甲醛吸收——副玫瑰苯胺光度法測定環(huán)境空氣中二氧化硫試劑對空白吸光度的影響分析

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(jìn)行分析研究，提出測定中應(yīng)注意之處以供大家參考。

1 方法原理

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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2 實驗方法

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(jìn)行對比分析。試劑選取如表1所示。

根據(jù)試劑分4組進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)使用液相同的情況下繪制校準(zhǔn)曲線。將空白吸光度、校準(zhǔn)曲線斜率、截距按HJ482－2009 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定見表3。

在給定條件下，校準(zhǔn)曲線斜率應(yīng)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(dāng)天配制，二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)使用液實驗當(dāng)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。

3 分析結(jié)果

測試4組空白，空白吸光度見表4，校準(zhǔn)曲線見表5。

4 結(jié)果分析

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。空白吸光度采用Grubbs 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(zhǔn)曲線表

x1=0.0323 x4=0.0408。

G1=(－ x1)/s=1.494，

當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)使用液，使用不同批次或廠家生產(chǎn)的試劑，其校準(zhǔn)曲線能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)附錄A的方法檢驗其純度是否達(dá)到要求。

5 結(jié)論

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(xué)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］.