甲醛测定方法介绍--乙酰丙酮分光光度法
一、原理
甲醛气体经水吸收后,在pH=6的乙酸乙酸铵缓冲溶液中,与乙酰丙酮作用,在沸水浴条件下,迅速生成稳定的黄色化合物,在波长413nm处测定。
二、方法的适用范围
本方法适用于坏境空气和工业废气中甲醛的测定。
在采样体积为0.5～10.0L时,测定范围为0.5～800mg/m3。
当甲醛浓度为20μg/10ml时,共存8mg苯酚(400倍),10mg乙醛(500倍),600mg铵离子(30000倍)无干扰影响;共存SO2小于20μg,NOx小于50μg,甲醛回收率不低于95%。
三、仪器
①采样器:流量范围为0.2～1.0L/min的空气采样器。
②皂膜流量计。
③多孔玻板吸收管:50ml或125ml、采样流量0.5L/min时,阻力为6.7kPa±0.7kPa,单管吸收效率大于99%。
④具塞比色管:25ml,具10ml、25ml刻度,经校正。
⑤分光光度计:附1cm吸收池。
⑥标准皮托管:具校正系数。
⑦倾斜式微压计。
⑧采样引气管:聚四氟乙烯管,内径6～7mm,引气管前端带有玻璃纤维滤料。
⑨空盒气压表。
⑩水银温度计:0～100℃。
⑪pH酸度计。
⑫水浴锅。
四、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按4①制备的水。
①不含有机物的蒸馏水:加少量高锰酸钾的碱性溶液十水中再进行蒸馏即得(在整个蒸馏过程中水应始终保持红色,否则应随时补加高锰酸钾)。
②吸收液:不含有机物的重蒸馏水。
③乙酸铵(NH4CH3COO)。
④冰∠酸(CH3COOH):ρ=1.055。
⑤乙酰丙桐(CHO2):ρ=0.975。
⑥乙酰丙酮溶液:0.25%(VV),称25g乙酸铵,加少量水溶解,加3ml冰乙酸及0.25ml新蒸馏的乙酰丙酮,混匀再加水至100ml,调整pH=6.0,此溶液于2～5℃贮存,可稳定一个月。
⑦甲醛标准贮备液。也可以直接购买商品甲醛贮备液。
五、样品的采集与保存
1)采样系统:由采样引气管、采样吸收管和空气采样器串联组成。吸收管体积为50ml或125ml,吸收液装液量分别为20ml或50ml以0.5～1.0L/min的流量,采气5～20min。
2)环境空气采样:用一个内装5.0m1吸收液的气泡吸收管,以0.5L/min流量采样10L。
3)样品的保存:采集好的样品于2～5℃贮存,2d内分析完毕,以防止甲醛被氧化。
4)采样体积的校准:
①流量校准:在采样时用皂膜流量计对空气采样器进行流量校准。采样体积Vm(L)按下式计算:
式中
:——经校准后的流量,L/min;
n——采样时间,min。
②压力测量:连接标准皮托管和倾斜式微计进行压力测量,空气采样用空盒气压長进行气压读数,废气或空气压力以Pm(kPa)表示。
③温度测量:用水银温度计测量管道废气或空气温度,以tm(℃)表示。
④体积标准:采气标准状态体积Vnd(L)按下式计算。
式中:Vm——废气或空气采样体积,L;
Pm——废气或空气压力,kPa;
tm——废气或空气温度,℃;
Vnd-——废气或空气采样体积(0℃,101.325ka),L。
六、步骤
1、校准曲线的绘制
取七支25ml具塞比色管按下表配制标准系列。
于上述标准系列中,用水稀释定容至10.0ml标线,加0.25%乙酰丙酮溶液2.0ml,混匀。置于沸水浴加热3min,取出冷却至室温,1cm吸收池,以水为参比,于波长413nm处测定吸光度。将上述系列标准液测得的吸光度A值扣除试剂空白(零浓度)的吸光度A0值,便得到校准吸光度y值,以校准吸光度y为纵坐标,以甲醛含量x(μg)为横坐标,绘制校准曲线,或用最小二乘法计算其回归方程式。注意:“零”浓度不参与计算。
式中:a——校准曲线截距;
b——校准曲线斜率。
由斜率倒数求得校准因子:Bs=1/b。
2、样品测定
将吸收后的样品溶液移入50ml或100ml容量瓶中,用水稀释定容取少于10ml试样(吸取量视试样浓度而定),于 25ml 比色管中用水定容至 10.0ml 标线,以下步骤按6(1)进行分光光度测定。
3、空白试验
用现场未采样空白吸收管的吸收液按6(1)进行空白测定。
七、计算
①试样中的吸光度y用下式计算。
式中:As——样品测定吸光度;
Ab一一空白试验吸光度。
②试样中甲醛含x(μg)用下式计算。
式中:V1——定容体积,ml;
V2——测定取样体积,ml。
③废气或环境空气中甲醛浓度C(mg/m3)用下式计算。
式中:Vnd——所采气样标准状态体积(0℃,101.325kPa),L。
八、精密度和准确度
经六个实验室分析含甲醛2.96mg/L利3.55mg/L的两个统样品,重复性标准偏差为0.035mg/L和0.028mg/L;复性相对标准偏差为1.2%和0.79%;再现性标准偏差为0.068mg/L和0.13mg/L,再现性相对标准偏差为2.3%和3.6%;加标回收率为100.3%～100.8%。在四个实际样品分析中加标回收率为95.3%～104.2%。
九、说明
日光照射能使甲醛氧化,因此在采样时选用棕色吸收管,在样品运输和有放过程中,都应采取避光措施。
