黃曉紅
【中圖分類(lèi)號(hào)】 R831
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】2095-6851(2020)08-036-02
眾所周知,二氧化硫是空氣污染中最常見(jiàn)的污染物,也是酸雨形成的主要成分。近幾年來(lái),國(guó)家開(kāi)始十分重視空氣的質(zhì)量問(wèn)題,通過(guò)限號(hào)、控制工業(yè)氣體排放等措施,來(lái)解決空氣質(zhì)量問(wèn)題。同樣對(duì)于二氧化硫的測(cè)定也更加重視,測(cè)定二氧化硫的方法有很多,根據(jù)目前的情況來(lái)看,甲醛溶液吸收法是最常用的方法,了解甲醛溶液吸收法是如何應(yīng)用的也是很有意義的事情。
一、什么是甲醛溶液吸收法?
甲醛溶液吸收法其實(shí)就是利用甲醛溶液和需要進(jìn)行測(cè)量的空氣混合,然后倒出混合后的溶液進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)測(cè)定的結(jié)果計(jì)算出空氣中污染物的濃度。目前用于測(cè)量二氧化硫濃度的方法,除了甲醛溶液吸收法,還有兩種測(cè)定方法,分別是四氯汞鉀法、定電位電解法,但是在對(duì)二氧化硫進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中使用這兩種方法比較少,因?yàn)檫@兩種方法對(duì)人體的傷害比較大,不夠安全,所以甲醛溶液吸收法是測(cè)定二氧化硫使用比較多的方法。
二、如何應(yīng)用甲醛溶液法對(duì)二氧化硫進(jìn)行測(cè)定?
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
原理:甲醛溶液和需要測(cè)定的空氣進(jìn)行充分混合,當(dāng)甲醛溶液與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)后會(huì)生成穩(wěn)定的羧甲基磺酸,這時(shí)再添加一定量的氫氧化鈉溶液,二氧化硫會(huì)釋放出來(lái),釋放出的二氧化硫、甲醛、鹽酸副玫瑰苯胺三者發(fā)生反應(yīng),生成紫紅色的化合物,然后在波長(zhǎng)是五百七十七納米的條件下,對(duì)紫紅色化合物進(jìn)行吸光度測(cè)量,進(jìn)行分析計(jì)算,得出測(cè)定的結(jié)果。
在使用甲醛溶液吸收法測(cè)定二氧化硫的過(guò)程中,需要用到的儀器主要有分光光度計(jì)、空氣采樣器、多孔玻板吸收管、具塞比色管、恒溫水浴箱,它們的作用分別是對(duì)紫紅色的化合物進(jìn)行定性、定量分析;對(duì)采集到的空氣的濃度進(jìn)行檢測(cè);用來(lái)采集具體要測(cè)定的空氣;用來(lái)裝試劑;控制溫度不變。
在進(jìn)行測(cè)定之前需要準(zhǔn)備甲醛溶液、氫氧化鈉溶液、鹽酸副玫瑰苯胺溶液、氨基磺酸溶液等。需要注意的是甲醛溶液必須現(xiàn)用現(xiàn)配,在對(duì)二氧化硫進(jìn)行測(cè)定之前配制,否則會(huì)影響測(cè)定的結(jié)果,導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
2.測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。
2.1?實(shí)驗(yàn)得出氨基磺酸溶液的最佳濃度。分別在不同濃度的氨基磺酸溶液中加入相同質(zhì)量、相同濃度的二氧化硫溶液以及氮氧化物,混合均勻后放置一段時(shí)間,再在混合溶液內(nèi)分別加入等量等濃度的氫氧化鈉溶液,快速加入等量等濃度的鹽酸副玫瑰苯胺溶液,混合均勻使溶液充分發(fā)生反應(yīng),等待十五分鐘,最后在波長(zhǎng)為五百七十七納米的條件下,對(duì)出現(xiàn)的紫紅色化合物分別進(jìn)行吸光度測(cè)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以得出,濃度為0.6%的氨基磺酸溶液是最合適的,當(dāng)氨基磺酸溶液的濃度為0.6%時(shí),可以更好地解決氮氧化物對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的干擾,這時(shí)吸光度值也達(dá)到了最大,所以在選擇氨基磺酸溶液時(shí)的最佳濃度為0.6%。
2.2?實(shí)驗(yàn)得出氨基磺酸溶液的穩(wěn)定性。在二氧化硫溶液中加入氮氧化物、氨基磺酸溶液,混合均勻后,再依次加入氫氧化鈉溶液、鹽酸副玫瑰苯胺溶液,充分反應(yīng)后放置,分別在不同的時(shí)間段內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)的吸光度進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以得出,和氨基磺酸鈉溶液對(duì)比,氨基磺酸溶液的穩(wěn)定性比較強(qiáng)、可以保存的時(shí)間也比較長(zhǎng),但是也有一定的缺點(diǎn),隨著保存時(shí)間的增長(zhǎng),氨基磺酸溶液對(duì)氮氧化物的消除能力也會(huì)下降很多。雖然氨基磺酸溶液的穩(wěn)定性比較強(qiáng),可以保存的時(shí)間也稍微長(zhǎng)一點(diǎn),但是存放時(shí)間盡量還是不要超過(guò)三周,避免因?yàn)闀r(shí)間太長(zhǎng),影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,導(dǎo)致測(cè)定空氣中的二氧化硫濃度時(shí)出現(xiàn)偏差。
2.3?選擇合適的氯化鈉使用量。在測(cè)定二氧化硫的過(guò)程中,鹽酸副玫瑰苯胺溶液是其中很重要的試劑。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,所有的試劑基本上都要進(jìn)行配制,那么在配制鹽酸副玫瑰苯胺溶液時(shí),不同的氯化鈉使用量也會(huì)影響到整個(gè)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,要先選擇合適的氯化鈉使用量。在常溫條件下,分別配制不同氯化鈉濃度的鹽酸副玫瑰苯胺溶液,然后按照正常的實(shí)驗(yàn)操作順序進(jìn)行試驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)的吸光度。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以得出,隨著實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氯化鈉使用量的增加,吸光度的大小一直在下降,這說(shuō)明放入過(guò)多的氯化鈉會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果。所以,在配制鹽酸副玫瑰苯胺溶液時(shí),要控制好氯化鈉的添加量,一般八毫升的氯化鈉是最適宜的,既保證了實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性,又提高了實(shí)驗(yàn)的靈敏度。
3.實(shí)驗(yàn)討論。
在實(shí)驗(yàn)完成之后,首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,畫(huà)出相對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)曲線,利用校準(zhǔn)曲線建立相關(guān)的曲線回歸方程。通過(guò)方程式,可以很好地看出二氧化硫和吸光度之間存在線性關(guān)系,能夠很好地呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
另外,還需要測(cè)量二氧化硫的回收率。在甲醛溶液中加入標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫溶液,測(cè)量并計(jì)算二氧化硫的回收率,得出平均回收率。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
在測(cè)定二氧化硫時(shí),使用甲醛溶液吸收法是目前最好的方法,不僅可以通過(guò)氨基磺酸溶液解決氮氧化物的干擾作用,還可以通過(guò)選用適當(dāng)濃度的氨基磺酸溶液、鹽酸副玫瑰苯胺溶液來(lái)提高實(shí)驗(yàn)的靈敏度,保證實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性,從而能夠相對(duì)準(zhǔn)確地測(cè)定出二氧化硫的濃度。