淺談甲醛法測定空氣二氧化硫標準曲線斜率

張 凱

（東莞市華粵建筑工程室內環境檢測有限公司，廣東 東莞 523000）

隨著社會的發展和進步，人們的居住環境受到廣泛的關注，環境污染的治理也就成了人們改善生活質量、實施可持續發展策略的重要課題。對大氣中二氧化硫監測的研究常有報道，它包括采樣吸收和測定兩個部分。國際上常采用的方法有過氧化氫——高氯酸吸收、高氯酸鋇沉淀、過量鋇與釷試劑生成有色配合物進行光度分析。國標采用的四氯汞鉀吸收、鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測定，但四氯汞鉀有劇毒，對人體有害，故大多數監測站都采用的是甲醛吸收鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測定二氧化硫。甲醛對二氧化硫吸收率高，且吸收在甲醛中的二氧化硫相當穩定，但鹽酸副玫瑰苯胺溶液在不同溫度下吸光度可改變，顯色溶液穩定時間較短。顯色溫度、顯色時間的選擇及操作時間的掌握是本實驗成敗的關鍵。

1 材料與方法

本實驗的試劑與操作步驟采用國家標準局環境空氣二氧化硫測定方法（GB/T15262－94）。

2 原理

由光源發射出的紫外光通過光源濾光片，進入反應室?？諝庵卸趸蚍肿映槿雰x器的反應室，吸收紫外光生成激發態二氧化硫，當它回到基態時，放射出熒光紫外線，其放射熒光強度與二氧化硫濃度成正比。通過第二個濾光片，用光電倍增管接受熒光紫外線，并轉化為電信號經過放大器輸出，即可測量二氧化硫濃度。

3 結果與分析

3.1 顯色溫度對標準曲線斜率的影響

在空調實驗室中，模擬四季不同的室溫，選擇適宜的水浴顯色時間，滿足|T室溫－T水溫|≤3 ℃的條件，利用同一Na2SO3標準溶液（其他試劑條件相同），各做5條校準曲線，見表1。

表1 顯色溫度對標準曲線斜率的影響

由表1可見，隨溫度變化，斜率相應發生變化，溫度升高，斜率降低，在顯色溫度為 28 ℃時，斜率出現低于范圍值，均值已處于范圍下限。

3.2 二氧化硫標準溶液標定后放置時間對標準曲線斜率的影響

現討論當濃度為10.0 μg/mL的二氧化硫標準溶液貯備液放置時間與斜率之間的關系。設定室溫22 ℃，顯色水溫20 ℃左右，并保證每次實驗在相同環境條件下進行，選擇顯色時間為20 min。吸收液現做現配，分別在二氧化硫標準溶液貯備液放置當天、30 d、63 d、80 d、92 d和100 d時，各做5條標準曲線，見表2。

表2 二氧化硫標準溶液標定后放置時間對斜率的影響

由表2可見，二氧化硫標準貯備液貯存于冰箱中，60 d內標準曲線斜率在允許范圍內遞減；在80 d時，斜率已低于范圍下限；到90 d時，斜率均值只有0.0402，已不符合引用標準中標準曲線的斜率0.044±0.002的要求，與可放置冰箱6個月有一定出入。而放于常溫下，30 d時斜率已低達0.0407，是范圍的下限；30d后已不可用。

3.3 顯色反應對標準曲線斜率的影響

在實驗條件等同的情況下，影響斜率因素還有顯色反應時試劑的投放順序。應將標準溶液、氨磺酸鈉及氫氧化鈉溶液的混合液（A管）較快地倒入強酸性PRA溶液（B管）中，如改變操作順序，將PRA溶液直接加到堿性的A管中，則會影響斜率。

本實驗在其他操作條件相同的基礎上，分別用2種顯色方法各作5條標準曲線，得到其相對應的標準曲線斜率的平均值和相關系數平均值，結果見表3。

表3 2種顯色方法的比較結果

由表3可見，將混合溶液倒入B管中所得的斜率的均值高于PRA直接加入A管所得的斜率。PRA直接加入A管所得的斜率的平均值不符合要求。

4 結論與討論

對標準曲線的斜率影響因素有顯色溫度及顯色時間、標準溶液放置時間、操作步驟順序。由此可以看出，空氣中二氧化硫是一個對實驗測定條件比較敏感的指標，每個條件參數甚至某些微小的操作細節都可能影響標準曲線，以致測定結果。因此，在測定空氣二氧化硫的實驗分析過程中，必須嚴格掌握操作條件，嚴格遵循操作步驟，需注意以下幾點：

4.1 顯色溫度、顯色時間的選擇及操作時間的控制

在非空調實驗室應根據實驗室條件，不同季節的室溫選擇適宜的顯色溫度及時間，操作中嚴格控制各反應條件。在5～30 ℃的高溫顯色時，發色快，褪色也快，所以應事先做好準備工作，測定吸光值時，操作要準確、敏捷，不超過顏色的穩定時間，以免標準曲線斜率偏低。

4.2 顯色反應中應注意試劑加放順序

顯色反應中應將A管混合液迅速倒入B管。因為顯色反應需要在酸性溶液中進行，A溶液迅速倒入B管中，能使混合液瞬間呈酸性，利于顯色反應進行，保證標準曲線斜率落在要求范圍內。否則酸性不強，導致顯色不完全，而致斜率明顯偏低。

4.3 二氧化硫標準溶液標定后不可存放過久

二氧化硫標準溶液放置于冰箱中，60 d內斜率在允許范圍內遞減，在80 d時斜率已低于范圍下限，到90 d時斜率均值已不符合國標要求；而放于常溫下，30 d時斜率已低達范圍的下限。因此，筆者認為，實驗標準溶液應現標定現使用，若貯存于冰箱，不得超過60 d；貯存于室溫，不得超過30 d。