科普甲醛检测方法

科普甲醛检测方法

时间:2021-6-27

科普甲醛检测方法
酚试剂分光光度法
1.原理
空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物,根据颜色深浅,比色定量。
2.仪器设备
2.1 气泡采样管或多孔玻板采样管;
2.2 QC-2A 大气采样仪或 TMP1500 电子控时采样器;
2.3 10mL 具塞比色管;
2.4 723 型可见分光光度计。
3.药品试剂
本法中所用水均为重蒸馏水或去离子交换水,所用试剂纯度均为分析纯。
3.1 吸收原液 (C(MBTH)=0.001g/mL) :称量 0.050g 酚试剂 (MBTH) ,用水溶解后稀释至 50mL( 贮于
冰箱中可稳定三天 )。
3.2 吸收液 (C(MBTH)=0.00005g/mL) :量取 5 mL 吸收原液,用水稀释至 100mL( 采样时,临用现配 )。
3.3 0.1mol/L 盐酸:量取浓盐酸 (C 摩(mol/L)=C 质(%)×ρ总(g/mL) ×1000/M(g/mol)=12mol/L)8.33mL ,用水稀释至 1000mL 。
3.4 1% 硫酸铁铵溶液:称量 1.0g 硫酸铁铵,用 0.1mol/L 盐酸溶解后稀释至 100mL 。
3.5 碘溶液 (C(1/2I2)=0.1000mol/L) :以下两种方法二选其一,若有可能,则优先采取 3.5.2 的方法。
3.5.1 准确称量 40g 碘化钾,溶于 25mL 水中,加 12.7g 碘,用水溶解后稀释至 1000mL( 移入棕色瓶
中,暗处贮存 );
3.5.2 外购试剂进行当量换算:精确量取外购碘溶液 V 取(mL)=100/C 摩(mol/L)(BR(1/2I2) 浓度 C 摩(mol/L) 见说明书, C 摩(mol/L) ≥0.1000mol/L),用水稀释至 1000mL( 移入棕色瓶中,暗处贮存 )。
3.6 1mol/L 氢氧化钠溶液:称量 40g 氢氧化钠,用水溶解后稀释至 1000mL 。
3.7 0.5mol/L 硫酸溶液:量取浓硫酸 (C 摩(mol/L)=C 质(%)×ρ总(g/mL)×1000/M(g/mol)=18mol/L)28m
L,缓慢加入水中,冷却后用水稀释至 1000mL 。
3.8 硫代硫酸钠标准溶液 (C(Na2S2O3)=0.1000mol/L) :外购试剂 (BR(Na2S2O3) 浓度 C 摩(mol/L) 见说明书 )。
3.9 0.005g/mL 淀粉溶液:称量 0.5g 可溶性淀粉,用少量水调成糊状后,加入 100mL 沸水,并煮沸2~3min 至溶液透明 (标定时,临用现配 )。
3.10 甲醛标准贮备溶液 (C(HCOH)≈1mg/mL) :量取 2.8mL 含量为 36%~38% 甲醛溶液,用水稀释至 1000mL( 实际浓度 C(mg/mL) 按 5.1.1~5.1.10 用碘量法标定 )。
3.11 甲醛标准溶液 (C(HCOH)=1μg/mL)( 分析时,临用现配 ):以下两种方法二选其一,若有可能,则优先采用 3.11.2 的方法。
3.11.1 精确量取甲醛标准贮备溶液 V 取(mL)=1/C(mg/mL) ,用水稀释至 100mL( 此时 C(HCOH)=10μg/mL) ,再精确量取此溶液 10.00mL ,加 5mL 吸收原液,用水稀释至 100mL( 放置 30min 后,用于配制标准色列管,此溶液可稳定 24h) ;
3.11.2 外购试剂进行当量换算: 精确量取外购甲醛标准溶液 V 取(mL)=500/C(mg/L)(BR(HCHO) 浓度 C(mg/L) 见说明书 ),用水稀释至 50mL ,再精确量取此溶液 10.00mL ,加 5mL 吸收原液,用水稀释至 100mL( 放置 30min 后,用于配制标准色列管,此溶液可稳定 24h) 。
3.12 甲醛标准样品:精确量取外购甲醛标准样品 1.00mL ,加 1.25mL 吸收原液,用水稀释至 25mL ,(BY(HCHO) 浓度 C(mg/L) 见说明书 )。
4.采样
4.1 用一个内装 5mL 吸收液的气泡吸收瓶或多孔玻板吸收瓶, 接上 QC-2A 型大气采样仪或 TMP
1500 型电子控时采样器, 一般以 0.5L/min 流量采气 10L,并记录采样点的温度 (t,℃)和气压 (p,kPa) ,
按 6.3 计算标准状态下的采样体积 V0,具体参见作业指导 ADT/OG011-B.0-2007 《室内环境污染物
大气采样与验收的要求》。
4.2 采样后的样品在室温下,于 24h 内按 5
5.1.4 用硫代硫酸钠标准溶液滴定,至溶液呈现浅黄色时,加入 1mL 0.005g/mL 淀粉溶液继续滴定至恰使蓝色褪去为止,并记录所用硫代硫酸钠标准溶液体积 (V2-1 ,mL) 。
5.1.5 重复 5.1.1~5.1.4 ,并记录所用硫代硫酸钠标准溶液体积 (V2-2 ,mL) 。
5.1.6 精确量取 20.00mL 水,置于 250mL 碘量瓶中。
5.1.7 重复 5.1.2~5.1.4 ,并记录所用硫代硫酸钠标准溶液体积 (V1-1 ,mL) 。
5.1.8 重复 5.1.6~5.1.7 ,并记录所用硫代硫酸钠标准溶液体积 (V1-2 ,mL) 。
5.1.9 若两次平行滴定误差 (|V2-2-V2-1| 或|V1-2-V1-1|) 大于 0.05mL ,重复 5.1.1~5.1.9 。
5.1.10 按 6.1 计算甲醛标准贮备溶液浓度 C(mg/mL) 。
5.2 标准曲线的绘制
5.2.1 取 10mL 具塞比色管 9 支,用甲醛标准溶液和吸收液按表 1 精确量取,制备标准系列。
5.2.2 各管中,加入 0.4mL 1% 硫酸铁铵溶液,摇匀后放置 15min 。
5.2.3 调节 723 型可见分光光度计波长 ( λ)至 630nm 处,用 1cm 比色皿,以水作为参比调 100%T ,测定各管溶液的吸光度 Am(m=0,1,2,…8) 。
5.2.4 以甲醛的质量浓度 Cm(μg/mL)(m=0,1,2 …8)为横坐标 Xm,吸光度 Am 为纵坐标 Ym ,按 6.2 计算标准曲线回归方程,绘制标准曲线,得出回归线斜率 K(吸光度 ×mL/μg),并以 1/K(吸光度 ×mL/μg)
作为样品测定的计算因子 Bc(μg/吸光度 ×mL)。
5.2.5 取 1mL 甲醛标准样品于 10mL 具塞比色管中,加 4mL 吸收液,并按 5.3.2 和 5.3.3 操作后,按
下式 CHCHO 测=(A 测-B)×Bc×κ计算标准样品测量浓度 C(mg/L)HCHO 测,若相对误差 τ(|CHCHO 测
-CHCHO|/CHCHO) 不超过 5% ,则采用该标准曲线,否则重复 5.2.1~5.2.5 。
表 1 甲醛标准系列
管号 0 1 2 3 4 5 6 7 8
标准溶液, mL 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00
吸收液, mL 5.0 4.9 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.5 3.0
质量浓度, μg/mL 0 0.02 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.30 0.40
(注:甲醛标准曲线斜率的影响因素
①标准溶液的配制:稀释倍数越低,斜率越高;
②制备标准系列:先加吸收液后加甲醛标准溶液,然后立即混匀;
③环境条件 (温度、湿度与气压 ):温度越高、湿度越高、气压越大,斜率越高;
④移液管移液的操作:要统一 (自上而下准确放量或准确量取后放下 ),且移液前用溶液润洗 3 次;
⑤配制溶液的操作:先用容量瓶定容 (双眼平视溶液凹液面底部与容量瓶刻度线相切,且内壁上不能挂水珠 ),再充分摇匀;
⑥系统误差:在重复条件下对同一测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差;
⑦随机误差:测量结果与在重复性条件下对同一测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。 )
5.3 样品的测定
5.3.1 采样后至实验室,将各样品溶液充分摇匀后,分别用少量吸收液洗涤吸收瓶,并全部转入 10mL具塞比色管中,使总体积合并为 5mL 。
5.3.2 在每批样品测定的同时,于 10mL 具塞比色管中按表 1 制备 0 号管,作为试剂空白。
5.3.3 按 5.2.2 和 5.2.3 操作,测定试剂空白的吸光度 A0 和各样品溶液的吸光度 An(n=1,2,3 …)(按样品编号由小到大 )。
5.3.4 若有样品溶液的吸光度 An 超过标准曲线的范围,可用试剂空白来稀释该样品,并按下式计算样品稀释倍数 κ=V稀释后 /V 未稀释,否则取 κ=1。
5.3.5 按 6.4 计算样品浓度 Cn(mg/m3)( n=1,2,3 …)。
6.结果计算
6.1 甲醛标准储备溶液浓度的计算公式:
C=(V1-V2) ×C 摩×15/20
C—甲醛标准储备溶液的质量浓度, mg/mL ;
V1—试剂空白消耗硫代硫酸钠溶液的体积, mL,V1=(V1-1+V1-2)/2 ;
V2—甲醛标准储备溶液消耗硫代硫酸钠溶液的体积, mL,V1=(V2-1+V2-2)/2 ;
C 摩—硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度, mol/L ;
15—甲醛的当量;
20—所取甲醛标准储备溶液的体积, mL。
6.2 标准曲线回归方程的表达式:
Ym=KXm+B ,R=…
横坐标 Xm —甲醛的质量浓度 Cm(m=0,1,2…8) ,μg/mL;
纵坐标 Ym —吸光度 Am(m=0,1,2…8) ;
K—回归方程的斜率,吸光度 ×mL/μg;
B—回归方程的截距,吸光度;
R—回归方程的回归系数 (若 R<0.999 ,重复 5.2.1~5.2.4) 。
6.3 标准状态下采样体积的计算公式:
V0=Vt×[T0/(T0+t)] P/P0 ×
V0—标准状态下的采样体积, L;
Vt—采样体积 (为校准流量 υ校(L/min) 与采样时间 t(min) 的乘积: Vt=υ校×t),L;
T0—标准状态下的绝对温度, 273K ;
t—采样点的气温,℃;
P0—标准状态下的大气压, 101kPa ;
P—采样点的大气压力, kPa。
6.4 样品浓度的计算公式:
Cn=(An- A0)×Bc×V×κ /V0
Cn—空气中甲醛的质量浓度 (n=1,2,3 …),mg/m3 ;
An—样品溶液的吸光度 (n=1,2,3 …);
A0—试剂空白的吸光度;
Bc—由 5.2.4 得到的计算因子, μg/吸光度 ×mL;
V —甲醛吸收液的体积 (一般为 5mL) ,mL;
κ—由 5.3.4 得到的样品稀释倍数;
V0—由 6.3 计算的标准状态下的体积, L。
7.备注
7.1 测量范围: 5mL 样品溶液中含 0.1~1.5 μg甲醛 (当标准采样体积为 10L 时,可测浓度范围为 0.01~0.15mg/m3) 。
7.2 灵敏度: 5mL 吸收液中含有 1μg甲醛,吸光度 A 约为 0.357( 即约为 2.80 μg/吸光度 )。
7.3 检测下限 (MDL) :0.1 μg/5mL甲醛 (当采样体积为 10L 时,最低检出浓度为 0.01mg/m3) 。
7.4 干扰和排除: 20μg酚、 2μg醛以及二氯化氮对本法无干扰;二氧化硫共存时,使测定结果偏低,因此对二氧化硫干扰不可忽视,可将气样先通过硫酸锰滤纸过滤器,予以排除。
7.5 方法的精密度 (再现性 ):当样品中甲醛含量为 0.1 ,0.6,1.5 μg/5mL时,重复测定的变异系数分别为 5%、 5%、 3%。
7.6 方法的准确度 (回收率 ):当样品中甲醛含量 0.4~1.0 μg/5mL时,样品加标准样品的回收率为 93%~101 %。

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