肖冬林
(重慶市長壽區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 重慶 401220)
SO2標準曲線的控制方法
肖冬林
(重慶市長壽區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 重慶 401220)
二氧化硫(SO2)具有強烈辣刺激氣味,是大氣污染物主要成分之一,因此,當前很多國家環(huán)境監(jiān)測時比較重視SO2的測定。本文對甲醛法吸收副玫瑰苯胺分光光度法測定SO2進行探討,分析影響SO2標準曲線影響因素,提出SO2標準曲線控制方法,以期為SO2準確的測定提供參考。
SO2;SO2標準曲線;控制方法
目前大多數(shù)環(huán)境監(jiān)測站測定空氣中SO2含量時,多采用甲醛吸收鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法,主要因為甲醛能夠很好的吸收SO2,并且處于其中的SO2比較穩(wěn)定。不過鹽酸副玫瑰苯胺溶液進行顯色測定時維持時間較短,而且容易受到溫度影響,因此測定SO2時應準確把握顯色時間、顯色溫度以及操作時間的控制。
利用甲醛吸收鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測定SO2的原理為:將空氣中SO2分子抽進反應室,由光源發(fā)出的紫外線經(jīng)濾光片照射到反應室中,此時反應室中的SO2分子吸收紫外線后處于激發(fā)態(tài),當其恢復至基態(tài)時就會放射出熒光紫外線,并且SO2濃度越濃放射出的熒光越強烈。放射出的熒光紫外線通過濾光片后被光電倍增管接受,進而轉(zhuǎn)化成電信號,以此測定出SO2濃度。
為模擬不同季節(jié)溫度,在空調(diào)實驗室中完成SO2的測定。并選擇合適的水浴顯色時間,即水溫和室溫相差不高于3℃。在其他試劑相同條件下使用相同的Na2SO3標準溶液,分別作出五條SO2標準曲線,以研究顯色溫度對曲線造成的影響。具體數(shù)據(jù)如表1所示:
表1 顯色溫度對SO2標準曲線的影響
分析表中數(shù)據(jù)可知,SO2標準曲線斜率受顯色溫度影響,且隨著顯色溫度的升高標準曲線的斜率減小。當顯色溫度達到28℃時SO2標準曲線斜率比范圍值小,且均值低于范圍值下限。
下面以10.0μg/ml濃度的SO2標準溶液為例,研究放置時間對SO2標準曲線的影響。測定時將室溫和顯色溫度分別控制在22℃和20℃,保持20min的顯色時間。測定時其他條件均保持相同。將配置好的SO2標準溶液分別放置30d、60d、90d、100d然后測定標準曲線的斜率,具體數(shù)據(jù)如表2所示:
表2 SO2標準溶液放置時間對曲線的影響
分析表2中數(shù)據(jù)可知,SO2標準溶液放置不超過60d時標準斜率的變化處在允許范圍內(nèi)且呈現(xiàn)遞減趨勢;當放置時間超過60d時標準曲線的斜率已和引用標準有所出入。
除上述因素影響SO2標準曲線外,試劑投放順序也會給標準曲線造成影響。測定時試劑正常測定順序為將NaOH、氨磺酸鈉以及標準溶液混合后(A管)迅速的倒入強酸條件下的PRA溶液中(B管),如順序相反則標準曲線的斜率就會受到影響。
在測定條件相同的條件下,分別測定兩種試劑投放順序下的SO2標準曲線,按正確順序投放試劑相關(guān)系數(shù)的平均值為0.9997,按相反順序投放順序相關(guān)系數(shù)平均值為0.9992。由此可知按照正常順序投放試劑測定出的SO2標準曲線斜率比順序相反測得的斜率高。經(jīng)測定后者SO2標準曲線斜率平均值不滿足標準要求。
對SO2標準曲線影響因素進行分析可知,顯色溫度、SO2溶液放置時間以及測定操作順序均會給SO2標準曲線造成影響。由此可知測定空氣中SO2時對實驗條件的要求較高,稍有不慎就會給測定結(jié)果造成影響,因此應采取有效措施加以控制,具體可采取以下方法:
測定空氣中SO2時應充分考慮溫度對測定結(jié)果的影響,尤其在非空調(diào)實驗室中測定時應綜合分析不同季節(jié),選擇合適的顯色溫度以及顯色時間。同時還對反應條件嚴加控制。另外,考慮到在5~30℃環(huán)境條件下顯色進行的比較迅速,無論發(fā)色還是褪色持續(xù)時間比較短,因此測定之前應做好充分的準備。同時為避免SO2標準曲線斜率測定偏低,應及時、準確的對吸光值進行測定。
實驗室測定SO2顯色反應時,為保證標準曲線斜率符合相關(guān)標準要求應使混合液處在酸性的環(huán)境中,即將A試管中溶液及時投放到B試管中,以保證測量結(jié)果的準確性。反之溶液所處的環(huán)境酸性就會減弱,導致溶液不能將顯色情況體現(xiàn)出來,進而使測定的曲線斜率變小。
由上文分析可知SO2標準溶液放置時間會影響標準曲線的斜率,即當放置時間超過60d時曲線的斜率已不能滿足相關(guān)標準規(guī)范要求,因此,為保證測定結(jié)果的準確性,測定SO2時應現(xiàn)配現(xiàn)用,如配置的溶液過多在室溫中的存放時間不宜超過30d,在冰箱中的存放時間不應超過60d。
綜上所述,測定空氣中SO2時應認真分析影響標準曲線的影響因素,進而尋找有效的控制方法,尤其應注重測定時的細節(jié)問題,例如按照正確順序投放試劑等,提高SO2測定結(jié)果的準確性。
肖冬林(1978—),男,重慶市長壽區(qū),研究方向為環(huán)境監(jiān)測與分析。