紫外分光光度法测定工作场所中的二氧化硫

马跃

（鞍山市职业病防治院 辽宁鞍山 114000）

1 前言

二氧化硫为无色有刺激性气味有毒的气体，可溶于水、乙醇和乙醚。在机体黏膜表面易被吸收，生成亚硫酸，亚硫酸继续被氧化生成硫酸，对呼吸道黏膜和眼睛具有强烈的刺激作用[1]。监测工作场所空气中二氧化硫的浓度是我国防治职业病工作中的重要内容。目前检验方法有离子色谱法、四氯汞钾分光光度法[2-4]，四氯汞钾含大量汞的吸收液，易对检验人员的身体造成危害，另一种方法为甲醛缓冲液-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，该法存在标准系列线性较差、质控样测定和回收率高等问题。本文采用0.06%二乙醇胺作为吸收液，替代具有剧毒的四氯汞钾吸收液低毒且稳定。

2 材料和方法

2.1 仪器和试剂

便携大气采样仪（浙江恒达仪器仪表有限公司），721分光光度计（上海普析），pH计，大型气泡吸收管。

盐酸副玫瑰苯胺、氨基磺酸、亚硫酸钠、甲醛、二乙醇胺及EDTA均为优级纯，去离子水。

2.2 溶液的配制

二氧化硫吸收液（0.05%）：吸取2.5 ml二乙醇胺于50 ml容量瓶中加0.035 g EDTA用纯水稀至刻度。然后吸取此溶液2.5 ml于250 ml容量瓶中，用纯水稀释至刻度。

盐酸副玫瑰苯胺溶液（0.1%）：称取0.1 g盐酸副玫瑰苯胺加水至100 ml，临用时吸取（0.1%）盐酸副玫瑰苯胺20.0 ml加浓盐酸8.2 ml用纯水稀释至100 ml。配制成0.02%盐酸副玫瑰苯胺。

氨基磺酸溶液（6.0 g/L）：称取3.0 g氨基磺酸加水至500 ml。

甲醛溶液（2.0 g/L）：吸取0.5 ml甲醛溶液（36%～38%），用纯水稀释至100 ml。

二氧化硫标准贮备溶液：称取0.2 g亚硫酸钠，溶于250 ml吸收液中。经标定后，计算出二氧化硫的浓度。

二氧化硫标准应用液（8.0 mg/L）：吸取一定量的标定后的二氧化硫标准贮备溶液用吸收液稀释成所需浓度的二氧化硫标准溶液。

2.3 标准溶液的配制及标准曲线的绘制

分别取9支25.0 ml具塞比色管，各加二氧化硫标准溶液（8.0 mg/L）0.0、0.125、0.25、0.5、1.0、1.25、1.875、3.75、5.0 ml于比色管中，各管加吸收液至10.0ml，配制成含量为0.0、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0、15.0、30.0、40.0μg二氧化硫标准系列。各管加6.0 g/L氨基磺酸1.2 ml，放置10 min后，加0.8 ml甲醛及1.5 ml盐酸副玫瑰苯胺，加水定容至25.0 ml，即得浓度为0.0、0.040、0.080、0.16、0.32、0.40、0.60、1.20、1.60μg/ml二氧化硫标准系列，放置30 min，于548 nm处用1 cm比色皿以去离子水作参比测定各管的吸光度。以二氧化硫浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

2.4 样品溶液的处理

将采样后的吸收管，用吸耳球吹洗进气口3次，充分洗涤气泡吸收管内壁，吸取采样后的吸收液1.0 ml于25.0 ml具塞比色管中，加吸收液至10.0 ml，以下操作按标准曲线法进行测定。

3 结果与讨论

3.1 二乙醇胺浓度的选择

二氧化硫易溶于二乙醇胺，为了获得最佳的二乙醇胺吸收液浓度[5]，本文分别试验了体积比为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和1.00%的二乙醇胺吸收液用于0.60μg/mL的二氧化硫标准溶液的测定，结果发现二乙醇胺最适宜的浓度为0.06%。

3.2 显色稳定性及显色时间选择

分别试验了低、中、高3种浓度即0.080、0.32和1.20μg/ml的二氧化硫标准溶液，当加入0.06%二乙醇胺吸收液及0.02%盐酸副玫瑰苯胺后，溶液在2.0、4.0、5.0、10、20、25、30、50和100 min的吸光度，其结果见表1。由表1可知，溶液的吸光度在最初的10min内稳步上升，30 min时其溶液的吸光度值最大，并在100 min内处于稳定状态。本实验选择显色时间30 min。

表1 不同浓度在不同时间的吸光度

3.3 温度的研究

测定二氧化硫使用的四氯汞钾-盐酸副玫瑰苯胺法和甲醛缓冲液-盐酸副玫瑰苯胺法，其显色反应受温度的影响大，本文分别试验了在15℃、20℃和30℃条件下低中高3种浓度的二氧化硫（0.080、0.32和1.20μg/ml）与盐酸副玫瑰苯胺作用后对吸光度的影响结果，当用0.06%二乙醇胺作为吸收液时，盐酸副玫瑰苯胺法测定二氧化硫，低、中、高3种浓度的二氧化硫在15℃、20℃和30℃条件下的吸光度没有显著性差异，结果见表2。由此可见采用0.06%二乙醇胺作吸收液，显色温度对二氧化硫测定的影响并不显著，本文选择室温下进行显色反应，不用选择水浴恒温，简化了实验步骤。

表2 温度对吸光度的影响

3.4 标准曲线的绘制、精密度和加标回收实验

标准溶液二氧化硫浓度在0.0～1.60μg/ml时其浓度与吸光度呈良好的线性关系，其线性回归方程为y=0.4621x+0.05613，回归系数为r=0.9997。将采集的样品进行11次重复检测及加标回收实验，RSD 0.61%～1.21%，回收率91.7%～96.0%。

4 结论

本文采用0.06%二乙醇胺作为吸收液，在常温条件下进行盐酸副玫瑰苯胺法测定工作场所空气中的二氧化硫，在0.0μg/ml～1.60μg/ml时其浓度与吸光度呈良好的线性关系，其线性回归方程为y=0.4621x+0.05613，回归系数为r=0.9997，得到RSD 0.61%～1.21%，回收率91.7%～96.0%，均符合实验要求。该法低毒、稳定等优点，为测定空气中的二氧化硫提供了新方法。