1、環境空氣中臭氧的測定（ HJ 504-2009）靛藍二磺酸鈉分光光度法一、實驗目的1、掌握靛藍二磺酸鈉分光光度法測定環境空氣中臭氧含量的原理和方法；2、熟練掌握滴定操作；3、熟練掌握采樣儀器和分光光度計的操作。二、實驗前準備1、試劑（ 1）溴酸鉀標準貯備溶液c（1/6 KBrO3）=0.100 0 mol/L 準確稱取1.391 8 g 溴化鉀（優級純，180烘2 h ） ，置燒杯中，加入少量水溶解，移入500ml 容量瓶中，用水稀釋至標線。（ 2）溴酸鉀-溴化鉀標準溶液c（1/6 KBrO5）= 0.010 0 mol/L 吸取10.00 ml 溴酸鉀標準貯備溶液于100 ml 容量瓶中，加

2、入1.0g 溴化鉀（ KBr） ，用水稀釋至標線。（ 3）硫代硫酸鈉標準貯備溶液c（Na2S2O3）= 0.1000 mol/L 。（ 4） 硫代硫酸鈉標準工作溶液c（Na2S2O3）= 0.00500 mol/L 臨用前，取硫代硫酸鈉標準貯備溶液用新煮沸并冷卻到室溫的水準確稀釋20倍。（ 5）硫酸溶液，1+6。（6）淀粉指示劑溶液p =2.0 g/L稱取0.20g可溶性淀粉，用少量水調成糊狀，慢慢倒入100 ml 沸水 , 煮沸至溶液澄清。（ 7） 磷酸鹽緩沖溶液，c（KH2PO4-Na2HPO4）=0.050mol/L 稱取 6.8g 磷酸二氫鉀（ KH2PO）4、 7.1 g 無水磷酸氫

3、二鈉（ Na2HPO） 4， 溶于水，稀釋至 1000 ml 。（ 8）靛藍二磺酸鈉（C16H8O8Na2S） （簡稱2IDS） ，分析純、化學純或生化試劑。（ 9） IDS 標準貯備溶液：稱取 0.25g 靛藍二磺酸鈉溶于水，移入 500ml 棕色容量瓶內，用水稀釋至標線，搖勻，在室溫暗處存放24 h 后標定。此溶液在20以下暗處存放可穩定 2 周。標定方法：準確吸取20.00 ml IDS 標準貯備溶液于250 ml 碘量瓶中， 加入 20.00 ml 溴酸 鉀 -溴化鉀溶液再加入50 ml 水， 蓋好瓶塞，在 16 1 生化培養箱 （或水浴中放置至溶液溫度與水浴溫度平衡時 注 1 ， 加

4、入 5.0 ml 硫酸溶液，立即蓋塞、混勻并開始計時，于 161C暗處放置35 min 1.0 min后，加入1.0 g碘化鉀，立即蓋塞，輕輕搖勻至溶解，暗處放置5 min ，用硫代硫酸鈉溶液滴定至棕色剛好褪去呈淡黃色，加入 5 ml 淀粉指示劑溶液，繼續滴定至藍色消退，終點為亮黃色。記錄所消耗的硫代硫酸鈉標準工作溶液的體積 注 2 。注 1：達到平衡的時間與溫差有關，可以預先用相同體積的水代替溶液，加入碘量瓶中，放入溫度計觀察達到平衡（HJ 504 2009）所需要的時間。注2：平行滴定所消耗的硫代硫酸鈉標準溶液體積不應大0.10 ml 。每毫升靛藍二磺酸鈉溶液相當于臭氧的質量濃度p （wg

5、/ml）計算：p =( C ?V?-C?J?IV) X 12.00 X 1000式中 :p 每毫升靛藍二磺酸鈉溶液相當于臭氧的質量濃度，w g/ml ;C?澳酸鉀-澳化鉀標準溶液的濃度，mol/L ;V?加入澳酸鉀-澳化鉀標準溶液的體積，ml;C?滴定時所用硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，mol/L ;V?滴定時所用硫代硫酸鈉標準溶液的體積，ml;V IDS 標準貯備溶液的體積，ml；12.00臭氧的摩爾質量（1/4 O3） ， g/mol。 10） IDS標準工作溶液：將標定后的IDS標準貯備液用磷酸鹽緩沖 溶液逐級稀釋成每毫升相當于1.00 w黑氧的IDS標準工作溶液，此 溶液于20以下暗處存放

6、可穩定1 周。 11） 11） IDS 吸收液：取適量IDS 標準貯備液, 根據空氣中臭氧質量濃度的高低，用磷酸鹽緩沖溶液稀釋成每毫升相當于 2.5小或5.0 wg） 臭氧的IDS吸收液，此溶液于20c以下暗處可保存1個月。2、儀器和設備（1）空氣采樣器：流量范圍0.01.0 L/min ,流量穩定。使用時，用皂膜流量計校準采樣系統在采樣前和采樣后的流量，相對誤差應小于5%。（ 2）多孔玻板吸收管：內裝10 ml 吸收液，以0.50 L/min 流量采氣，玻板阻力應為45 kPa,氣泡分 散均勻。（ 3）具塞比色管：10 ml 。4）生化培養箱或恒溫水浴：溫控精度為1。(5)水銀溫度計：精度為

7、士 0.5 C。(6)分光光度計：可于波長610 nm處測量吸光度。(7) 一般實驗室常用玻璃儀器。四、標準曲線取10 ml具塞比色管6支，按表1制備IDS標準溶液系列表1 IDS標準溶液系列管號123456IDS標準溶液/ml10.008.006.004.002.000.00磷酸鹽緩沖溶液/ml0.002.004.006.008.0010.00臭氧質量濃度/ w g/ml0.000.200.400.600.801.00各管搖勻，用20 mm比色皿，以水作參比，在波長 610 nm下 測量吸光度。以校準系列中零濃度管的吸光度(A?)與各標準色列管 的吸光度(A)之差為縱坐標，臭氧質量濃度為橫坐

8、標，用最小二乘 法計算校準曲線的回歸方程：y = bx + a式中：yAQA,空白樣品的吸光度與各標準色列管的吸光度之差；x臭氧質量濃度，g g/ml ;b回歸方程的余率，吸光度 ml/ wg;a回歸方程的截距。五、樣品的采集測定1、樣品的采集與保存用內裝 10.00ml 0.02mlIDS 吸收液的多孔玻板吸收管，罩上黑色避光套，以0.5 L/min流量采氣530L。當吸收褪色約60%寸(與現場空白樣品比較)，應立即停止采樣。樣品在運輸及存放過程中應嚴格避光。當確信空氣中臭氧的質量濃度較低，不會穿透時，可以用棕色玻板吸收管采樣。樣品于室溫暗處存放至少可穩定3d。2、現場空白樣品用同一批配制的

9、IDS吸收液，裝入多孔玻板吸收管中，帶到采樣現場。除了不采集空氣樣品外，其他環境條件保持與采集空氣的采樣管相同。每批樣品至少帶兩個現場空白樣品。3、樣品測定采樣后， 在吸收管的入氣口端串接一個玻璃尖嘴，在吸收管的出氣口端用吸耳球加壓將吸收管中的樣品溶液移入25 ml (或 50 ml )容量瓶中，用水多次洗滌吸收管，使總體積為 25.0 ml (或50.0 ml)。用20mni匕色皿，以水作參比，在波長 610nm下測量吸光度。六、計算空氣中臭氧的質量濃度，?按式計算：p (O?) (mg/m3) = (A QA-a)V/b XV?式中：p (O3)空氣中臭氧的質量濃度，mg/n3 ;A?現場

10、空白樣品吸光度的平均值；A樣品的吸光度；b標準曲線的斜率；a標準曲線的截距；V樣品溶液的總體積，ml;V?換算為標準狀態（101.325kPa、273 K）的采樣體積，L。所得結果精確至小數點后三位。七、注意事項1、干擾空氣中的二氧化氮可使臭氧的測定結果偏高，約為二氧化氮質量濃度的6%空氣中二氧化硫、硫化氫、過氧乙酰硝酸酯（PAN和氟化氫 的質量濃度分別高于 750 wg/ma 110 wg/ma 1 800 wg/m僑口 2.5 wg/m3寸，干擾臭氧的測定?？諝庵新葰?、二氧化氯的存在使臭氧的 測定結果偏高。2、IDS標準溶液標定市售 IDS 不純，作為標準溶液使用時必須進行標定。用溴酸鉀-溴化鉀標準溶液標定IDS的反應，需要在酸性條件下進行，加入硫酸溶液后反應開始，加入碘化鉀后反應即終止。為了避免副反應使反應定量進行，必須嚴格控制培養箱（或水浴）溫度（161）和反應時間（ 35 min 1.0 min