大气中二氧化硫、氮氧化物、TSP的测定

实验一大气中二氧化硫的测定

——四氯汞钾吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

二氧化硫是典型的大气污染物。它来源于煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿

能通过呼吸进入气管，对局石的冶炼、硫酸等化工产品生产废气的排放等。SO

2

部组织产生刺激和腐蚀作用，是诱发支气管炎等疾病的原因之一。特别是当它与烟尘等气溶胶共存时，可加重对呼吸道黏膜的损害。

大气中SO

的测定方法有分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、

2

火焰光度法等。其中，四氯汞钾吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（GB8970-80）和甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（GB/T 15262-92）是国标法。四氯汞钾吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法的检出限为μg/5mL，测定的浓度范围为～m3。甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（GB/T 15262-92），当用10mL吸收液采样30L时，最低检出限为m3，当用50mL吸收液连续采样24h，采样300L，最低检出限为m3。

本实验采用四氯汞钾吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中二氧化硫。

1 实验目的

（1）了解大气中二氧化硫的测定方法；

（2）掌握盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定二氧化硫的原理和操作步骤；

（3）了解便携式大气采样器的构造和工作原理，掌握其操作技术。

2 实验原理

四氯汞钾吸收—副玫瑰苯胺分光光度法测定二氧化硫的原理是：空气中的二

氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分为两种操作方法。方法一：含磷酸量少，最后溶液的pH值为± ，呈红紫色，最大吸收峰在548nm 处，方法灵敏度高，但试剂空白值高。方法二：含磷酸量多，最后溶液的pH值为± ，呈蓝紫色，最大吸收峰在575nm处，方法灵敏度较前者低，但试剂空白值低。我国广泛采用方法二。

3 仪器与试剂

仪器

多孔筛板吸收管（用于短时间采样）或多孔筛板吸收瓶（用于24h采样）

便携式空气采样器：流量0～1L/min

可见分光光度计（或紫外/可见分光光度计）

试剂

mol/L四氯汞钾吸收液

称取氯化汞(HgCl

2)、氯化钾和乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na

2

)，溶解于水，

稀释至1000mL。此溶液在密闭容器中贮存，可稳定6个月。如发现有沉淀，不能再用。

g/L甲醛溶液

量取36～38%甲醛溶液，用水稀释至200 mL，临用现配。

L氨基磺酸铵溶液

称取 g氨基磺酸铵(H

2NSO

3

NH

4

)，溶解于100 mL水中。临用现配。

碘储备液[C(1/2I2)=L]

称取碘于烧杯中，加入40g碘化钾和25mL水，搅拌至完全溶解后，用水稀释至1000mL，置于棕色瓶中。

碘使用液（C(1/2I2)=L）

量取50mL碘储备液，用水稀释至500mL，储于棕色试剂瓶中。

2g/L淀粉指示剂

称取可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入100mL沸水中，继续煮沸，直至溶液澄清，冷却后储于试剂瓶中，于冰箱内保存。

碘酸钾标准溶液[C(1/6KIO3)=L]

称取碘酸钾（KIO

3

，优级纯，110℃烘干2h）溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线。

L盐酸溶液

量取100mL浓盐酸，用水稀释至1000mL。

L硫代硫酸钠储备液

称取25g硫代硫酸钠（Na

2S

2

O

3

·5H

2

O），溶于1000mL新煮沸并已冷却的水中，

加无水碳酸钠，储于棕色瓶中，放置一周后标定其浓度。若溶液出现浑浊，应过滤。

标定方法：吸取碘酸钾标准溶液置于250mL碘量瓶中，加70mL新煮沸但已冷却的水，加1g碘化钾，振摇至完全溶解后，加L盐酸溶液10mL，立即盖好瓶塞，摇匀。于暗处放置5min后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加2mL 淀粉指示剂，继续滴定溶液至蓝色刚好褪去为终点。按下式计算硫代硫酸钠标准溶液的浓度：

25.000.100

C V

⨯=

式中，C —硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L ；

V —滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL 。 硫代硫酸钠标准溶液[C (Na 2S 2O 3)＝L]

取硫代硫酸钠贮备液置于500mL 容量瓶中，用新煮沸但已冷却的水稀释至标线，摇匀，计算其准确浓度。 亚硫酸钠标准溶液

称取亚硫酸钠（Na 2SO 3）及乙二胺四乙酸二钠，将其溶于200mL 新煮沸并已冷却的水中，缓缓摇匀（以防充氧），使其溶解。放置2~3h 后标定。此溶液每毫升相当于320~400μg 二氧化硫。

标定方法 吸取四个250mL 碘量瓶（A 1、A 2、B 1、B 2），分别加入L 碘溶液50mL 。在A 1、A 2瓶内各加25mL 水，在B 1瓶内加入亚硫酸钠标准溶液，盖好瓶塞。立即吸取亚硫酸钠标准溶液于已经加有40-50mL 四氯汞钾溶液的100mL 容量瓶内，使其生成稳定的二氯化亚硫酸盐络合物。再吸取亚硫酸钠标准溶液于B 2瓶中，盖好瓶塞。然后用四氯汞钾溶液将100mL 容量瓶中的溶液稀释至标线。

A 1、A 2、

B 1、B 2四瓶于暗处放置5min 后，用L 的 硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入5mL 淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录滴定所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积。平行样滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液体积之差应不大于。取其平均值。

所配100mL 容量瓶中的亚硫酸钠相当于二氧化硫的浓度按下式计算：

02()32.021000 2.00

(/)25.00100

V V C SO g mL μ-⨯⨯⨯=

⨯

式中，V 0 —滴定A 瓶所消耗硫代硫酸钠溶液体积的平均值，mL ；