范月娥

摘要：本文主要依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法HJ/T30-1999，通過(guò)驗(yàn)證其檢出限、精密度、準(zhǔn)確度對(duì)固定污染源廢氣中的氯氣的分析方法進(jìn)行驗(yàn)證，并且通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題的研究，對(duì)分析方法進(jìn)行了一些改進(jìn)，以便達(dá)到更好的分析效果，保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：甲基橙；分光光度法；氯氣；驗(yàn)證；改進(jìn)

1、前言

近年來(lái)，我們國(guó)家高度重視環(huán)境污染問(wèn)題，我們政府也加大了環(huán)境治理的力度，效果十分顯著。然而環(huán)境污染問(wèn)題仍然不容樂(lè)觀。尤其是隨著工業(yè)的發(fā)展，也產(chǎn)生了一些新的污染物，比如說(shuō)氯氣，氯氣對(duì)人體的危害十分嚴(yán)重，它能刺激眼、鼻、喉以及上呼吸道等。長(zhǎng)期吸入低濃度的氯會(huì)引起慢性中毒，引起鼻炎、慢性支氣管炎、肺氣腫和肝硬化。對(duì)氯敏感的人，當(dāng)接觸較高濃度的氯氣后，即可發(fā)生皮炎或濕疹。氯氣對(duì)植物有危害作用，對(duì)金屬制品和建筑有腐蝕作用。因此，對(duì)氯氣的測(cè)定方法進(jìn)行驗(yàn)證和改進(jìn)，使測(cè)定的結(jié)果更準(zhǔn)確、更科學(xué)具有十分重要的意義。

2、實(shí)驗(yàn)部分

2.1、實(shí)驗(yàn)儀器

7200可見分光光度計(jì)

2.2、方法原理

含溴化鉀、甲基橙的酸性溶液和氯氣反應(yīng)，氯氣將溴離子氧化成溴，溴能在酸性溶液中將甲基橙溶液的紅色減退，用分光光度法測(cè)定其退色的程度來(lái)確定氯氣的量。

2.3、實(shí)驗(yàn)試劑

2.3.1、分析中所用試劑除溴酸鉀、溴化鉀為基準(zhǔn)試劑外，其余均為分析純?cè)噭?/p>

2.3.2、甲基橙吸收貯備液的配制：稱取01000g 甲基橙，溶于約100ml 40～50℃水中，冷卻后加入20ml 無(wú)水乙醇，用水定量轉(zhuǎn)移入1000ml 容量瓶中，并稀釋至刻度。

2.3.3、甲基橙吸收使用液的配制：用吸管移取甲基橙吸收貯備液250ml，置于1000ml容量瓶中，加入500ml（1+6）硫酸溶液，再加入50g溴化鉀，溶解后用水稀釋至刻度，混勻。

2.3.4、溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液的配制（100mg/l）：準(zhǔn)確稱取03925g溴酸鉀置于燒杯中，加入少量水溶解，移入500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。

2.3.5、溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制（100μg/ml）：準(zhǔn)確移取1000ml溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液于1000ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。

2.4、實(shí)驗(yàn)步驟

2.4.1、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：

于8只100ml容量瓶中，分別準(zhǔn)確移取溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液00，10，20，40，60，100ml，并依次向容量瓶中加入2000ml甲基橙吸收液，最后用蒸餾水定容至刻線，搖勻。含氯量分別為00，100，200，400，600，800，1000μg，放置40min后，用1cm比色皿，以水作參比，在波長(zhǎng)507nm處測(cè)量吸光度。以校準(zhǔn)系列中零濃度管的吸光度（A0）與各標(biāo)準(zhǔn)色列管的吸光度（A）之差為縱坐標(biāo)，含氯量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.5、標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性相關(guān)系數(shù)結(jié)果

2.6、檢出限的測(cè)定結(jié)果

2.6.1、測(cè)定方法

《地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T164-2004）中規(guī)定，對(duì)各種光學(xué)分析方法，可測(cè)量的最小分析信號(hào)XL以下式確定：XL=Xb+KSb

式中：Xb—空白多次測(cè)量平均值；Sb—空白多次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差；K—根據(jù)一定置信水平確定的系數(shù)，當(dāng)置信水平約為90%時(shí)，K=3。

與XL-Xb（即KSb）相應(yīng)的濃度或量即為檢出限D(zhuǎn)L：DL=（XL-Xb）/S=3Sb/S

式中：S—方法的靈敏度（即校準(zhǔn)曲線的斜率）。

2.6.2、測(cè)定結(jié)果

檢出限D(zhuǎn)L=3Sb/（S×V采樣體積），其中，當(dāng)采集環(huán)境空氣時(shí)樣品體積為30L，當(dāng)采集固定污染源廢氣時(shí)采樣體積為5L，Sb為20次空白吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

根據(jù)測(cè)定方法，本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量20次全程序空白，實(shí)驗(yàn)得出：對(duì)于環(huán)境空氣而言，實(shí)際測(cè)定最低檢出濃度0029 mg/m3，對(duì)于固定污染源廢氣而言，實(shí)際測(cè)定最低檢出濃度017mg/m3。

2.7、精密度測(cè)定

以氯氣校準(zhǔn)曲線上限濃度值的01和09倍配制含量為01μg/ml和09μg/ml的氯氣自控樣。吸取濃度為10μg/ml溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液50ml和450ml分別置于500ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻線，測(cè)定自控樣的同時(shí)做標(biāo)準(zhǔn)曲線。如此反復(fù)重復(fù)測(cè)定6次，測(cè)定結(jié)果如下表（該結(jié)果所用曲線為y=bx+a=00056x-00061）：

2.8、準(zhǔn)確度的測(cè)定

2.8.1、加標(biāo)回收率的測(cè)定

計(jì)算公式：

加標(biāo)回收率=加標(biāo)試樣測(cè)定值-試樣測(cè)定值加標(biāo)量×100%

對(duì)濃度為05mg/l的自控樣做加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，于兩個(gè)100ml容量瓶中各取20ml甲基橙吸收液，各加入50ml溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（1000mg/L），在一只管中加入100ml 濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液，用水定容到刻線，測(cè)定其吸光度。實(shí)際加標(biāo)回收率的范圍為964%～1036%。其中一次加標(biāo)回收率的詳細(xì)測(cè)定結(jié)果如下表（該結(jié)果所用曲線為y=bx+a=00056X-00095）：

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

3.1、HJ/T30-1999中對(duì)線性相關(guān)系數(shù)未作要求，根據(jù)《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版）要求，線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0999，該次試驗(yàn)所得線性相關(guān)系數(shù)滿足相關(guān)要求。

3.2、根據(jù)方法HJ/T30-1999要求，環(huán)境空氣中氯氣的最低檢出濃度為003 mg/m3，固定污染源廢氣中氯氣的最低檢出濃度為02 mg/m3，實(shí)驗(yàn)所得檢出限滿足方法要求。

3.3、通過(guò)對(duì)精密度和準(zhǔn)確度的測(cè)定得出：精密度和準(zhǔn)確度也滿足方法要求。

3.4在本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果嚴(yán)格按照分析方法HJ/T30-1999中標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制過(guò)程的話，很難繪制出線性相關(guān)系數(shù)的符合要求的曲線，故本次實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)使用液的濃度進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)并作出修改，采用標(biāo)準(zhǔn)使用液的濃度為100μg/ml，相應(yīng)擴(kuò)大取樣體積，使取樣量更準(zhǔn)確，從而得到了符合要求的曲線（線性相關(guān)系數(shù)≥0999），提高了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度。

參考文獻(xiàn)：

[1]HJ/T30-1999，固定污染源排氣中氯氣的測(cè)定 甲基橙分光光度法[S].

[2]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）[M]，北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.