīng)105干燥2h的碘酸鉀(優(yōu)級(jí)純)，溶于新煮沸冷卻的水中，移入1L容量瓶中，加水稀釋至刻度。(7)5g/L淀粉溶液 稱量0.5g可溶性淀粉，加5

4、ml水調(diào)成糊狀后，再加入100ml沸水中，并煮沸23min，至溶液透明，冷卻。臨用現(xiàn)配。(8)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 c(Na2S2O3)0.1mol/L，稱量26g硫代硫酸鈉(Na2S2O35H2O)溶于新煮沸冷卻后的水中，加入0.2g無(wú)水碳酸鈉，并用水稀釋至1L，貯于棕色瓶中，如混濁要過(guò)濾。放置一周后，按下述方法標(biāo)定濃度。準(zhǔn)確量取25.00ml 0.1000mol/L碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，于250ml碘量瓶中，加入75ml新煮沸冷卻的水，再加3g碘化鉀和10ml冰乙酸。搖勻后，暗處放置3min，用0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，至淡黃色。再加1ml5g/L淀粉溶液，呈藍(lán)色，再繼續(xù)滴定

5、至藍(lán)色剛剛褪去，即為終點(diǎn)。記錄所用硫代硫酸鈉溶液體積。重復(fù)做兩次滴定，所用硫代硫酸鈉溶液體積誤差不超過(guò)0.05ml。硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度用下式計(jì)算：式中M硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積，ml。,5,(9)0.0100mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確吸量100ml0.1000mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，用新煮沸冷卻后的水稀釋至1L。(10)碘溶液 c(1/2I2)0.1mol/L，稱量40g碘化鉀，溶于25ml水中，再稱量12.7g碘，溶于碘化鉀溶液中，并用水稀釋至1L，移入棕色瓶中，暗處貯存。(11)0.01mol/L碘溶液 準(zhǔn)確吸量100ml 0

6、.10mol/L碘溶液于1L棕色容量瓶中，另稱量18g碘化鉀溶于少量水后，移入容量瓶中，用水稀釋至刻度。(12)(11)鹽酸溶液 50ml鹽酸與50ml水相混合。(13)標(biāo)準(zhǔn)溶液 取硫化鈉晶體(Na2S9H2O)，用少量水清洗表面，用濾紙吸干。稱量0.71g硫化鈉晶體，溶于新煮沸冷卻的水中，再稀釋至1L。用下述的碘量法標(biāo)定濃度。標(biāo)定后，立即用新煮沸冷卻水稀釋成1.00ml含5g的硫化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液。由于硫化鈉在水溶液中極不穩(wěn)定，稀釋后應(yīng)立即做標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)溶液必須每次新配，現(xiàn)標(biāo)定，現(xiàn)使用。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸量20.00ml 0.01mol/L碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液于250ml碘量瓶中。加90ml水，加1ml(

7、11)鹽酸溶液。準(zhǔn)確加入10.00ml硫化鈉溶液，混勻，放在暗處3min。再用0.0100mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加1ml新配制的5g/L淀粉溶液呈藍(lán)色，用少量水沖洗瓶的內(nèi)壁，再繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛消失(由于有硫生成，使溶液呈微混濁色。此時(shí)，要特別注意滴定終點(diǎn)顏色突變)。記錄所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。同時(shí)另取10ml水做空白滴定，其滴定步驟完全相同，記錄空白滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。樣品滴定和空白滴定各重復(fù)做兩次，兩次滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積誤差不超過(guò)0.05ml，硫化氫濃度用下式計(jì)算：式中c硫化氫的濃度，mg/ml；V2空白滴定所用硫代硫酸鈉的體積，ml；

8、V1樣品滴定所用硫代硫酸鈉的體積，ml； M硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；171/2H2S硫化氫的摩爾質(zhì)量，g/mol。,6,(14)硫化氫滲透管購(gòu)置用稱重法校準(zhǔn)過(guò)的滲透管，滲透率范圍為0.020.5g/min，不確定度為2%。,7,(四)采樣用一個(gè)內(nèi)裝10ml吸收液的普通型氣泡吸收管，以11.5L/min流量，避光采氣30L。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)硫化氫濃度，選擇采樣流量，使最大采樣時(shí)間不超過(guò)1h。采樣后的樣品也應(yīng)置于暗處，并在6h內(nèi)顯色；或在現(xiàn)場(chǎng)加顯色液，帶回實(shí)驗(yàn)室，在當(dāng)天內(nèi)比色測(cè)定。記錄采樣時(shí)的溫度和大氣壓力。,8,(五)分析步驟1.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(1)用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 按下表制備標(biāo)準(zhǔn)色列

9、管，先加吸收液，后加標(biāo)準(zhǔn)液，立即倒轉(zhuǎn)混勻。各管立即加1ml混合顯色液，加蓋倒轉(zhuǎn)一次，緩緩混合均勻，放置30min。加1滴磷酸氫二鈉溶液，搖勻，以排除Fe3+的顏色。用20mm比色皿，以水作參比，在波長(zhǎng)665nm處，測(cè)定各管吸光度。以硫化氫含量(g)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算回歸線的斜率。以斜率倒數(shù)作為樣品測(cè)定的計(jì)算因子Bs(g)。,9,(2)用標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 將已知滲透率的硫化氫滲透管，在標(biāo)定滲透率的溫度下，恒溫24h以上。用純氮?dú)庖暂^小的流量(約250ml/min)，將滲透出來(lái)的硫化氫氣體帶出，并與零空氣進(jìn)行混合和稀釋，調(diào)節(jié)空氣的流量得到不同濃度的硫化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體。用

10、下式計(jì)算硫化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度：式中c在標(biāo)準(zhǔn)狀況下硫化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度，mg/m3；p硫化氫滲透管的滲透率，g/min；Q1標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)饬髁浚琇/min；Q2標(biāo)準(zhǔn)狀況下稀釋空氣流量，L/min。例如滲透率為0.05g/min，氮?dú)饬髁繛?.25L/min，空氣流量為4.75L/min，則硫化氫濃度為0.01mg/m3。在可測(cè)濃度范圍內(nèi)(0.0050.13mg/m3)，至少制備4個(gè)濃度點(diǎn)的硫化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體，并以零濃度空氣作試劑空白。各個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體，按常規(guī)采樣的操作條件，采集一定體積的標(biāo)準(zhǔn)氣體，采樣體積應(yīng)與預(yù)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)采集空氣樣品的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)采樣體積相同(如采樣流量1.0L/min，采氣體積30L

11、)。然后各濃度點(diǎn)的樣品溶液用水補(bǔ)至采樣前的吸收液的體積，按用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟顯色，并測(cè)定各濃度點(diǎn)的樣品溶液的吸光度。以硫化氫標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度(mg/m3)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算回歸線的斜率，以斜率的倒數(shù)作為樣品測(cè)定的計(jì)算因子Bg(mg/m3)。,10,2.樣品測(cè)定采樣后，用水補(bǔ)充到采樣前的吸收液的體積。由于樣品溶液不穩(wěn)定，應(yīng)在6h內(nèi)，按用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟顯色，測(cè)定吸光度。在每批樣品測(cè)定的同時(shí)，用10ml未采樣的吸收液，按相同的操作步驟作試劑空白測(cè)定。如果樣品溶液吸光度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍，則可取部分樣品溶液用吸收液稀釋后再分析，計(jì)算濃度時(shí)，要乘以樣

12、品溶液的稀釋倍數(shù)。,11,(六)計(jì)算1.標(biāo)準(zhǔn)溶液制備標(biāo)準(zhǔn)曲線式中c空氣中硫化氫濃度，mg/m3；A樣品溶液的吸光度；A0試劑空白溶液的吸光度；Bs用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的計(jì)算因子，g；D分析時(shí)樣品溶液的稀釋倍數(shù)；V0換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L。2.標(biāo)準(zhǔn)氣體制備標(biāo)準(zhǔn)曲線式中Bg用標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的計(jì)算因子，mg/m3；其他符號(hào)與上式相同。,12,(七)說(shuō)明(1)方法的靈敏度 10ml吸收液中含有1g硫化氫應(yīng)有0.1550.010吸光度。(2)方法檢出限為0.1g/10ml，測(cè)定范圍為10ml樣品溶液中含0.24g硫化氫。若采樣體積為30L時(shí)，最低檢出濃度為0.003mg/m3，則可測(cè)濃度范圍為0.0070.13mg/m3，如硫化氫濃度大于0.13mg/m3，應(yīng)適當(dāng)減少采樣體積，或取部分樣品溶液，進(jìn)行分析。(3)方法的重現(xiàn)性 用標(biāo)準(zhǔn)溶液制備標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，各濃度點(diǎn)重復(fù)測(cè)定的平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為6%，斜率平均值在95%概率的置信范圍為0.1550.010(g-1)。本法對(duì)硫化氫滲透管的滲透率重復(fù)測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為2