定电位电解法测定二氧化硫时一氧化碳的干扰研究

后小龙 张文锦

（甘肃省定西生态环境监测中心，甘肃 定西743000）

随着我国经济发展，人们对环境质量要求越来越高。二氧化硫和氮氧化物被列为环境空气的主要污染物，从而准确检测二氧化硫含量变得尤为重要，从固定污染源到环境空气手工监测及高频自动站监测，都要求反应出二氧化硫的浓度。因此在固定污染源烟气监测过程中。本文通过在实验室利用标气发生器模拟固定污染源中一氧化碳和二氧化硫的浓度，对德国益康J2kn 型烟气分析仪和崂山WJ-60B 型烟气分析仪分别进行干扰实验，得出解决在固定污染源二氧化硫监测过程中一氧化碳的干扰问题。

1 实验部分

1.1 仪器与标准气体

J2kn 型多功能烟气分析仪（德国益康）；WJ-60 型烟尘烟气采样器(青岛崂山电子仪器总厂有限公司)；MODEL2052 型便携式标气发生器- 净化单元（北京雪迪龙科技股份有限公司）；MODEL1001 型便携式零气发生器- 供气单元和部件单元（北京雪迪龙科技股份有限公司）；二氧化硫标准气体(市售有证)；一氧化碳标准气体(市售有证)。

1.2 仪器要求

标气发生器需实现三个进气通道和一个排气通道，能够实现三通道标气动态输出，进气通道应流量大于5L/min，排气通道流量大于10L/min, 准确度高于2%。标气发生器和烟气测定仪需检查不漏气。实验前需对烟气测定仪进行至少5 个浓度梯度的校准。

1.3 实验过程

1.3.1 烟气分析仪气密性检查

按照仪器说明书分别对J2kn 型多功能烟气分析仪、WJ-60型烟尘烟气采样器进行气密性检查。

1.3.2 标气发生器通道流量校正

分别对一氧化碳通道和二氧化硫标气通道进行流量校正，记录校正结果。

1.3.3 确定二氧化硫浓度进行实验

根据二氧化硫标气浓度，确定实验中二氧化硫的浓度梯度，按照标气浓度的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%来确定，可适当调整。一氧化碳的量浓度梯度确定同上。然后根据输出的混合气体量计算出混入氮气的量。根据仪器的测试进气量，一般输出混合气体量设置为1500ml/min。按照先固定二氧化硫的浓度，逐步增加一氧化碳的浓度，进行实验，记录数据。

表1

表2 J2kn 一氧化碳对二氧化硫测试的干扰 umol/mol

表3 Wj-60B 一氧化碳对二氧化硫测试的干扰 umol/mol

按照表1 依次对C(SO2混)1、C(SO2混)2、C(SO2混)3、C(SO2混)i 进行实验，二氧化硫的浓度从低到高进行实验并记录。

C(SO2混)：表示混合气体中二氧化硫的浓度；

C（CO混）：表示混合气体中一氧化碳的浓度；

C(SO2测)：表示二氧化硫实际测定的浓度。

结果要求，二氧化硫浓度在100umol/mol 以下时，绝对误差不超过5umol/mol；在100umol/mol 以上时相对误差不超过5%。

2 结果与讨论

2.1 实验结果(表2)

在低浓度区一氧化碳对二氧化硫的测定呈现出正相关性，通过二次拟合其校准曲线为y=0.00004x2+0.0202x+48.557，系数为0.9978。

在高浓度区浓度区一氧化碳对二氧化硫的测定呈现出正相关性，通过二次拟合其校准曲线为y=0.00005x2+0.07x+298.37，系数为0.9962。

在低浓度区一氧化碳对二氧化硫的测定呈现出正相关性，通过二次拟合其校准曲线为y=0.00005x2+0229x+51.397，系数为0.992。

在高浓度区一氧化碳对二氧化硫的测定呈现出正相关性，通过二次拟合其校准曲线为y=0.00007x2+0.0633x+300.98，系数为0.9965。

2.2 实验结果分析

一氧化碳对二氧化硫的测定显示正相关性，一般固定污染源一氧化碳浓度与燃烧工况有关系，而固定污染源一氧化碳浓度变化比较大。因此在用定电位电解法测定二氧化硫时，需与一氧化碳一起测定，进行校正。

在低浓度范围内当一氧化碳浓度超过二氧化硫浓度两倍时，测试结果偏离要求较大，可以用实验结果进行二次函数曲线拟合校正。

在高浓度范围内当一氧化碳浓度接近二氧化硫浓度时，测试结果偏离要求，可以用实验结果进行二次函数曲线拟合校正。

不同仪器在不同浓度范围内的校正曲线有所不通过，因此在实际采集样品时，需在实验室进行干扰实验之后方能进行测试并用校正拟合曲线对数据进行修正。

3 结论

通过在实验室利用标气发生器模拟固定污染源中一氧化碳和二氧化硫的浓度，对德国益康J2kn 型烟气分析仪和崂山WJ-60B 型烟气分析仪分别进行干扰实验，得出在一定浓度时，一氧化碳对二氧化硫的干扰呈现正相关，在实际检测过程中我们可以对干扰通过二次函数曲线拟合进行校正来保证测试二氧化硫的浓度准确度。