环境空气检测作业指导书_第1页
环境空气检测作业指导书_第2页
环境空气检测作业指导书_第3页
环境空气检测作业指导书_第4页
环境空气检测作业指导书_第5页
已阅读5页,还剩68页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

环境空气检测作业指导书

中铁西北科学研究院有限公司

工程检测试验中心

二O一五年

目录

一、环境空气氮氧化物的测定......................................................1

二、空气质量恶臭的测定..........................................................9

三、环境空气二氧化硫的测定.....................................................14

四、环境空气二硫化碳的测定.....................................................22

五、环境空气一氧化碳的测定.....................................................25

六、环境空气总悬浮物颗粒的测定.................................................27

七、环境空气PMio和PM2.5的测定................................................32

八、硫化氢的测定................................................................37

九、环境空气氟化物的测定.......................................................-43

十、环境空气和废气氨的测定纳氏试剂分光光度法................................48

十一、环境空气氨的测定次氯酸钠-水杨酸分光光度法..............................54

十二、固定污染源废气苯可溶物的测定............................................59

十三、废气铭酸雾的测定..........................................................64

十四、硫酸雾的测定..............................................................67

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

一、环境空气氮氧化物的测定

一、执行标准

环境空气氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)的测定盐酸蔡乙二胺分光光

度法HJ479-2009o

二、适用范围

1、本标准适用于环境空气中氮氧化物、二氧化氮、一氧化氮的测定。

2、本标准的方法检出限为0.36|jg/10ml吸收液。当吸收液总体积为10ml,

采样体积为24L时,空气中氮氧化物的检出限为0.015mg/m3。当吸收液总体积

为50mL采样体积288L时,空气中氮氧化物的检出限为O.OOGmg/n?,本标准测

定环境空气中氮氧化物的测定范围为0.024mg/m3~2.0mg/m3o

三、干扰及消除

1、空气中二氧化硫浓度为氮氧化物浓度30倍时,对二氧化氮的测定产生负

干扰。

2、空气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)对二氧化氮的测定产生正干扰。

3、空气中臭氧浓度超过0.25mg/m3时,对二氧化氮的测定产生负干扰。采

样时在采样瓶入口端串接一段(15〜20)cm长的硅橡胶管,可排除干扰。

四、测定原理

空气中的二氧化氮被串联的第一支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红

色偶氮染料。空气中的一氧化氮不与吸收液反应,通过氧化管时被酸性高镒酸钾

溶液氧化为二氧化氮,被串联的第二支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红色

偶氮染料。生成的偶氮染料在波长540nm处的吸光度与二氧化氮的含量成正

比。分别测定第一支和第二支吸收瓶中样品的吸光度,计算两支吸收瓶内二氧化

氮和一氧化氮的质量浓度,二者之和即为氮氧化物的质量浓度(以二氧化氮计)。

五、仪器设备

1、常用的实验室仪器。

2、分光光度计。

3、空气采样器:流量范围0.1L/min〜l.OL/min。采样流量为0.4L/min时,

1

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

相对误差小于±5%。

4、恒温、半自动连续空气采样器:采样流量为0.2L/min时,相对误差小于

±5%,能将吸收液温度保持在20℃±4℃。采样管:硼硅玻璃管、不锈钢管、聚

四氟乙烯管或硅胶管,内径约为6mm,尽可能短些,任何情况下不得超过2m,

配有朝下的空气入口。

5、吸收瓶:可装10ml、25ml或50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶,液柱高度

不低于80mm。吸收瓶的玻板阻力、气泡分散的均匀性及采样效率按本标准附

录A检查。使用棕色吸收瓶或采样过程中吸收瓶外罩黑色避光罩。新的多孔玻

板吸收瓶或使用后的多孔玻板吸收瓶,应用(1+1)H。浸泡24h以上,用清水

洗净。

6、氧化瓶:可装5ml、10ml或50ml酸性高铳酸钾溶液的洗气瓶,液柱高

度不能低于80mm。使用后,用盐酸羟胺溶液浸泡洗涤。

六、试剂

除非另有说明,分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和无亚

硝酸根的蒸储水、去离子水或相当纯度的水。

1、冰乙酸。

2、盐酸羟胺溶液,p=(0.2~0.5)g/Lo

3、硫酸溶液,c(l/2H2so4)=lmol/L:取15ml浓硫酸(p=1.84g/ml),徐徐

加入500ml水中,搅拌均匀,冷却备用。

4、酸性高镒酸钾溶液,p(KMnO4)=25g/L:称取25g高锦酸钾于1000ml烧

杯中,加入500ml水,稍微加热使其全部溶解,然后加入lmol/L硫酸溶液)500ml,

搅拌均匀,贮于棕色试剂瓶中。

5、N-(l-蔡基)乙二胺盐酸盐贮备液,p(CioH7NH(CH2)2NH2-2HCD=LOOg/L:

称取0.50gN-(1-蔡基)乙二胺盐酸盐于500ml容量瓶中,用水溶解稀释至刻度。

此溶液贮于密闭的棕色瓶中,在冰箱中冷藏可稳定保存三个月。

6、显色液:称取5.0g对氨基苯磺酸「NH2c6H4so3H]溶解于约200ml40℃

~50c热水中,将溶液冷却至室温,全部移入1000ml容量瓶中,加入50mlN-(l-

蔡基)乙二胺盐酸盐贮备溶液和50ml冰乙酸,用水稀释至刻度。此溶液贮于密

闭的棕色瓶中,在25℃以下暗处存放可稳定三个月。若溶液呈现淡红色,应弃

2

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

之重配。

7、吸收液:使用时将显色液和水按4:1(V/V)比例混合,即为吸收液。吸

收液的吸光度应小于等于0.005o

8、亚硝酸盐标准贮备液,p(NO2-)=250gg/ml:准确称取0.3750g亚硝酸

钠(NaNCh,优级纯,使用前在105℃±5℃干燥恒重)溶于水,移入1000ml容

量瓶中,用水稀释至标线。此溶液贮于密闭棕色瓶中于暗处存放,可稳定保存三

个月。

9、亚硝酸盐标准工作液,p(NOf)=2.5gg/ml:准确吸取硝酸盐标准贮备

液1.00ml于100ml容量瓶中,用水稀释至标线。临用现配。

七、试验步骤

1、样品

(1)短时间采样(lh以内)

取两支内装10.0ml吸收液的多孔玻板吸收瓶和一支内装5ml~10ml酸性高

铳酸钾溶液的氧化瓶(液柱高度不低于80mm),用尽量短的硅橡胶管将氧化瓶

串联在二支吸收瓶之间,以0.4L/min流量采气4L〜24L。

(2)长时间采样(24h)

取两支大型多孔玻板吸收瓶,装入25.0ml或50.0ml吸收液,(液柱高度不

低于80nlm),标记液面位置。取一支内装50ml酸性高镐酸钾溶液的氧化瓶,接

入采样系统,将吸收液恒温在20℃±4℃,以0.2L/min流量采气288L。

注:氧化管中有明显的沉淀物析出时,应及时更换。

一般情况下,内装50mL酸性高锌酸钾溶液的氧化瓶可使用15〜20天(隔

日采样)。采样过程注意观察吸收液颜色变化,避免因氮氧化物浓度过高而穿透。

(3)采样要求

采样前应检查采样系统的气密性,用皂膜流量计进行流量校准。采样流量的

相对误差应小于±5%。

采样期间,样品运输和存放过程中应避免阳光照射。气温超过25℃时,长

时间(8h以上)运输和存放样品应采取降温措施。

采样结束时,为防止溶液倒吸,应在采样泵停止抽气的同时,闭合连接在采

样系统中的止水夹或电磁阀(见图1.1或图1.2)o

3

中铁西北科学研究院工程检测试验中心环境空气检测作业指导书

氧化瓶硅胶卜燥瓶流量计—

O——►<>►<>~~---->Q

吸收瓶吸收瓶止水夹采气泵

图1」手工采样系列示意图

辄化瓶硅胶干爆瓶流星计

O—►<!>—►<!>—►<:>~~~►<!>—>(2)

吸收瓶吸收瓶电磁阀国r电

图1.2连续自动采样系列示意图

(4)现场空白

装有吸收液的吸收瓶带到采样现场,与样品在相同的条件下保存,运输,直

至送交实验室分析,运输过程中应注意防止沾污。要求每次采样至少做2个现场

空白。

(5)样品的保存:

样品采集、运输及存放过程中避光保存,样品采集后尽快分析。若不能及时

测定,将样品于低温暗处存放,样品在30℃暗处存放,可稳定8h;在20℃暗处

存放,可稳定24h;于0~4℃冷藏,至少可稳定3天。

2、分析步骤

(1)标准曲线的绘制

取6支10ml具塞比色管,按表1-1制备亚硝酸盐标准溶液系列。根据表

1-1分别移取相应体积的亚硝酸钠标准工作液,加水至2.00ml,加入显色液

8.00mlo

表1-1Nth-标准溶液系列

管号012345

标准工作液,ml0.000.400.801.20L602.00

水,ml2.001.601.200.800.400.00

显色液,ml8.008.008.008.008.008.00

NO/浓度,gg/ml0.000.100.200.300.400.50

各管混匀,于暗处放置20min(室温低于20℃时放置40min以上),

4

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

用10mm比色皿,在波长540nm处,以水为参比测量吸光度,扣除0号管的吸

光度以后,对应NO2的浓度(Rg/ml),用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。

标准曲线斜率控制在0.180〜0.195(吸光度ml/gg),截距控制在±0.003之间。

3、空白试验

(1)实验室空白试验:取实验室内未经采样的空白吸收液,用10mm比色

皿,在波长540nm处,以水为参比测定吸光度。实验室空白吸光度A0在显色规

定条件下波动范围不超过±15%。

(2)现场空白:同空白试验(1)测定吸光度。将现场空白和实验室空白的

测量结果相对照,若现场空白与实验室空白相差过大,查找原因,重新采样。

4、样品测定

采样后放置20min,室温20℃以下时放置40min以上,用水将采样瓶中吸

收液的体积补充至标线,混匀。用10mm比色皿,在波长540nm处,以水为参

比测量吸光度,同时测定空白样品的吸光度。

若样品的吸光度超过标准曲线的上限,应用实验室空白试液稀释,再测定其

吸光度。但稀释倍数不得大于6。

八、结果评定

1、结果计算

(1)空气中二氧化氮浓度p(NQ),mg/n?按公式1-1,计算:

八_、)

TA,-24n—xVxZ.

P(NOQ=I——(公式i-i)

bxfxV。

(2)空气中一氧化氮浓度以p(NO),mg/nP计,按公式1-2计算:

p(NO)=(公式1-2)

bxfxVoxK

空气中一氧化氮浓度以2(NO),mg/mH-h按公式1-3计算:

p'(NO)=P(NO)(公式1-3)

46

(3)空气中氮氧化物浓度以「(NOJmg/n?计,按公式1-4计算:

p(NO*)=p(NOJ+p(NO)(公式1-4)

5

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

式中:AHA2—分别为串联的第一支和第二支吸收瓶中样品的吸光度;

Ao—实验室空白的吸光度;

b一标准曲线的斜率,吸光度ml/pig;

a—标准曲线的截距;

V—采样用吸收液体积,ml;

Vo—换算为标准状态(101.325kPa,273K)下的采样体积,L;

K—NO?NO2氧化系数,0.68;

D—样品的稀释倍数;

f—Saltzman实验系数,0.88(当空气中二氧化氮浓度高

于0.72mg/m3时,f取值0.77)。

2、精密度和准确度

(1)测定NO2标准气体的精密度和准确度

5个实验室测定浓度范围在(0.056〜0.480)mg/m3的NCh标准气体,重复性

相对标准偏差小于10%,相对误差小于±8%。

(2)测定NO标准气体的精密度和准确度

测定浓度范围在(0.057〜0.396)mg/m3的NO标准气体,重复性相对标准偏

差小于10%,相对误差小于±10%。

6

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

附录A吸收瓶的检查与采样效率的测定

A1、玻板阻力及微孔均匀性检查

新的多孔玻板吸收瓶在检查前,应用(1+1)HC1浸泡24h以上,用清水洗

净。

每支吸收瓶在使用前或使用一段时间以后应测定其玻板阻力,检查通过玻板

后气泡分散的均匀性。阻力不符合要求和气泡分散不均匀的吸收瓶不宜使用。

内装10mL吸收液的多孔玻板吸收瓶,以0.4L/min流量采样时,玻板阻力

应在4kPa〜5kPa之间,通过玻板后的气泡应分散均匀。

内装50mL吸收液的大型多孔玻板吸收瓶,以0.2L/min流量采样时,玻板阻

力应在5kPa〜6kPa之间,通过玻板后的气泡应分散均匀。

A2、采样效率(E)的测定

采样效率低于0.97的吸收瓶,不宜使用。吸收瓶在使用前和使用一段时间

以后,应测定其采样效率。

吸收瓶的采样效率测定方法如下:

将两支吸收瓶串联,按操作,采集环境空气,当第一支吸收瓶中NO2浓度

约为0.%Lg/ml时,停止采样。按条测量前后两支吸收瓶中样品的吸光度,计算

第一支吸收瓶的采样效率E按(公式A1-1)计算:

E-px+p2(公式A1-1)

式中:pi、P2—分别为串联的第一支、第二支吸收瓶中NO2的浓度,gg/ml;

E—吸收瓶的采样效率。

7

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

附录BSaltzman实验系数的测定

按GB5275规定的方法,制备零气和欲测浓度范围的二氧化氮校准用混合

气体。当吸收瓶中N02浓度达到0.4gg/ml左右时,停止采样。测量样品的吸

光度。Saltzman实验系数(/)按式(B1-1)计算:

„_A——42XV

-(公式B1-1)

/bxV0xp(NO2)

式中:A—样品溶液的吸光度;

Ao—实验室空白样品的吸光度;

b—测得的标准曲线的斜率,吸光度ml/pig;

a—测得的标准曲线的截距;

V一采样用吸收液体积,ml;

Vo—换算为标准状态(101.325kPa,273K)的采样体积,L;

p(NO2)—通过采样系统的NCh标准混合气体的浓度,mg/m3(标

准状态101.325kPa>273K)。

/值的大小受空气中NO2的浓度、采样流量、吸收瓶类型、采样效率等因素

的影响,故测定/值时,应尽量使测定条件与实际采样时保持一致。

8

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

二、空气质量恶臭的测定

一、执行标准

空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法GB/T14675-1993o

二、适用范围

1、本标准规定了恶臭污染源排气及环境空气样品臭气浓度的人的嗅觉器官

测定法。

2、本标准适用于各类恶臭源以不同形式排放的气体样品和环境空气样品臭

气浓度的测定。样品包括仅含一种恶臭物质的样品和含二种以上恶臭物质的复合

臭气样品。

3、该测定方法不受恶臭物质种类、种类数目、浓度范围及所含成分浓度比

例的限制。

三、测定原理

三点比较式臭袋法测定恶臭气体浓度,是先将三只无臭袋中的二只充入无臭

空气、另一只按一定稀释比例充入无臭空气和被测恶臭气体样品供嗅辨员嗅辨,

当嗅辨员正确识别臭气袋后,再逐级进行稀释、嗅辨,直至稀释样品的臭气浓度

低于嗅辨员的嗅觉阈值时停止实验。每个样品由若干名嗅辨员同时测定,最后根

据嗅辨员的个人阈值和嗅辨小组成员的平均阈值,求得臭气浓度。

四、仪器设备、人员

1、无臭空气净化装置。

2、聚酯无臭袋:3L、10Lo

3、采样瓶与真空处理装置。

4、排气筒内臭气采样装置。

5、嗅辨室:

(1)嗅辨室要远离散发恶臭气味的场所,室内能通风换气并保持温度在

17~25℃,至少可供6~7名嗅辨员同时工作。

(2)要设置单独的配气室。

6、8注射器:100mL、50mL、10mL、5mL、1mL和IOORL。

9

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

7、嗅辨员

(1)嗅辨员

嗅辨员应为18~45岁,不吸烟、嗅觉器官无疾病的男性或女性,经嗅觉检测

合格者,如无特殊情况,可连续三年承担嗅辨员工作。

(2)嗅觉检测及嗅辨员挑选

嗅觉检测必须在嗅辨室内进行。将五条无臭纸的三条一端浸入无臭液1cm,

另外二条浸入一种标准臭液1cm,然后将五条浸液纸间隔一定距离平行放置,同

时交被测者嗅辨,当被测者能正确辨出沾有臭液的纸条,再按上述方法嗅辨其他

四种标准臭液。能够嗅辨出五种臭液纸条者可作为嗅辨员。

五、试剂

1、标准臭液和无臭液

(1)五种标准臭液浓度及性质见表2-1:

表2-1标准臭液的组成与性质

标准臭液浓度(w/w)气味性质

A(3-苯乙醇1040花香

B异戊酸1050汗臭气味

C甲基环戊酮1015甜锅巴气味

D厂十一碳(烷)酸内脂10,-5成熟水果香

10-5.0

EB-甲基口引噪粪臭气味

(2)液体石蜡作为无臭液和标准臭液溶剂。

2、无臭纸:层析滤纸纸条宽10mm,长120mm,密封保存。

六、试验步骤

1、样品的采集与保存

(1)排气筒内恶臭气体样品的采集

对于以排气管道(筒)排放的恶臭气体,需用抽气泵和采样袋采集臭气样品。

排气温度较高时,应对采样导管予以水冷却,使进入采样袋气体温度接近常温。

采样时应根据排气状况的调查结果,确定采样的时机和充气速度,保证采集的气

体样品具有代表性。正式采样前,用被测气体冲洗采样袋三次。

(2)环境臭气采样

10

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

①采样瓶真空处理:在实验室内,用真空排气处理系统将采样瓶排气至瓶内

压力接近负1.0xl05Pao

②采样及样品保存:采样时打开采样瓶塞,使样品气体充入采样瓶内至常压

后盖好瓶塞,避光运回实验室,24小时内测定。

2、样品的测定

(1)排放源臭气的稀释及测定

对于以采样袋和采样瓶采集的有组织和无组织排放的高浓度臭气样品,按以

下方法进行稀释和测定。

①采集气体样品的采样瓶运回实验室后,取下瓶上的大塞并迅速从该瓶口装

入带通气管瓶塞的10L聚酯衬袋。用注射器由采样瓶小塞处抽取瓶内气体配制

供嗅辨的气袋,室内空气经大塞通气管进入衬袋保持瓶内压力不变。

②由六名嗅辨员组成嗅辨小组在无无臭室内作好嗅辨准备,嗅辨员当天不能

携带和使用有气味的香料及化妆品,不能食用有刺激气味的食物,患感冒或嗅觉

器官不适的嗅辨员不能参加当天的测定。

③高浓度的臭气样品的稀释梯度按表2-2。

表2-2稀释梯度

在3L无臭袋中注

1003010310.30.030.01…

入样品的量,mL

稀释倍数30100300100030001万10万30万…

④样品初始稀释倍数的确定

由配气员(必须是嗅觉检测合格者)首先对采集样品在3L无臭袋内按上述稀

释梯度配制几个不同稀释倍数的样品,进行嗅辨尝试,从中选择一个既能嗅出气

味又不强烈刺激的样品,以样品的稀释倍数作为配制小组嗅辨样品的初始稀释倍

数。

⑤5配气员将18只3L无臭袋分成6组,每一组中的三只袋分别标上1、2、

3号,将其中一只按正确的初始稀释倍数定量注入取自采样瓶或采样袋中样品后

充满清洁空气,其余两只仅充满清洁空气。然后将6组气袋分发给六名嗅辨员嗅

辨。

⑥六名嗅辨员对于分发的三只气袋分别取下通气管上的塞子,对三只气袋中

11

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

气体进行嗅辨比较,并挑出有味气袋。全员嗅辨结束后,进行下一级稀释倍数实

验。若有人回答错误时,即终止该人嗅辨。当有五名嗅辨员回答错误时实验全部

终止。

(2)环境臭气样品的稀释及测定

对于以采样瓶采集的环境臭气样品按如下方法进行稀释和测定。

①重复上述步骤①、②。

②环境臭气样品浓度较低,其逐级稀释倍数选择10倍,其它配气操作同上

述步骤⑤。当嗅辨员认定某一气体袋有气味,则记录该袋编号。

③重复实验三次。

④配气员将6人18个嗅辨结果代入式(2-1)计算。

“1.00x«+0.33xb+0xc

M-------------------------------

n

式中:小组平均正解率;

a—答案正确的人次数;

b--答案为不明的人次数;

c--答案为错误的人次数;

n--解答总数(18人次);

1.00>0.33、0一一统计权重系数。

⑤正解率与M值比较实验

a、当M值大于0.58时,则继续按10倍梯度扩大对臭气样品的系数倍数

并重复测定(2)的②、③实验和计算,直至得出Ml和M2。

b、Ml为某一稀释倍数的平均正解率小于1且大于0.58的数值。M2为

某一稀释倍数平均正解率小于0.58的数值。

c、当第一级10倍稀释样品的平均正解率小于(或等于)0.58时,不继续

对样品稀释嗅辨,其样品臭气浓度以“<10”或“=10”表示。

七、结果评定

1、结果计算

(1)污染源臭气测定结果计算

①将嗅辨员每次嗅辨结果汇总至答案登记表,每人每次所得的正确答案以

“o”表示,不正确答案以“x”表示。

12

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

计算个人嗅阈值Xi:x,t幽詈1

式中:ai—个人正解最大稀释倍数;

a2—个人误解稀释倍数。

②舍去小组个人嗅阈值中最大和最小值后,计算小组算术平均阈值(X)。

样品臭气浓度计算(y):y=10X

式中:y一样品臭气浓度;

X—小组算术平均阈值。

(2)环境臭气测定结果计算

根据测试求得的Ml和M2值计算环境臭气样品的臭气浓度。

甘।-0.58°,t

其中:2

2

式中:Y—臭气浓度;

ti—小组平均正解率为Mi时的稀释倍数;

t2—小组平均正解率为M2时的稀释倍数。

2、精密度和准确度

本方法的重复性标准偏差2.4,重复性相对标准偏差5.6%;再现性标准偏差

2.7,再现性相对标准偏差6.3%。本方法回收率置信范围105+9.3%,平均嗅阈值

3

3.4x10-4mg/mo

八、注意事项

1、方法实验中使用的标准恶臭气体样品应妥善保管,严防泄漏造成恶臭污

染。经嗅辨后的样品袋不得在嗅辨室排气。

2、可采用无油空气泵向空气净化器供气,严禁使用含油或其它散发气味的

供气设备。

13

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

三、环境空气二氧化硫的测定

一、执行标准

环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法

HJ482-2009o

二、适用范围

1、本标准适用于环境空气中二氧化硫的测定。

2、当使用10ml吸收液,采样体积为30L时,测定空气中二氧化硫的检出

限为0.007mg/n?,测定下限为0.028mg/m3,测定上限为0.667mg/m3。

3、当使用50ml吸收液,采样体积为288L,试份为10ml时,测定空气中

二氧化硫的检出限为0.004mg/m3,测定下限为0.014mg/m3,测定上限

为0.347mg/m3o

三、干扰及消除

本标准的主要干扰物为氮氧化物、臭氧及某些重金属元素。采样后放置一段

时间可使臭氧自行分解;加入氨磺酸钠溶液可消除氮氧化物的干扰;吸收液中加

入磷酸及环己二胺四乙酸二钠盐可以消除或减少某些金属离子的干扰。10mL样

品溶液中含有50电钙、镁、铁、银、镉、铜等金属离子及5阳二价锦离子时,

对本方法测定不产生干扰。当10mL样品溶液中含有10圈二价镐离子时,可使

样品的吸光度降低27%o

四、测定原理

二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物,在样

品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解,释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲

醛作用,生成紫红色化合物,用分光光度计在波长577nm处测量吸光度。

五、仪器设备

1、常用的实验室仪器。

2、分光光度计

3、多孔玻板吸收管:10mL多孔玻板吸收管,用于短时间采样;50mL多孔

玻板吸收管,用于24h连续采样。

14

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

4、恒温水浴:0℃〜40℃,控制精度为±1℃。

5、具塞比色管:10ml用过的比色管和比色皿应及时用盐酸-乙醇清洗液浸

洗,否则红色难于洗净。

6、空气采样器

用于短时间采样的普通空气采样器,流量范围0.1L/min〜IL/min,应具有

保温装置。用于24h连续采样的采样器应具备有恒温、恒流、计时、自动控制开

关的功能,流量范围0.1L/min~0.5L/mino

六、试剂

除非另有说明,分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和无亚

硝酸根的蒸储水、去离子水或相当纯度的水。

1、碘酸钾(KKh),优级纯,经110C干燥2h。

2、氢氧化钠溶液,c(NaOH)=1.5mol/L:称取6.0gNaOH,溶于100ml水中。

3、环已二胺四乙酸二钠溶液,c(CDTA-2Na)=0.05mol/L:称取1.82g反式1,

2-环己二胺四乙酸[(trans-1,2-cyclohexylenedinitrilo)tetraaceticacid,简

称CDTA-2Na],加入氢氧化钠溶液6.5mL用水稀释至100ml。

4、甲醛缓冲吸收贮备液:吸取36%〜38%的甲醛溶液5.5mLCDTA-2Na溶

液20.00ml;称取2.04g邻苯二甲酸氢钾,溶于少量水中;将三种溶液合并,再

用水稀释至100mL贮于冰箱可保存1年。

5、甲醛缓冲吸收液;用水将甲醛缓冲吸收贮备液稀释100倍。临用时现配。

6、氨磺酸钠溶液,p(NaH2NSO3)=6.0g/L:称取0.60g氨磺酸[H2NSO3H]

置于100ml烧杯中,加入4.0ml氢氧化钠,用水搅拌至完全溶解后稀释至100ml,

摇匀。此溶液密封可保存10d。

7、碘贮备液,c(1/212)=0.10mol/L:称取12.7g碘(I2)于烧杯中,加入40g碘

化钾和25ml水,搅拌至完全溶解,用水稀释至1000ml,贮存于棕色细口瓶中。

8、碘溶液,c(1/212)=0.010mol/L:量取碘贮备液50mL用水稀释至500ml,

贮于棕色细口瓶中。

9、淀粉溶液,p=5.0g/L:称取0.5g可溶性淀粉于150ml烧杯中,用少量水

调成糊状,慢慢倒入100ml沸水,继续煮沸至溶液澄清,冷却后贮于试剂瓶中。

10、碘酸钾基准溶液,c(l/6KI03)=0.1000mol/L:准确称取3.5667g碘酸钾

15

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

溶于水,移入1000ml容量瓶中,用水稀至标线,摇匀。

11、盐酸溶液,c(HCl)=1.2mol/L:量取100ml浓盐酸,用水稀释1000ml。

12、硫代硫酸钠标准贮备液,c(Na2s203)=0.10mol/L:称取25.0g硫代硫酸

钠(Na2s2O3•5H2。,溶于1000ml,新煮沸但已冷却的水中,加入0.2g无水碳

酸钠,贮于棕色细口瓶中,放置一周后备用。如溶液呈现混浊,必须过滤。

标定方法:吸取三份20.00ml碘酸钾基准溶液分别置于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10ml盐酸

溶液,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

溶液至浅黄色,加2ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为终点。硫代硫酸钠

标准溶液的摩尔浓度按公式(3-1)计算:

式中:ci——硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度,mol/L;

V——滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mlo

13、硫代硫酸钠标准溶液,c(Na2S203)=0.01mol/L+0.00001mol/L:

取50.0mL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。

14、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na)溶液,p=0.50g/L:称取0.25g乙二

胺四乙酸二钠盐EDTAf-CH2N(COONa)CH2COOH]H2O溶于500mL新煮沸但已

冷却的水中。临用时现配。

15>亚硫酸钠溶液,p(Na2so3)=lg/L:称取0.2g亚硫酸钠(Na2so3),溶

于200mlEDTA-2Na溶液中,缓缓摇匀以防充氧,使其溶解。放置2h〜3h后标

定。此溶液每毫升相当于320陷〜400圈二氧化硫。

标定方法:

(1)取6个250ml碘量瓶(人1、人2、人3、81、82、83),分别加入50.0ml碘

溶液。在Al、A2、A3内各加入25ml水,在Bl、B2内加入25.00ml亚硫酸钠

溶液盖好瓶盖。

(2)立即吸取2.00ml亚硫酸钠溶液加到一个已装有40ml〜50ml甲醛吸收

液的100ml容量瓶中,并用甲醛吸收液稀释至标线、摇匀。此溶液即为二氧化硫

标准贮备溶液,在4℃〜5℃下冷藏,可稳定6个月。

16

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

(3)紧接着再吸取25.00ml亚硫酸钠溶液加入B3内,盖好瓶塞。

(4)Al、A2、A3、Bl、B2、B3六个瓶子于暗处放置5min后,用硫代

硫酸钠溶液滴定至浅黄色,加5ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色刚刚消失。平

行滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积之差应不大于0.05ml。

二氧化硫标准贮备溶液的质量浓度由公式(3-2)计算:

_(Vo-V)xcx32.02xlO32.00

p-2x

25.00100(公式3-2)

式中:p——二氧化硫标准贮备溶液的质量浓度,圈/ml;

Vo——空白滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积,ml;

V——样品滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积,ml;

c2——硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L»

16、二氧化硫标准溶液,p(Na2s03)=l.OOgg/ml:用甲醛吸收液将二氧化

硫标准贮备溶液稀释成每毫升含1.0圈二氧化硫的标准溶液。此溶液用于绘制标

准曲线,在4℃〜5c下冷藏,可稳定1个月。

17、盐酸副玫瑰苯胺(pararosaniline,简称PRA,即副品红或对品红)贮备液:

p=0.2g/100mlo其纯度应达到副玫瑰苯胺提纯及检验方法的质量要求(见附

录A)。

18、副玫瑰苯胺溶液,p=0.050g/100ml:吸取25.00ml副玫瑰苯胺贮备液

于100ml容量瓶中,加30ml85%的浓磷酸,12ml浓盐酸,用水稀释至标线,摇

匀,放置过夜后使用。避光密封保存。

19、盐酸-乙醇清洗液:由三份(1+4)盐酸和一份95%乙醇混合配制而成,

用于清洗比色管和比色皿。

七、试验步骤

1、样品采集与保存

(1)短时间采样:采用内装10ml吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5L/min的

流量采气45min~60mino吸收液温度保持在23℃〜29℃范围。

(2)24h连续采样:用内装50mL吸收液的多孔玻板吸收瓶,以0.2L/min的

流量连续采样24ho吸收液温度保持在23℃〜29℃范围。

(3)现场空白:将装有吸收液的采样管带到采样现场,除了不采气之外,

17

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

其他环境条件与样品相同。

注1:样品采集、运输和贮存过程中应避免阳光照射。

注2:放置在室(亭)内的24h连续采样器,进气口应连接符合要求的空气

质量集中采样管路系统,以减少二氧化硫进入吸收瓶前的损失。

2、分析步骤

(1)校准曲线的绘制

取16支10ml具塞比色管,分A、B两组,每组7支,分别对应编号。A组

按表3-1配制校准系列:

管号0123456

二氧化硫标准溶液n(ml)00.501.002.005.008.0010.00

甲醛缓冲吸收液(ml)10.009.509.008.005.002.000

二氧化硫含量(Ug/10ml)00.501.002.005.008.0010.00

表3-1二氧化硫校准系列

在A组各管中分别加入0.5ml氨磺酸钠溶液和0.5ml氢氧化钠溶液,混匀。

在B组各管中分别加入1.00mlPRA溶液。

将A组各管的溶液迅速地全部倒入对应编号并盛有PRA溶液的B管中,立

即加塞混匀后放入恒温水浴装置中显色。在波长577nm处,用10mm比色皿,

以水为参比测量吸光度。以空白校正后各管的吸光度为纵坐标,以二氧化硫的质

量浓度(阳/10ml)为横坐标,用最小二乘法建立校准曲线的回归方程。

显色温度与室温之差不应超过3℃。根据季节和环境条件按表3-2选择合适

的显色温度与显色时间:

表3-2显色温度与显色时间

显色温度,℃1015202530

显色时间,min402520155

稳定时间,min3525201510

试剂空白吸光度A。0.0300.0350.0400.0500.060

3、样品测定

(1)样品溶液中如有混浊物,则应离心分离除去。

(2)样品放置20min,以使臭氧分解。

18

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

(3)短时间采集的样品:将吸收管中的样品溶液移入10ml比色管中,用少

量甲醛吸收液洗涤吸收管,洗液并入比色管中并稀释至标线。加入0.5ml氨磺酸

钠溶液,混匀,放置lOmin以除去氮氧化物的干扰。以下步骤同校准曲线的绘制。

(4)连续24h采集的样品:将吸收瓶中样品移入50ml容量瓶(或比色管)

中,用少量甲醛吸收液洗涤吸收瓶后再倒入容量瓶(或比色管)中,并用吸收液

稀释至标线。吸取适当体积的试样(视浓度高低而决定取2ml〜10ml)

于10ml比色管中,再用吸收液稀释至标线,加入0.5ml氨磺酸钠溶液,混匀,

放置lOmin以除去氮氧化物的干扰,以下步骤同校准曲线的绘制。

八、结果评定

1、结果计算

空气中二氧化硫的质量浓度,按公式3-3计算

(公式3-3)

式中:p-----空气中二氧化硫的质量浓度,mg/m3;

A——样品溶液的吸光度;

A0——试剂空白溶液的吸光度;

b——校准曲线的斜率,吸光度-lOml/Ng;

a——校准曲线的截距(一般要求小于0.005);

Vt——样品溶液的总体积,ml;

Va——测定时所取试样的体积,ml;

Vs——换算成标准状态下(101.325kPa,273K)的采样体积,L。

计算结果准确到小数点后三位。

2、精密度和准确度

(1)精密度

10个实验室测定浓度为O.lOlgg/ml的二氧化硫统一标准样品,重复性相

对标准偏差小于3.5%,再现性相对标准偏差小于6.2%。10个实验室测定浓度

为0.515度/ml的二氧化硫统一标准样品,重复性相对标准偏差小于1.4%,再

现性相对标准偏差小于3.8%。

(2)准确度

19

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

测量105个浓度范围在0.01照/ml〜1.70照/ml的实际样品,加标回收率范围

在96.8%〜108.2%之间。

3、质量保证和质量控制

(1)多孔玻板吸收管的阻力为6.0kPa±0.6kPa,2/3玻板面积发泡均匀,边

缘无气泡逸出。

(2)采样时吸收液的温度在23c〜29℃时,吸收效率为100%。10℃~15℃

时,吸收效率偏低5%。高于33℃或低于9c时,吸收效率偏低10%。

(3)每批样品至少测定2个现场空白。即将装有吸收液的采样管带到采样

现场,除了不采气之外,其他环境条件与样品相同。

(4)当空气中二氧化硫浓度高于测定上限时,可以适当减少采样体积或者

减少试料的体积。

(5)如果样品溶液的吸光度超过标准曲线的上限,可用试剂空白液稀释,

在数分钟内再测定吸光度,但稀释倍数不要大于6。

(6)显色温度低,显色慢,稳定时间长。显色温度高,显色快,稳定时间

短。操作人员必须了解显色温度、显色时间和稳定时间的关系,严格控制反应条

件。

(7)测定样品时的温度与绘制校准曲线时的温度之差不应超过2℃。

(8)在给定条件下校准曲线斜率应为0.042+0.004,试剂空白吸光度Ao在

显色规定条件下波动范围不超过±15%。

(9)六价格能使紫红色络合物褪色,产生负干扰,故应避免用硫酸-铭酸洗

液洗涤玻璃器皿。若已用硫酸-铭酸洗液洗涤过,则需用盐酸溶液(1+1)浸洗,

再用水充分洗涤。

九、注意事项

1、样品采集、运输和贮存过程中应避免阳光照射。

2、放置在室(亭)内的24h连续采样器,进气口应连接符合要求的空气质

量集中采样管路系统,以减少二氧化硫进入吸收瓶前的损失。

20

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

附录A副玫瑰苯胺提纯及检验方法

A1试剂

1、正丁醇。

2、冰醋酸。

3、盐酸溶液:c(HC1)=lmol/Lo

4、乙酸-乙酸钠溶液:c(CHaCOONa)=1.0mol/L。

称取13.6g乙酸钠(CH3coONa-3H2O)溶于水,移入100ml容量瓶中,

加5.7ml冰醋酸,用水稀释至标线,摇匀。此溶液pH为4.7。

A2试剂提纯方法

取正丁醇和lmol/L盐酸溶液各500mL,放入1000ml分液漏斗中盖塞振

摇3min,使其互溶达到平衡,静置15min,待完全分层后,将下层水相(盐酸

溶液)和上层有机相(正丁醇)分别转入试剂瓶中备用。称取0.100g副玫瑰苯

胺放入小烧杯中,加入平衡过的lmol/L盐酸溶液40ml,用玻璃棒搅拌至完全溶

解后,转入250ml分液漏斗中,再用平衡过的正丁醇80ml分数次洗涤小烧杯,

洗液并入分液漏斗中。盖塞,振摇3min,静止15min,待完全分层后,将下层

水相转入另一个250ml分液漏斗中,再加80mL平衡过的正丁醇,按上述操作

萃取。按此操作每次用40ml平衡过的正丁醇重复萃取9〜10次后,将下层水相

滤入50ml容量瓶中,并用lmol/L盐酸溶液稀释至标线,摇匀。此PRA贮备液

约为0.20%,呈桔黄色。

A3副玫瑰苯胺贮备液的检验方法

吸取1.00ml副玫瑰苯胺贮备液于100ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。

取稀释液5.00ml于50ml容量瓶中,加5.00ml乙酸-乙酸钠溶液用水稀释至标线,

摇匀,lh后测量光谱吸收曲线,在波长540nm处有最大吸收峰。

21

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

四、环境空气二硫化碳的测定

一、执行标准

环境空气二硫化碳的测定乙二胺分光光度法GB/T14608-1993o

二、适用范围

1、本标准适用于恶臭源厂界环境及空气环境中二硫化碳的测定。

2、本标准的方法检出限为0.3|jg/10ml,当采样体积为10—30L时,最低检

3

出浓度为0.03mg/mo

三、干扰及消除

硫化氢与二硫化碳共存时干扰测定,可在采样时用乙酸铅棉过滤管排除。

四、测定原理

用含铜盐、二乙胺的乙醇溶液采样。在铜离子存在下,CS2与二乙胺作用,

生成黄棕色的二乙基二硫代氨基钾酸铜,于435nm波长处进行分光光度法测定。

五、仪器设备

1、常用的实验室仪器。

2、分光光度计。

3、多孔玻板吸收管lOmlo

4、具塞比色管lOmlo

5、大气采样器TH-150C,编号33710524,采样流量0.2L/min;

6、温度计。

六、试剂

除非另有说明,分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和无亚

硝酸根的蒸储水、去离子水或相当纯度的水。

1、乙酸铜-乙醇溶液:称取0.050g乙酸铜,溶解于少量无水乙醇中,移入

100ml容量瓶,并用无水乙醇稀释至标线,混匀。在冰箱内保存。

2、吸收液:吸取乙醇铜-乙醇溶液10.00ml于500ml容量瓶,依次加入无水

乙醇300ml,当日新蒸储提纯的二乙胺2.5ml,三乙醇胺2.5mL再用无水乙醇稀

释至500ml标线。本次配制的吸收液基本无色,贮存于冰箱中,瓶口用生料带密

22

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导书

封。

3、CS2标准溶液:在25ml容量瓶中,加入无水乙醇约15ml,盖塞,准确称

重。然后加入优级纯CS22滴,盖塞,再准确称重。再用无水乙醇将上述溶液稀

释至标线,计算每毫升二硫化碳的含量,临用时再用无水乙醇稀释成每毫升含

10解二硫化碳的标准溶液。

4、乙酸铅脱脂棉制备方法

称取10g乙酸铅,溶解于90ml水,加丙三醇10ml,搅拌均匀后将脱脂棉浸

入,然后取出挤干,放在没有硫化氢污染的室内自然晾干,贮于广口瓶中备用。

七、试验步骤

1、样品采集

(1)空气环境中二硫化碳的采集

串联两个内装10.0ml吸收液的多孔玻璃板吸收管,置于-4—(TC的冰水浴中,

在进气口接除硫化氢过滤管,以0.2L/min流量,采气至第一支吸收管的吸收液

明显呈黄色,第二支吸收管的吸收液无色或略有黄色为止,记下采样时间。当除

硫化氢过滤管有三分之二变为黑灰色时,即应更换。

(2)恶臭源厂界环境中二硫化碳的采样

按照图1所示在负压采气器中先装上经排空后的采气袋4,关截止阀1,开

截止阀3并抽负压至IkPa,关截止阀3。采样时注意恶臭出现时,开截止阀1,

恶臭气体迅速充满采气袋。开截止阀3使负压采气器内压力与大气压力平衡,开

盖取出采气袋4o以后按照采样(1)操作,将采气袋内的二硫化碳吸收再多孔

玻璃板吸收管中。

2、分析步骤

(1)标准曲线的绘制

取7支10ml具塞比色管,按下表配制标准色列。由于CS2极易挥发,在配

置标准色列时,先向比色管内加入吸收液,后加入CS2标液,并及时加盖,以防

CS2挥发。各管轻轻摇匀后,放置20min,在波长435nm处,用3cm比色皿,以

无水乙醇为参比,测定吸光度。以吸光度对二硫化碳含量(〃g),绘制标准曲线。

表4-1CS2标准曲线绘制

管号00123456

23

中铁西北科学研究院工程检测试险中心环境空气检测作业指导

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论