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1、大气中硫化氢的测定方法,亚甲基蓝比色法,(一)原理空气中硫化氢被碱性氢氧化镉悬浮液吸收，形成硫化镉沉淀。吸收液中加入聚乙烯醇磷酸铵可以减低硫化镉的光分解作用。然后，在硫酸溶液中，硫化氢与对氨基二甲基苯胺溶液和三氯化铁溶液作用，生成亚甲基蓝，比色定量。,(二)仪器(1)气泡吸收管 普通型，有10m1刻度线，并配有黑色避光套。(2)空气采样器 流量范围0.22L/min，流量稳定。使用时，用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量，流量误差应小于5%。(3)具塞比塞管 10ml。(4)分光光度计 用20mm比色皿，在波长665nm处，测定吸光度。(5)渗透管配气装置 渗透管恒温浴的温度应控制在
2、0.1之内，配气体系统中气体流量误差应小于2%。,(三)试剂(1)吸收液 称量4.3g硫酸镉(3CdSO48H2O)和0.3g氢氧化钠以及10g聚乙烯醇磷酸铵分别溶于水中。临用时，将三种溶液相混合，强烈振摇至完全混匀，再用水稀释至1L。此溶液为白色悬浮液，每次用时要强烈振摇均匀再量取。贮于冰箱中可保存一周。(2)对氨基二甲基苯胺溶液 量取50ml硫酸，缓慢加入30ml水中，放冷后，称量12g对氨基二甲基苯胺盐酸盐(又称对氨基N，N二甲基苯胺二盐酸盐)(CH3)2NC6 H4NH22HCl，溶于硫酸溶液中。置于冰箱中，可保存一年。临用时，量取2.5ml此溶液，用(11)硫酸溶液稀释至100ml。
3、(3)三氯化铁溶液 称量100g三氯化铁(FeCl36H2O)溶于水中，稀释至100ml。若有沉淀，需要过滤后使用。(4)混合显色液 临用时，按1ml对氨基二甲基苯胺稀释溶液和1滴(0.04ml)三氯化铁溶液的比例相混合。此混合液要现用现配，若出现有沉淀物生成，应弃之不用。(5)磷酸氢二铵溶液 称量40g磷酸氢二铵(NH4)2HPO4溶于水中，并稀释至100ml。,(6)碘酸钾标准溶液 c(1/6KIO3)0.1000mol/L，准确称量3.5668g经105干燥2h的碘酸钾(优级纯)，溶于新煮沸冷却的水中，移入1L容量瓶中，加水稀释至刻度。(7)5g/L淀粉溶液 称量0.5g可溶性淀粉，加5
4、ml水调成糊状后，再加入100ml沸水中，并煮沸23min，至溶液透明，冷却。临用现配。(8)硫代硫酸钠标准溶液 c(Na2S2O3)0.1mol/L，称量26g硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)溶于新煮沸冷却后的水中，加入0.2g无水碳酸钠，并用水稀释至1L，贮于棕色瓶中，如混浊要过滤。放置一周后，按下述方法标定浓度。准确量取25.00ml 0.1000mol/L碘酸钾标准溶液，于250ml碘量瓶中，加入75ml新煮沸冷却的水，再加3g碘化钾和10ml冰乙酸。摇匀后，暗处放置3min，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，至淡黄色。再加1ml5g/L淀粉溶液，呈蓝色，再继续滴定
5、至蓝色刚刚褪去，即为终点。记录所用硫代硫酸钠溶液体积。重复做两次滴定，所用硫代硫酸钠溶液体积误差不超过0.05ml。硫代硫酸钠标准溶液的浓度用下式计算：式中M硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；V滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积，ml。,(9)0.0100mol/L硫代硫酸钠标准溶液：准确吸量100ml0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液，用新煮沸冷却后的水稀释至1L。(10)碘溶液 c(1/2I2)0.1mol/L，称量40g碘化钾，溶于25ml水中，再称量12.7g碘，溶于碘化钾溶液中，并用水稀释至1L，移入棕色瓶中，暗处贮存。(11)0.01mol/L碘溶液 准确吸量100ml 0.1
6、0mol/L碘溶液于1L棕色容量瓶中，另称量18g碘化钾溶于少量水后，移入容量瓶中，用水稀释至刻度。(12)(11)盐酸溶液 50ml盐酸与50ml水相混合。(13)标准溶液 取硫化钠晶体(Na2S9H2O)，用少量水清洗表面，用滤纸吸干。称量0.71g硫化钠晶体，溶于新煮沸冷却的水中，再稀释至1L。用下述的碘量法标定浓度。标定后，立即用新煮沸冷却水稀释成1.00ml含5g的硫化氢标准溶液。由于硫化钠在水溶液中极不稳定，稀释后应立即做标准曲线，标准溶液必须每次新配，现标定，现使用。标定方法：准确吸量20.00ml 0.01mol/L碘的标准溶液于250ml碘量瓶中。加90ml水，加1ml(11
7、)盐酸溶液。准确加入10.00ml硫化钠溶液，混匀，放在暗处3min。再用0.0100mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加1ml新配制的5g/L淀粉溶液呈蓝色，用少量水冲洗瓶的内壁，再继续滴定至蓝色刚刚消失(由于有硫生成，使溶液呈微混浊色。此时，要特别注意滴定终点颜色突变)。记录所用硫代硫酸钠标准溶液的体积。同时另取10ml水做空白滴定，其滴定步骤完全相同，记录空白滴定所用硫代硫酸钠标准溶液的体积。样品滴定和空白滴定各重复做两次，两次滴定所用硫代硫酸钠标准溶液的体积误差不超过0.05ml，硫化氢浓度用下式计算：式中c硫化氢的浓度，mg/ml；V2空白滴定所用硫代硫酸钠的体积，ml；V1
8、样品滴定所用硫代硫酸钠的体积，ml；M硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；171/2H2S硫化氢的摩尔质量，g/mol。,(14)硫化氢渗透管购置用称重法校准过的渗透管，渗透率范围为0.020.5g/min，不确定度为2%。,(四)采样用一个内装10ml吸收液的普通型气泡吸收管，以11.5L/min流量，避光采气30L。根据现场硫化氢浓度，选择采样流量，使最大采样时间不超过1h。采样后的样品也应置于暗处，并在6h内显色；或在现场加显色液，带回实验室，在当天内比色测定。记录采样时的温度和大气压力。,(五)分析步骤1.绘制标准曲线(1)用标准溶液绘制标准曲线 按下表制备标准色列管，先加吸收液，后
9、加标准液，立即倒转混匀。各管立即加1ml混合显色液，加盖倒转一次，缓缓混合均匀，放置30min。加1滴磷酸氢二钠溶液，摇匀，以排除Fe3+的颜色。用20mm比色皿，以水作参比，在波长665nm处，测定各管吸光度。以硫化氢含量(g)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，并计算回归线的斜率。以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bs(g)。,(2)用标准气体绘制标准曲线 将已知渗透率的硫化氢渗透管，在标定渗透率的温度下，恒温24h以上。用纯氮气以较小的流量(约250ml/min)，将渗透出来的硫化氢气体带出，并与零空气进行混合和稀释，调节空气的流量得到不同浓度的硫化氢标准气体。用下式计算硫化氢标准气体
10、的浓度：式中c在标准状况下硫化氢标准气体的浓度，mg/m3；p硫化氢渗透管的渗透率，g/min；Q1标准状况下氮气流量，L/min；Q2标准状况下稀释空气流量，L/min。例如渗透率为0.05g/min，氮气流量为0.25L/min，空气流量为4.75L/min，则硫化氢浓度为0.01mg/m3。在可测浓度范围内(0.0050.13mg/m3)，至少制备4个浓度点的硫化氢标准气体，并以零浓度空气作试剂空白。各个浓度点的标准气体，按常规采样的操作条件，采集一定体积的标准气体，采样体积应与预计在现场采集空气样品的标准状态采样体积相同(如采样流量1.0L/min，采气体积30L)。然后各浓度点的样品
11、溶液用水补至采样前的吸收液的体积，按用标准溶液绘制标准曲线的操作步骤显色，并测定各浓度点的样品溶液的吸光度。以硫化氢标准气体的浓度(mg/m3)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线并计算回归线的斜率，以斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bg(mg/m3)。,2.样品测定采样后，用水补充到采样前的吸收液的体积。由于样品溶液不稳定，应在6h内，按用标准溶液绘制标准曲线的操作步骤显色，测定吸光度。在每批样品测定的同时，用10ml未采样的吸收液，按相同的操作步骤作试剂空白测定。如果样品溶液吸光度超过标准曲线的范围，则可取部分样品溶液用吸收液稀释后再分析，计算浓度时，要乘以样品溶液的稀释倍数。,(六)计
12、算1.标准溶液制备标准曲线式中c空气中硫化氢浓度，mg/m3；A样品溶液的吸光度；A0试剂空白溶液的吸光度；Bs用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子，g；D分析时样品溶液的稀释倍数；V0换算成标准状况下的采样体积，L。2.标准气体制备标准曲线式中Bg用标准气体绘制标准曲线得到的计算因子，mg/m3；其他符号与上式相同。,(七)说明(1)方法的灵敏度 10ml吸收液中含有1g硫化氢应有0.1550.010吸光度。(2)方法检出限为0.1g/10ml，测定范围为10ml样品溶液中含0.24g硫化氢。若采样体积为30L时，最低检出浓度为0.003mg/m3，则可测浓度范围为0.0070.13mg/m
13、3，如硫化氢浓度大于0.13mg/m3，应适当减少采样体积，或取部分样品溶液，进行分析。(3)方法的重现性 用标准溶液制备标准曲线时，各浓度点重复测定的平均相对标准差为6%，斜率平均值在95%概率的置信范围为0.1550.010(g-1)。本法对硫化氢渗透管的渗透率重复测定的相对标准差为2%。(4)方法的准确度 流量误差不超过5%。用本法测定硫化氢渗透管的渗透率与用重量法测得值(重量法测定的不确定度为2%)相比较，平均为96%。(5)干扰及排除 由于硫化镉在光照下易被氧化，所以采样期间和样品分析之前应避光，采样时间不应超过1h，采样后应在6h之内显色分析。空气中sO2 浓度小于1mg/m3，NO2 浓度小于0.6mg/m3，不干扰测定。(6)方法原理的反应式,谢谢,
