氯化氢的测定 硫氰酸汞分光光度法

氯化氢的测定硫氰酸汞分光光度法

1 原理

空气样品经过0．3gm微孔滤膜阻留含氯化物的颗粒物后，用稀氢氧化钠溶液吸收氯化氢气体。样品溶液中的氯离子和硫氰酸汞反应，生成难电离的二氯化汞分子。置换出的硫氰酸根与三价铁离子反应，生成橙红色硫氰酸铁络离子，用分光光度法测定。反应式如下：

2Cl-+Hg(SCN)2→HgCl2+2SCN-

SCN-+Fe3+→Fe3+→Fe(SCN)2+(橙红色)

溴离子、氟离子、硫化物、氰化物等干扰测定，使结果偏高。

本法检出限1．5µg／10mL(按与吸光度0．02相对应的氯化氢浓度计)，当采样体积为250L时，最低检出浓度为0．006 mg／m3。

2 仪器

2．1 滤膜采样夹：滤膜直径30～40mm。

2．2 大型气泡吸收管：10mL。

2．3 具塞比色管：10mL。

2．4 空气采样器：流量0～1 L／min。

2．5 分光光度计。

3 试剂

3．1 乙酸纤维微孔滤膜：0．3 µm。

3．2 吸收液：氢氧化钠溶液c(NaOH)＝0．05 mol／L。

3．3 硫氰酸汞-乙醇溶液：称取0．40 g硫氰酸汞[Hg(SCN)2，用乙醇重结晶的]，用无水乙醇配成100mL溶液。放置一周后将上清液吸至另一棕色细口瓶中备用。

3．4 高氯酸：70％～72％。

3．5 3．0％硫酸铁铵溶液：称取3．0g硫酸铁铵，用(1+1．5)高氯酸溶液溶解并稀释至100mL，如浑浊应过滤。

3．6 氯化钾标准溶液：称取2．045g氯化钾(优级纯，110℃烘干2h)，溶解于水，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升相当于含1 000／µg氯化氢。再用吸收液稀释至每毫升含10．0µg氯化氢的标准使用溶液。

4 采样

将0．3µm微孔滤膜装在滤膜采样夹内，后面串联两支各装10mL吸收液的吸收管，以1L／min

流量，采气250L。长时间采样，吸收液水分蒸发，需加水补充至原体积。

5 操作步骤

5．1 标准曲线的绘制：取8支10mL具塞比色管，按表1配制标准色列。

表1 氯化钾标准色列

在各管中加3．0％硫酸铁铵溶液2．00mL，混匀，加硫氰酸汞-乙醇溶液1．00mL，混匀。在室温下放置10～30min。用2cm比色皿，于波长460nm处，以水为参比，测定吸光度。以吸光度对氯化氢含量(ug)，绘制标准曲线。

5．2 样品测定：采样后，将第一、二吸收管的样品溶液分别移入两支10mL具塞比色管中，用少量吸收液洗涤吸收管，洗涤液并入比色管，稀释至10mL标线，摇匀。分别吸取5．00mL样品溶液于另两个比色管中。以下步骤同标准曲线的绘制。

6 结果计算

氯化氢的含量按式(1)计算：

氯化氢(mg／m3)=(m1+m2)×2／Vn (1)

式中：m1、m2——分别为从第一、二吸收管所取样品溶液中氯化氢含量，µg；

Vn——标准状态下的采样体积，L。

7 说明

7．1 硫氰酸汞的制备：称取5．0g硝酸汞[Hg(NO3)2·H2O]，溶解于0．5 mol／L硝酸溶液200mL，加3．0％硫酸铁铵溶液3．0mL，搅拌下，滴加4％硫氰酸铵溶液，至溶液呈微橙红色为止。生成的硫氰酸汞白色沉淀用G4玻璃砂芯漏斗(或定性滤纸过滤)，用水充分洗涤(用倾注法)，将沉淀风干或在60℃真空干燥箱内干燥，贮存于棕色瓶中。

7．2 当相对湿度较高时(例如大于75％)，氯化氢气体吸湿生成盐酸雾，被滤膜阻留，使测定结果偏低。记录采样时的相对湿度，以利比较。0．3um微孔滤膜为疏水性，氯离子本底值低，适合于滤出颗粒物。

7．3 如需同时测定颗粒物中氯化物，可将滤膜浸在10．00 mL吸收液中，超声萃取5～10 min，经0．45um微孔滤膜干过滤后，吸取5．00mL用硫氰酸汞分光光度法测定。

7．4 试剂空白液吸光度较高而且不够稳定，应多次测定其吸光度，获得稳定数值后，再绘制标准曲线及测定样品。

7．5 滤膜夹与第一吸收管，第一吸收管与第二吸收管之间，不可用乳胶管连接，应采用聚四氟乙烯或聚乙烯塑料管以内接外套法连接，即将塑料管插入滤膜夹出口及吸收管管口，用聚四氟乙烯生胶带(或生料带)缠好，接口处再套一小段乳胶管。

7．6 用过的吸收管、比色管、连接管等，将溶液倒出后，直接用重蒸蒸馏水或去离子水洗涤，以防氯化物沾污。在操作过程中应注意防尘。

7．7 采用72型分光光度计，于波长460nm处测定时，应采用10V电压。