甲基橙分光光度法测定固定污染源无组织排气中氯气分析方法的改进

2018-11-06吴燕

承德石油高等专科学校学报 2018年5期

吴燕

(承德市环境监控中心，河北承德 067000)

氯气是目前环境空气和污染源重要项目监测之一。HJ/T30-99《固定污染源排气中氯气的测定甲基橙分光光度法》适用于有组织排放和无组织排放的氯气测定。然而在实际样品测定中发现，样品采集后，按此方法将两管样品全部转移到100 mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀测定，发现即使较清洁的样品也有检出，甚至超标，这与实际情况不符。通过对HJ/T30-99《固定污染源排气中氯气的测定-甲基橙分光光度法》方法的改进，使其能够更准确地测定固定污染源排气中的氯气。

1 实验部分

1.1 实验原理

含溴化钾、甲基橙的酸性溶液能和氯气反应，氯气将溴化钾氧化成溴，溴能破坏甲基橙的分子结构，在酸性溶液中将红色减退，用分光光度法测定其退色的程度来确定氯气的含量。当采集空气样品体积为30 L时，方法最低检测浓度为0.03 mg/m3。

1.2 主要实验仪器和试剂

25 mL多孔玻板吸收管，北京中科中环环境应用技术研究中心；722型分光光度计，上海精密仪器仪表有限公司；KB6120空气采样器，流量范围0.2～1.0 L/min，青岛金仕达电子科技公司。

浓硫酸，北京化工厂；甲基橙，天津市凯通化学试剂有限公司；溴化钾，天津市凯通化学试剂有限公司；溴酸钾，基准试剂，天津市凯通化学试剂有限公司；以上试剂均为分析纯。

甲基橙吸收储备液：称取0.100 g甲基橙溶解于100 mL 40～50 ℃的水中，冷却至室温，加无水乙醇20 mL，移入1 000 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。

甲基橙使用液：量取甲基橙吸收储备液250 mL于1 000 mL的容量瓶中，加入14%的硫酸溶液500 mL，再加入5.0 g溴化钾，溶解后用水稀释至标线，混匀。

溴酸钾标准储备液[c(1/6KBrO3)=0.141 mol/L]：称取1.962 7 g KBrO3(基准试剂，于150 ℃烘干2 h)，用少量水溶解，移入500 mL容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。此溴酸钾标液每毫升相当于5.00 mg 氯。

溴酸钾标准使用液[c(1/6KBrO3)=1.41×10-3mol/L]：用移液管量取溴酸钾标准储备液10.00 mL，置于1 000 mL容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。此溴酸钾标液每毫升相当于50.0 μg氯。

1.3 样品采集和保存

按引气管、样品吸收装置、流量计装置和抽气泵的顺序连接采样装置。检查采样系统的气密性和可靠性。将两个内装10 mL甲基橙吸收使用液的多孔玻板吸收管串联连接，以0.5 L/min流量采样，采样时间60 min。采样地点选在我市某污染源的6个采样点位及上游清洁对照点。每个点位采集两个样品。

标准方法：将采集的样品按标准方法定容，即将每两管串联样品溶液全部转移到100 mL容量瓶中，用水洗涤多孔玻板吸收管，合并转移到此容量瓶中，加水稀释至标线，混匀，待测定。

改进方法：将采集一个样品按改进方法定容，即将两管样品溶液首先分别定容到10 mL，然后将两管样品溶液全部转移到100 mL容量瓶中，用水洗涤多孔玻板吸收管，合并转移到此容量瓶中，加水稀释至标线，混匀，待测定。污染源上游清洁对照点的样品同样按此方法定容。

1.4 分析步骤

1.4.1 标准曲线的绘制

取六个100 mL容量瓶，各加入20.00 mL甲基橙吸收液，并依次序分别移入溴酸钾标准使用液0.00 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.80 mL、1.20 mL、1.60 mL、2.00 mL，各瓶加水稀释至标线，混匀。放置40 min 后，用1 cm比色皿，在波长507 nm处，以水为参比，测定吸光度。以吸光度对氯含量绘制标准曲线。

1.4.2 样品测定

采样后转移到100 mL容量瓶中的溶液，放置40 min，用1 cm比色皿，在波长507 nm处，以水为参比，测定吸光度。

1.4.3 氯含量计算

测得样品溶液吸光度后，根据标准曲线的回归方程计算氯含量。计算公式为：