趙 洲
(曲靖市環(huán)境監(jiān)測站,云南 曲靖 655000)
測定環(huán)境空氣中二氧化硫的方法一般有甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法(簡稱甲醛法)、四氯汞鉀溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法(簡稱四氯汞鉀法)以及定電位電解法,目前多采用甲醛法。在采用甲醛法測定環(huán)境空氣中二氧化硫的實驗中,空白吸光度A0的大小對實驗的成敗起決定性作用。在實際操作中影響測試結(jié)果的因素較多,筆者結(jié)合工作實踐,就試劑對空白吸光度的影響進行分析研究,提出測定中應注意之處以供大家參考。
二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后,生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸加成化合物。在樣品溶液中加入氫氧化鈉使加成化合物分解,釋放出二氧化硫與副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫紅色化合物,用分光光度計在577nm 處進行測定。
分析方法、試劑、儀器參見HJ482-2009 《環(huán)境空氣 二氧化硫的測定甲醛吸收——副玫瑰苯胺光度法》標準規(guī)定。
甲醛法分析中主要涉及4個試劑:1.5mol/L氫氧化鈉溶液、6g/L 氨磺酸鈉溶液、副玫瑰苯胺溶液及甲醛緩沖吸收液。在吸收液不變的情況下,分析前3個試劑對空白吸光度的影響。3個試劑各選取2 份不同廠家生產(chǎn)的或者相同廠家不同批次生產(chǎn)的試劑進行對比分析。試劑選取如表1所示。
根據(jù)試劑分4組進行試驗,分組方式見表2。
在相同實驗條件下(氣溫20℃),分別測試4組空白,每組測試6個空白,同時分別用2組試劑在二氧化硫標準使用液相同的情況下繪制校準曲線。將空白吸光度、校準曲線斜率、截距按HJ482-2009 標準規(guī)定進行比較。為減少取樣誤差,相同試劑用同一支移液管吸取,HJ482-2009 標準規(guī)定見表3。
在給定條件下,校準曲線斜率應為0.042 ±0.004,試劑空白吸光度在顯色規(guī)定條件下波動范圍不超過±15%。
試劑配制時間:甲醛緩沖吸收液、氨磺酸鈉、氫氧化鈉當天配制,二氧化硫標準使用液實驗當天用甲醛緩沖吸收液稀釋儲備液(100μg/ ml)配制。副玫瑰苯胺試劑實驗前一天配制,使用的鹽酸、磷酸均為同一瓶試劑。實驗用水為新制備的蒸餾水,所有試劑均為分析純。
測試4組空白,空白吸光度見表4,校準曲線見表5。
從表4 可看出:采用相同的試劑空白,相同的實驗條件(20℃)、不同的試劑情況下,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的空白吸光度均滿足氣溫20℃時空白吸光度為0.040 ±15%(0.034~0.046)的要求;Ⅳ組的空白吸光度低于允許值下限0.034。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的空白吸光度相差不大,Ⅳ組的空白吸光度與前3組相比有差異??瞻孜舛炔捎肎rubbs 檢驗法檢驗最大值、最小值是否是異常值。
取驗出水平α=0.05(1.463)。
表1 試劑選取情況表
表2 試劑分組情況表
表3 顯色溫度與顯色時間
表4 空白吸光度(AO)測試結(jié)果
表5 校準曲線表
x1=0.0323 x4=0.0408。
G1=(- x1)/s=1.494,
當n=4 時,G0.95(4)=1.463,
因G1>G0.95(4),故判斷x1為異常值。
G4=(x4-)/s=0.554,
因G4<G0.95(4),故判斷x4為正常值。
從分析試劑使用情況看:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組使用的氨磺酸鈉、氫氧化鈉各有不同,但副玫瑰苯胺試劑相同。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的空白吸光度相差不大,說明相同實驗條件下,用不同廠家或相同廠家不同生產(chǎn)時期的氨磺酸鈉、氫氧化鈉試劑分析空氣中二氧化硫,對試劑空白吸光度影響不明顯。
Ⅳ組與其它3組使用的副玫瑰苯胺試劑不同,其試劑空白平均值采用Grubbs 檢驗法檢驗,差異明顯,說明相同實驗條件下,副玫瑰苯胺試劑對該項目的試劑空白吸光度影響較明顯。這點從Ⅰ組與Ⅳ組的空白吸光度中也可以看出,Ⅰ組、Ⅳ組使用的氨磺酸鈉、氫氧化鈉試劑相同,但副玫瑰苯胺試劑不同,Ⅰ組試劑空白吸光度均值為0.0405,Ⅳ組的為0.0323,平均偏差為11.3%,差異明顯。
從表5 可看出,相同的二氧化硫標準使用液,使用不同批次或廠家生產(chǎn)的試劑,其校準曲線能達到標準規(guī)定的斜率要求,但Ⅱ曲線的相關(guān)性沒有Ⅰ曲線的好。說明副玫瑰苯胺試劑對標準曲線的繪制有一定的影響。
采用甲醛吸收—副玫瑰苯胺光度法測定環(huán)境空氣中二氧化硫時,試劑空白吸光度A0的大小對實驗的成敗起決定性作用。如果空白吸光度A0波動范圍超過在顯色規(guī)定條件下空白吸光度值的±15%,則表明此次實驗已經(jīng)失敗,所得數(shù)據(jù)不可靠。這就要重新對實驗用藥品及實驗過程與顯色溫度、顯色時間進行檢驗分析,找出引起空白吸光度A0偏離正常值范圍的原因,重新實驗。根據(jù)上述實驗分析,出現(xiàn)空白吸光度A0偏離正常值范圍時,在排除實驗過程、顯色溫度、顯色時間的影響因素后,首先要考慮的是副玫瑰苯胺對空白吸光度的影響,可按照HJ482-2009 標準附錄A的方法檢驗其純度是否達到要求。
實驗表明,在相同的實驗條件下,采用甲醛吸收—副玫瑰苯胺光度法測定環(huán)境空氣中二氧化硫時,副玫瑰苯胺試劑對空白吸光度影響比氫氧化鈉、氨磺酸鈉明顯。
[1]國家環(huán)保總局.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法(第4 版)[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2003.
[2]HJ482-2009,環(huán)境空氣二氧化硫的測定 甲醛吸收——副玫瑰苯胺光度法[S].