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、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产废气的排放等。SO2能通过呼吸进入气管，对局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SO2的测定方法有分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、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0.15μg/5mL，测定的浓度范围为0.015～0.500mg/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0.007mg/m3，当用50mL吸收液连续采样24h，采样300L，最低检出限为0.003mg/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1.6±0.1，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1.2±0.1，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
3.1 仪器
3.1.1 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） 3.1.2 便携式空气采样器：流量0～1L/min
3.1.3 可见分光光度计（或紫外/可见分光光度计） 3.2 试剂
3.2.10.04 mol/L四氯汞钾吸收液
称取10.9g氯化汞(HgCl2)、6.0g氯化钾和0.07g乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)，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。 3.2.2 2.0 g/L甲醛溶液
量取36～38%甲醛溶液1.1mL，用水稀释至200 mL，临用现配。 3.2.3 6.0g/L氨基磺酸铵溶液
称取0.60 g氨基磺酸铵(H2NSO3NH4)，溶解于100 mL水中。临用现配。 3.2.4 碘储备液[C(1/2I2)=0.1mol/L]
称取12.7g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。 3.2.5 碘使用液（C(1/2I2)=0.01mol/L）
量取50mL碘储备液，用水稀释至500mL，储于棕色试剂瓶中。 3.2.6 2g/L淀粉指示剂
称取0.2g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。 3.2.7 碘酸钾标准溶液[C(1/6KIO3)=0.1000mol/L]
称取3.5668g碘酸钾（KIO3，优级纯，110℃烘干2h）溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线。 3.2.8 1.2mol/L盐酸溶液
量取100mL浓盐酸，用水稀释至1000mL。 3.2.9 0.1mol/L硫代硫酸钠储备液
称取25g硫代硫酸钠（Na2S2O3 ·5H2O），溶于1000mL新煮沸并已冷却的水中，加0.2g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25.00mL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1.2mol/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：
C?25.00?0.100
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。 3.2.10 硫代硫酸钠标准溶液[C(Na2S2O3)＝0.01mol/L]
取50.00mL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。 3.2.11 亚硫酸钠标准溶液
称取0.200g亚硫酸钠（Na2SO3）及0.010g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（A1、A2、B1、B2），分别加入0.010mol/L碘溶液50mL。在A1、A2瓶内各加25mL水，在B1瓶内加入25.00mL亚硫酸钠标准溶液，盖好瓶塞。立即吸取2.0mL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25.00mL亚硫酸钠标准溶液于B2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。
A1、A2、B1、B2四瓶于暗处放置5min后，用0.01mol/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0.05mL。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：
SO2(?g/mL)?(V0?V)?C?32.02?10002.00?
25.00100式中，V0 —滴定A瓶所消耗硫代硫酸钠溶液体积的平均值，mL；
V —滴定B瓶时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值，mL； C—硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L； 32.02 —二氧化硫（1/2SO2）的摩尔质量。
根据以上方法计算的二氧化硫标准溶液的浓度，再用四氯汞钾吸收液稀释为每毫升含2.0μg二氧化硫的标准溶液，此溶液用于绘制标准曲线。在冰箱内5℃下保存，可稳定6个月。 3.2.12 3mol/L磷酸溶液
量取41 mL85%的浓磷酸，用水稀释至200 mL。 3.2.13 0.2%盐酸副玫瑰苯胺（PRA，即对品红贮备液）
称取0.20 g经提纯的盐酸副玫瑰苯胺，溶解于100 mL浓度为1.0 mol/L的盐酸溶液中。
3.2.14 0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液
吸取0.2%盐酸副玫瑰苯胺贮备液20.00mL于250mL容量瓶中，加3mol/L磷酸溶液200mL，用水稀释至标线。至少放置24h方可使用。存于暗处，可稳定9个月。
4 实验步骤
4.1标准曲线的绘制
取8支10mL具塞比色管，按下列参数和方法配制标准色列。
色列管编号 加入溶液 0 2.0μg/mL亚硫酸钠标准溶液(mL) 四氯汞钾吸收液(mL) 二氧化硫含量(μg) 0 5.00 0 1 0.60 4.40 1.20 2 1.00 4.00 2.00 3 1.40 3.60 2.80 4 1.60 3.40 3.20 5 1.80 3.20 3.60 6 2.20 2.80 4.40 7 2.70 2.30 5.40 在以上各比色管中加入6.0 g/L氨基磺酸铵溶液0.50mL，摇匀。再加2.0 g/L甲醛溶液0.50 mL及0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液1.50 mL，摇匀。当室温为15～20℃时，显色30 min；室温为20～25℃时，显色20 min；室温为25～30℃时，
相关推荐：
loading