铬酸雾测定--二苯基碳酰二肼分光光度法测定方法介绍
一、原理
铬酸雾指以气雾状态存在的铬酸或可溶性铬酸盐,本方法以测定其中的六价铬为基础,以铬酸计。
固定污染源有组织排放的铬酸雾用玻璃纤维滤筒吸附后,用水溶解,无组织排放的铬酸雾用水吸收。在酸性条件下,铬酸中的六价铬与二苯基碳酰二肼作用,生成玫瑰红色的化合物,该化合物的吸光度和六价铬的浓度成正比,在540nm波长处用分光光度法测定,反应式如下:
在无组织排放样品分析中,当采样体积为60L时,方法的检出限为5×10-4mg/m3,方法的定量测定范围为1.8×10-3～30.3mg/m3;在有组织排放样品分析中,当采样体积为30L时,方法的检出限为5×10-4mg/m3,方法的定测定浓度范围为1.8×10-3～30.3mg/m3 。
在有还原性物质存在的条件下,铬酸雾的测定受到明显干扰。
二、仪器
①分光光度计:具1cm比色皿。
②具塞磨口锥形瓶:250ml。
③烟尘采样器。
④玻璃纤维滤筒。
⑤烟气采样器。
⑥引气管:采用聚乙烯或聚四氟乙烯软管,头部接装一个玻璃漏斗。
⑦U型多孔玻板吸收管:25ml。
三、试剂
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水。
①乙醇:95%。
②硫酸:ρ=1.84g/ml。
③二苯基碳酰二肼。
④重铬酸钾:基准试剂。
⑤(1+9)硫酸溶液:用量简量取ρ=1.84g/ml 硫酸100ml,缓慢(边搅拌)倒入约500ml水中,转移至1000ml容量瓶中,用水稀释至标线。
⑥二苯基碳酰二肼溶液:称取0.05g二苯基碳酰二肼,溶于40ml 95%醇中,加入(1+9)硫酸溶液80ml,摇匀,放入冰箱中保存。此试剂应为无色,颜色改变即不宜使用。
⑦六价铬标准贮备液:称取预先在110℃烘干2h并在干燥器中冷却30min的基准试剂重铬酸钾 0.2829g,用少量水溶解后,移入1000ml容量瓶中,稀释全标线,摇匀。此溶液1ml 含有Cr6+0.100mg。
⑧六价铬标准使用液:吸取5.00ml六价铬标准贮备液于500ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至标线,摇匀。此溶液1ml含有Cr6+1.00μg。
四、采样
1、有组织排放样品采集
①采样位置和采样点:按采样位置与采样点的布设方法确定采样位置和采样点。
②采样装置的连接:采样前要彻底清洗采样管的采样嘴和弯管,并吹干。将玻璃纤维滤筒装入采样管头部的滤筒夹内,根据所选择的等速采样方法,按照颗粒物采样方法中的有关部分连接好采样系统,连接管要尽可能短,并检查系统的气密性和可靠性。
③样品采集:将装有玻璃纤维滤筒的采样管伸入排气简内的采样点,按颗粒物等速采样原理确定采样流量,根据铬酸雾浓度适当选择采样时间,同时测定必要的温度、压力等参数。
④样品保存:采样完毕后,小心取出滤筒,放入具塞250ml磨口锥形瓶中,并用少量蒸馏水冲洗采样嘴及弯管,洗涤液并入锥形瓶中,盖好瓶塞,带回实验室。采样嘴用棉签擦,弯管用吸球吹干后备用。样品密闭保,于7d内分析完毕。
2、无组织排放样品采集
①采样位置和采样点:按无组织排放源的采样原则确定无组织排放监控点的位置,或按其他特定要求确定采样点。
②连接采样装置:按照引气管、吸收管、流量计量装置和抽气余的顺序连接采样系统,连接管要尽可能短,如尤必要可不接引气管。按烟气采样方法的要求检查采样系统的气密性和可靠性。
③样品采集:在 25ml U型玻板吸收管中装入5.0ml蒸馏水,接入采样系统,以0.4L/min的流量采气30～60min,记录采气时间、环境温度和气压。
④样品保存:采样结束后,用聚四氟乙烯薄膜封住吸收管的进、出口,再用乳胶管将进、出口密封,带回实验室分析。样品应尽快分析,如不能及时分析,应密封保存,时间不超过24h。
五、步骤
1、标准曲线的绘制
①标准系列的配制:取七支25ml具塞比色管,按表1配制标准系列。
②显色:于上述比色管中加入二苯基碳酰二肼溶液3.00ml,加蒸馏水稀释至标线,摇匀。放置10min后,在波长540nm处,以蒸馏水为参比,用1cm比色皿,测定各管的吸光度。
③标准曲线的绘制:将上述标准系列溶液测得的吸光度扣除试剂空白(零浓度)的吸光度,便得到校正吸光度。以校正吸光度值对六价铬含量(μg)绘制标准曲线,并计算其线性回归方程。
2、样品测定
①无组织排放样品的测定:将吸收管中的吸收液移入25ml具塞比色管中,并用10ml蒸馏水分3次冲洗吸收管,洗涤液并入具塞比色管中,以下按标准曲线绘制相同的步骤进行样品分析,测定各样品的吸光度。
②有组织排放样品测定:在放有滤筒的锥形瓶(四(1)④)中,加50～70ml煮沸的蒸馏水,小心捣碎滤筒,振摇数分钟后,将溶液滤入250ml容量瓶中,用适量热蒸馏水洗滤筒残渣3～5次,洗涤液并入容量瓶中。待滤液冷却至室温后,用蒸馏水稀释全标线,摇匀,即为样品溶液。同时取一个同批号的滤筒放入250ml锥形瓶中,同样品处理操作,滤入250ml容量瓶中,作为滤筒空口溶液。分别从250ml容量瓶中取出适量的样品溶液和滤筒空白溶液移入25ml具塞比色管,按标准曲线绘制的步骤进行分析,测定样品和滤筒空白的吸光度。
六、计算
根据所测定的吸光度在标准曲线上查出或由回归方程计算出样品溶液和空白溶液中六价铬的含量(μg),并由下式计算大气污染源排放铬酸雾的浓度C(mg/m3)。
式中:W——样品溶液中六价铬含量,μg;
W0——滤筒空白溶液中六价铬含量,μg;
250——滤筒浸取液的总体积,ml;
Vt——测定时所取样品和滤筒空自溶液的体积,ml;
Vnd——标准状态下干气的采样体积,L;
2.27——六价铬换算成铬酸雾的系数。
注:对于无组织排放样品,
,Vnd为标准状态下采样体积(L)。
七、精密度和准确度
1、精密度
经五个实验室测定浓度为0.19mg/m3和20.8mg/m3的铬酸雾统一样品,得到方法精密度数据见表2。
2、准确度
几个实验室测定浓度为0.19mg/m3的铬酸雾统一样品,测定总均值的相对误差为3.5%;各实验室测定均值的相对误差为0.88%～9.6%。
五个实验测定浓度为20.8mg/m3的铬酸雾统一样品,测定总均值的相对误差为3.2%;各实验室测定均值的相对误差为3.2%～10.4%。
