室内环境监测之空气中二氧化硫监测技术培训课件

空气中二氧化硫监测技术室内环境监测目录01二氧化硫的来源及危害02甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法03四氯化汞溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法04其他测定方法二氧化硫的物理性质无色气体具有辛辣及窒息性气味熔点：-75.5℃沸点：

-10℃密度：

2.9275kg/m³二氧化硫的来源

空气中二氧化硫监测技术自然源：微生物、火山活动等人为源：煤炭、石油的燃烧，其次是金属冶炼和含硫工业生产过程。我国煤的含硫量为0.5%~6.0%，燃烧产生的SO2约占总排放量的80%，是构成空气煤烟型污染的主要污染物。二氧化硫的危害

空气中二氧化硫监测技术

SO2在空气中的迁移、转化机制复杂多变，反应途径涉及均相与非均相过程，至今是科学研究热点。SO2在空气转化过程中随环境条件而变化”，通常当相对湿度高和同时存在微粒物质时，以催化氧化反应为主；相对湿度低而太阳辐射强的条件下，以光化学反应为主；在液滴中若存在强氧化剂O3和H2O2，则SO2的氧化反应将迅速加快。由SO2氧化生成的SO3

遇H2O立即形成毒性比SO2大10倍的硫酸雾(H2SO4)，硫酸雾与水结合成为硫酸水溶液，SO2在空气中最终转化为硫酸盐。二氧化硫的危害

空气中二氧化硫监测技术

SO2的环境危害主要表现在对植物、人体健康、生态环境等的侵害，形成的酸雨危害森林、土壤、农作物及建筑物。对植物的危害主要通过气孔进入植物内部，导致叶片褪绿或叶脉间出现褐色斑块，损害植物的正常生长和造成减产。

SO2对人体的危害与毒理作用更为突出，

SO2及其衍生物对人体呼吸器官及其他多种器官均有毒理作用，是一种具有多种毒理作用的全身性毒物。二氧化硫的危害

空气中二氧化硫监测技术

环境空气中二氧化硫几种测定方法

空气中二氧化硫监测技术甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（甲醛法、BFA法）四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（四氯汞钾法、TCM法）溶液电导法电化学法紫外荧光法环境空气中二氧化硫几种测定方法

空气中二氧化硫监测技术甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（甲醛法、BFA法）四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（四氯汞钾法、TCM法）溶液电导法电化学法紫外荧光法一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术1、方法原理

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。

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/m3，测定下限为0.028mg/m3，测定上限为0.667mg/m3。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/m3。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术2、试剂和材料氢氧化钠溶液，c（NaOH）=1.5mol/L：称取6.0gNaOH，溶于100ml水中。环己二胺四乙酸二钠溶液，c(CDTA-2Na)=0.05mol/L：称取1.82g反式1,2-环己二胺四乙酸加入氢氧化钠溶液（4.2）6.5ml，用水稀释至100ml。甲醛缓冲吸收贮备液：吸取36%～38%的甲醛溶液5.5ml，CDTA-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。甲醛缓冲吸收液；用水将甲醛缓冲吸收贮备液（4.4）稀释100倍。临用时现配。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术2、试剂和材料氨磺酸钠溶液，ρ(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（4.2），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。二氧化硫标准溶液，ρ(SO2)=1.00μg/ml。根据市售的标准品浓度稀释。盐酸副玫瑰苯胺溶液，ρ(PRA)=0.50g/L：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。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术3、仪器和设备分光光度计。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。恒温水浴：0～40℃，控制精度为±1℃。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，否则红色难以洗净。空气采样器：用于短时间采样的普通空气采样器，流量范围0.1～1L/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0.1～0.5L/min。其他玻璃仪器。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术3、样品采集与保存短时间采样：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45～60min。吸收液温度保持在23～29℃的范围。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24h。吸收液温度保持在23～29℃的范围。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，其他环境条件与样品相同。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术3、样品采集与保存外观筛选

发泡试验

阻力试验气密性检查（一）采样吸收瓶的筛选一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术外观筛选

吸收管应完好、清洁，棕色吸收管颜色应均匀。此外，多孔玻板已变色

或有破损不能使用。发泡试验

主要检查玻璃筛板微孔的均匀性。在10ml或50ml多孔玻板吸收瓶中分别

加入5ml或25ml水，用乳胶管把吸收管和水流泵或采样器连接起来，慢

慢打开水流泵或用螺旋夹慢慢调节流速，使气泡逐个从多孔板冒出，最

初几个气泡从多孔板中间冒出，发泡面积在2/3以上，气流均匀，玻板

边缘无气泡，整个发泡表面无特大气泡的吸收管为合格。如最初气泡是

从多孔板的边缘冒出，且发泡面积小于2/3的吸收管为不合格。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术阻力试验于10ml多孔玻板吸收管内装入10ml水，按采样装置连接，仅在采样泵前串联一只负压表。以0.4-0.5L/min的流量采样，多孔玻板吸收瓶的阻力应为(4.7±0.5)kPa；50ml多孔玻板吸收瓶内装入50ml水，按上述方法连接，流速以限流孔控制，以(0.20±0.02)L/min流量采样，多孔玻板的阻力应为(6.7±0.7)kPa，阻力过大或过小的多孔玻板吸收瓶均不宜使用。气密性检查在不同规格吸收瓶中分别装入5ml或50ml水，以0.2Um的流量抽气，堵死进气口，1min后，吸收瓶不再有气泡发生，此时采样流量应为零，吸收瓶气密性合格。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术3、样品采集与保存空气湿度

空气中颗粒物采样温度（二）影响采样效率的主要因素一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术空气湿度对采样效率的影响

SO2气体易溶于水，由于采样时环境空气湿度过大或环境空气温度与室内温度梯度过大引起导气管内壁形成一层冷凝水水膜。当被采气样通过导气管时，部分被测SO2将会吸附溶解于这层水膜中而造成样品在管壁上的损失，使测定结果偏低。为防止采样时导气管内壁产生冷凝水，减少SO2的损失率，必须对导气管采取保温措施，保温温度应高于空气露点温度，一般以40℃左右为宜。

一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术空气中颗粒物对采样效率的影响

存在于环境空气中的颗粒物等通常随被采气体同时吸入到气路中，对采样效率造成一定的影响。1、玻璃砂芯易被难以酸溶的颗粒物逐渐阻塞，增加气流阻力，影响气液接触，降低吸收效率，缩短吸收瓶的采样寿命。2、颗粒物中的部分金属或其他成分被吸入吸收液后，可能降解或氧化二氧化硫。3、对于长时间采样，24h累计的采气量达288L,按空气中总悬浮颗粒物浓度0.15mg/m3计，连续采样一个月将累计吸收约1.3g的颗粒物尘埃。其中部分吸附在采样管壁上,部分进入吸收液或沾污转子流量计和阻塞限流孔，影响采样流量;为防止颗粒物对采样效率的影响，推荐安装颗粒物过滤器。

一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术采样温度对采样效率的影响

甲醛法收收效率受采样温度影响明显，该方法采样温度相对较高，吸收瓶处的温度为23-29C；温度低时加成反应速度慢，温度偏高时样品不稳定，甲醛易挥发逸出，使测定结果偏低。24h连续采样时需要一恒温装置，短时间采样时也应设法保持各吸收液适宜的温度。

一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术4、分析步骤（一）标准曲线的绘制A组比色管在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。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术4、分析步骤将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，以二氧化硫的含量（μg）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选择合适的显色温度与显色时间。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术

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选择合适的显色温度与显色时间。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术4、分析步骤（二）样品的测定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。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10min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2～10ml）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10min以除去氮氧化物的干扰，以下步骤同校准曲线的绘制。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术5、结果分析一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术影响实验的主要因素盐酸副玫瑰苯胺的纯度显色温度、显色时间倒加试剂标准曲线及相关参数要求结果为负的原因一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术干扰因素及消除方法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50μg钙、镁、铁、镍、镉、铜等金属离子及5μg二价锰离子时，对本方法测定不产生干扰。当10ml样品溶液中含10μg二价锰

离子时

，可使样品的吸光度降低27%。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术1、方法原理

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，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色络合物，在575nm处测量吸光度。

当使用5ml吸收液，采样体积为30L时，测定空气中二氧化硫的检出限为0.005mg/m3，测定下限为0.020mg/m3，测定上限为0.18mg/m3。当使用50ml吸收液，采样体积为288L时，测定空气中二氧化硫的检出限为0.005mg/m3，测定下限为0.020mg/m3

，测定上限为0.19mg/m3。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术2、试剂和材料四氯汞钾（TCM）吸收液，c(TCM)=0.04mol/L：称取10.9g二氯化汞、6.0g氯化钾和0.070g乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-2Na）溶于水中，稀释至1L。此溶液在密闭容器中贮存，可稳定6个月。如发现有沉淀，不可再用。甲醛溶液，ρ(HCHO)≈2g/L：量取1ml36%～38%（质量分数）甲醛溶液，稀释至200ml，临用时现配。氨基磺酸铵溶液，ρ(H2NSO3NH4)=6.0g/L：称取0.60g氨基磺酸铵溶于100ml水中，临用时现配。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术2、试剂和材料二氧化硫标准溶液，ρ(SO2)=1.00μg/ml。根据市售的标准品浓度稀释。磷酸溶液，c(H3PO4)=3mol/L：量取41ml85%浓磷酸（ρ=1.69g/ml），用水稀释至200ml。盐酸副玫瑰苯胺（PRA）使用液：ρ(PRA)=0.16mg/ml。吸取PRA贮备液（4.17）20.00ml于250ml容量瓶中，加入200ml磷酸溶液，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。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术3、仪器和设备分光光度计。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。恒温水浴：0～40℃，控制精度为±1℃。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，否则红色难以洗净。空气采样器：用于短时间采样的普通空气采样器，流量范围0.1～1L/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0.1～0.5L/min。其他玻璃仪器。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术3、样品采集与保存短时间采样：用内装5.0ml四氯汞钾吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5L/min流量采气10～30L，吸收液温度保持在10～16℃的范围。连续24h采样：用内装50ml四氯汞钾吸收液（4.4）的多孔玻板吸收管，以0.2L/min流量采气288L，吸收液温度保持在10～16℃的范围。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，其他环境条件与样品相同。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术4、分析步骤（一）标准曲线的绘制各管中加入0.50ml氨基磺酸铵溶液，摇匀。再加入0.50ml甲醛溶液及1.50ml副玫瑰苯胺溶液，摇匀。当室温为15～20℃，显色30min；室温为20～25℃，显色20min；室温为25～30℃，显色15min。用10mm比色皿，在波长575nm处，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，以二氧化硫的含量（μg）为横坐标，用最小二乘法建立校准曲线的回归方程。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术4、分析步骤（二）样品的测定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。3、将吸收管中的样品溶液全部移入比色管中，用少量水洗涤吸收管，并入比色管中，使总体积为5ml，加0.50ml氨基磺酸铵溶液，摇匀，放置10min以除去氮氧化物的干扰，以下步骤同标准曲线的绘制。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术5、结果分析一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术影响实验的主要因素盐酸副玫瑰苯胺的纯度显色温度、显色时间标准曲线及相关参数要求一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术干扰因素及消除方法本方法的主要干扰物为氮氧化物、臭氧、锰、铁、铬等。加入氨基磺酸铵可消除氮氧化物的干扰；采样品后放置一段时间可使臭氧自行分解；加入磷酸及乙二胺四乙酸二钠盐可以消除或减少某些重金属离子的干扰。一、

甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

空气中二氧化硫监测技术干扰因素及消除方法本方法的主要干扰物为氮氧化物、臭氧、锰、铁、铬等。加入氨基磺酸铵可消除氮氧化物的干扰；采样品后放置一段时间可使臭氧自行分解；加入磷酸及乙二胺四乙酸二钠盐可以消除或减少某些重金属离子的干扰。三、

其他测定方法

空气中二氧化硫监测技术1、溶液电导法

利用溶液电导与溶液中电解质浓度的关系来测定溶液中待测组分的浓度。采用酸性过氧化氢溶液作为吸收液吸收空气中SO2，所生成的硫酸根阴离子和氢离子使溶液电导率增加，其增加值决定于气样中SO2浓