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职业任务模块三
有机污染物的测定
有机污染物的测定
3.1 甲醛的测定
 3.2 苯、甲苯、二甲苯的测定—气相色谱法
 3.3 总挥发性有机化合物(tvoc)的测定—
毛细管气相色谱法
 3.4 苯并[a]芘的测定--高效液相色谱法

3.1 甲醛的测定
(一)AHMT分光光度比色法
 (二)酚试剂分光光度法
 (三)乙酰丙酮分光光度比色法
 (四)气相色谱法

甲醛的检验方法
(一)AHMT分光光度比色法
(GB/T 16129-1995)
主题内容与适用范围
原理
试剂和材料
仪器和设备
采样
分析步骤
结果计算
方法特性
1.主题内容与适用范围
本标准规定了用分光光度法测定居住区大气中甲
醛浓度的方法。也适用于公共场所空气的测定。
本标准测定范围为2ml样品溶液中含0.2~3.2μg甲
醛污染物。若采样流量为1L/min,采样体积为20L,
则测定浓度范围为0.01~0.16mg/m3。
乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛、丁烯醛、乙二醛、
苯(甲)醛、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、
异丁醇、异戊醇、乙酸乙酯对本法无影响;大气中共
存的二氧化氮和二氧化硫对测定无干扰。
室内空气质量标准规定: 甲醛标准值为0.1mg/m3
2. 原理
空气中甲醛与4-氨基-3-联氨5-巯基-1,
2,4-三氮杂茂(Ⅰ)(AHMT) 在碱性条件下缩合
(Ⅱ),然后经高碘酸钾氧化成6-巯基-5-三氮
杂茂(4,3-b)-S-四氮杂苯(Ⅲ)紫红色化
合物,其色泽深浅与甲醛含量成正比。
NH2
NH2
N
SH
NH
N
N
AHTM
NH
HN
HCHO
碱
N
SH
NH
N
KIO4
N
AHTM的缩合产物
HN
N
N
N
SH
N
N
紫红色化合
物
3. 试剂和材料
本法所用试剂除注明外,均为分析纯(AR);所用水均为蒸
馏水。
3.1 吸收液:
称取1g三乙醇胺(稳定剂),0.25g偏重亚硫酸钠(活性成分,
与甲醛形成配合物)和 0.25g乙二胺四乙酸二钠(EDTA,掩
蔽剂,抗干扰)溶于水中并稀释至
1000ml。
3.2 0.5%4-氨基-3-联氮-5-巯基-1,2,4-
三氮杂茂(简称AHMT)溶液:
称取0.25g AHMT溶于 0.5mol/L盐酸中,并稀释至50ml,此试
剂置于棕 色瓶中可保存半年。( AHMT有毒,用完要洗手)
3.3 5mol/L氢氧化钾溶液:称取28.0g氢氧化钾溶于
100ml水中。
3.4 1.5%高碘酸钾溶液:称取1.5g高碘酸钾溶于0.2mol/L
氢氧化钾溶液中,并稀释至
100ml, 于水浴上加热溶解,
备用。
3.5 硫酸(ρ=1.84g/ml)。
3.6 30%氢氧化钠溶液。
3.7 1mol/L硫酸溶液。
3.8 0.5%淀粉溶液。
3.9 0.0500mol/L碘溶液,即c( 1/2I2)=0.1000mol/L。







3.9 碘酸钾标准溶液,c(1/6KIO3)=0.1000mol/L。
称取3.5667g碘酸钾(KIO3优级纯,经110℃干燥2h)
溶于水,移入1000m1容量瓶中,用水稀释至标线,摇
匀。
3.10 1mol/L 盐酸溶液:
量取82mL浓盐酸加水稀释到1000mL.
3.11 硫代硫酸钠标准溶液,c(Na2S2O3)=0.10mol/L。
称取25.0g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O),溶于
1000mL新煮沸但已冷却的水中,加入0.2g无水碳酸钠,
贮于棕色细口瓶中,放置一周后备用。如溶液呈现混
浊,必须过滤。
硫代硫酸钠标准溶液,c(Na2S2O3)=0.05mol/L。
取250mL硫代硫酸钠贮备液c(Na2S2O3)=
0.10mol/L,置于500mL容量瓶中,用新煮沸但已冷
却的水稀释至标线,摇匀。
用碘酸钾标准溶液c(1/6KIO3)=0.1000mol/L
标定硫代硫酸钠标准溶液

间接碘量法:
IO3- + 5I- + 6H+
I2 + 2S2O32-
因此,
1 IO3-
=
3I2 + 3H2O
2I- + S4O62-
=
3I2
6S2O32-
KIO3的基本单元为1/6 KIO3

硫代硫酸钠标准溶液的标定方法:

吸取三份10.00mL碘酸钾标准溶液c(1/6KIO3)=
0.1000mol/L,分别置于250mL碘量瓶中,加70mL新煮
沸但已冷却的水,加1g碘化钾,振摇至完全溶解后,加
10mL 1mol/L的盐酸溶液,立即盖好瓶塞,用水封瓶口,
摇匀。于暗处放置5min后,用硫代硫酸钠标准溶液滴定
析出的碘,至溶液至浅黄色,加2mL 0.5%淀粉溶液,继
续滴定溶液至蓝色刚好褪去为终点。硫代硫酸钠标准溶
液的浓度按式(1)计算:
0.1000 10.00
c
(1)
V
 式中:c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L;

V——滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL。
3.12 甲醛标准贮备溶液:
取2.8ml甲醛溶液(含甲醛36%~38%)
于1L容量瓶中,加0.5ml硫酸并用 水稀释至刻
度,摇匀。此溶液浓度大致为1mg/mL (可稳
定3个月),其准确浓度用下述碘量法标定。
取上述标准贮备溶液稀释(约)10倍作
为贮备液,此溶液置于室温下可使用1个月。
利用返滴定法进行甲醛标准贮备溶液的标定:
HCHO + I2 + H2O = 2HI + HCOOH
过量的I2用硫代硫酸钠溶液滴定:
I2 + 2S2O32- =
因此,
1 HCHO
2I- + S4O622S2O32-
HCHO的基本单元是1/2 HCHO
甲醛标准贮备溶液的标定:
精确量取20.00ml甲醛标准贮备溶液,至于
250ml碘量瓶中。加入20.00m L 0.0500mol/L碘溶
液和15ml氢氧化钠溶液,放置15min。加入20mL
0.5mol/L硫酸溶液,再放置15min,过量的碘用硫
代硫酸钠溶液滴定,至溶液呈现淡黄色时,加入
1mL 0.5%淀粉溶液,继续滴定至刚是蓝色消失为
终点,记录所用硫代硫酸钠溶液体积(V2 ,mL)。
同时用水作试剂空白滴定,记录所用硫代硫酸
钠溶液体积(V1 ,mL)。 。
甲醛溶液的浓度用公式(2)计算。
C (mg/mL)= (V1-V2)×c0×15/20 ……..(2)
C (mg/mL)= (V1-V2)×c0×15/20 ……..(2)
式中:C-------甲醛标准贮备溶液中甲醛浓度,mg/ml;
V1------滴定空白时所用硫代硫酸钠标准溶液体积,ml;
V2------滴定甲醛溶液时所用硫代硫酸钠标准溶液体积,
ml;
c0------硫代硫酸钠标准溶液的物质的量浓度;
15------甲醛的换算值, M(1/2 HCHO)=15;
20------所取甲醛储备液的体积,ml 。
3.13 甲醛标准溶液:
用时取上述甲醛贮备液,用吸收液稀释成
1.00ml含1.00μg甲醛。
4.仪器和设备
4.1 气泡吸收管:有5ml和10ml刻度线。
4.2 空气采样器:流量范围0~2L/min。
4.3 10ml具塞比色管。
4.4 分光光度计:具有550nm波长,并配有10mm(1cm)
光程的比色皿。
5 采样
用一个内装5ml吸收液的气泡吸收
管,以1.0L/min流量,采气20L。并记录
采样时的温度和大气压力。
确定采样时间。
6 分析步骤
6.1 标准曲线的绘制
用标准溶液绘制标准曲线:取7支10ml具塞
比色管,按下表制备标准色列管。
甲醛标准色列管
管号
0
1
2
3
4
5
6
标准溶液
ml
吸收溶液
ml
甲醛含量
μg
0.00
0.10
0.20
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
1.90
1.80
1.60
1.20
0.80
0.40
0.00
0.20
0.40
0.80
1.60
2.40
3.20
各管加入1.0ml 5mol/L氢氧化钾溶液,
1.0ml 0.5%AHMT溶液,盖上管塞,轻轻颠倒混
匀三次,放置20min。加入0.3ml 1.5%高碘酸钾溶
液,充分振摇,放置5min。用10mm(1cm)比色皿,
在波长550nm下,以水作参比,测定各管吸光度。
以甲醛含量为横坐标,以校准吸光度A-A0
为纵坐标,绘制标准曲线,并计算回归线的斜率,
以斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bs(微克
/吸光度)。
最小二乘法求回归方程 A=a+bc
C(甲醛μg) 0
A测量值
A-A0
0.20
0.032 0.089
0.057
0.40
0.80
1.6 0
2.40
3.20
0.136 0.227
0.436 0.60 0.836
0.104
0.404 0.568 0.804
0.195
以校准吸光度A-A0为纵坐标,以甲醛含量为横坐标作图
得回归线方程 y = 0.2454x + 0.0036
C/A-A0一定在回归线上,可用它计算斜率, b=0.2454
计算因子Bs=1/b=4.075
零浓度不参与计算
标准曲线评定
① 要求相关系数>99.99%
② 截距不能离原点太大,a≤10-3
6.2 样品测定
采样后,补充吸收液到采样前的体积
(5mL)。准确吸取2mL样品溶液于10mL比色管
中,按制作标准曲线的操作步骤测定吸光度。
在每批样品测定的同时,用2mL未采样的
吸收液,按相同步骤做试剂空白值测定。
7 结果计算
7.1 将采样体积按公式(2)换算成标
准状况下的采样体积。
To
Vo = Vt ¡Á273+ t
P
¡ÁP
o
…………(2)
式中:Vo――标准状况下的采样体积,L;
Vt――现场采样体积,L;
t――采样时的空气温度,℃;
To――标准状况下的绝度温度, 273K;
P――采样时的大气压,Kpa;
Po――标准状况下的大气压力,101.3Kpa。
7.2 空气中甲醛浓度按公式(3)计算。
C=
式中:
(A
A0)¡Á
Bs
Vo
V1
¡Á
V2
…………(3)
C――空气中甲醛浓度,mg/m3;
A――样品溶液的吸光度;
Ao――试剂空白溶液的吸光度;
Bs――计算因子,由6.1求得,μg/吸光度值;
Vo――标准状况下的采样体积L;
V1――采样时吸收液体积,mL; (5mL)
V2――分析时取样品体积,ml。(2mL)
C=
(A
A0)¡Á
Bs
Vo
V1
¡Á
V2
注意:
① Ax要在标准曲线范围内
② 要扣除空白, 标液扣空白;样品扣空白。
③ 同步操作(标准液和待测溶液)
④ 基体干扰少
⑤凡是条件改变必须重做标准曲线:
1)不同人;2)天气;3)光度计不同 。
8 .方法特性
8.1 灵敏度:本法标准曲线的直线回归后的斜率(b)为
0.175吸光度。
8.2 检出限:3各实验室测定检出限出现平均值为0.13μg。
8.3 重现性:当甲醛含量为1.0、2.0、3.0μg/2ml时,3个实
验室重复测定的变异系数的平均值分别为3.3%、
3.0%2.6%。
8.4 回收率:4个实验室加标量在0.5~3.0μg范围时,其回
收率范围为93%~99%,平均回收率为97%。
甲醛的检验方法
(二)酚试剂分光光度比色法(GB/T18204.26)
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
被高价铁离子氧化形成蓝绿色化合物。根据颜色深浅,
比色定量。
(二)酚试剂分光光度比色法(GB/T18204.26)


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。
2、特点

所用的试剂少,需要用硫酸锰试纸排除二氧
化硫的干扰。

对室内空气来说,二氧化硫含量很低,可以
不用硫酸锰试纸。
(二)酚试剂分光光度比色法(GB/T18204.26)
3、采样
用一个内装5mL酚试剂吸收液的大型气泡吸
收管,以0.5L/min流量采样10L,记录采样点的温
度和大气压力。
4、分析步骤
(1) 标准曲线的绘制:以回归方程的斜率的
倒数作为样品测定的计算因子Bs;
(2) 样品测定
5、结果计算
甲醛(mg/m3) C  ( A  A0 )  BS
V0
(三)乙酰丙酮分光光度比色法
(GB/T15516-1995)
1、主题内容
本法规定了测定工业废气和环境空气中甲醛的
乙酰丙酮分光光度法
适用范围:
① 本方法适用于树脂制造、涂料、人造纤维、塑料、
橡胶、染料、制药、油漆、制革等行业的排放废气,
以及作医药消毒、防腐、熏蒸时产生的甲醛蒸汽测
定。
② 在采样体积为0.5~10.0L时,测定范围为0.5~
800mg/m3.
(三)乙酰丙酮分光光度比色法
(GB/T15516-1995)
本方法检出限为0.25μg/ 5 ml (按与吸光度
0.02 相对应的甲醛含量计) ,当采样体积为30 L
时,最低检出限浓度为0.008 mg/ m3
优点:不受乙醛的干扰,而且方法简便、选择性
和重复性较好、误差小,测试成本较低。
缺点:生成稳定的生色物质室温下需要约60min
的诱导期
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414nm处测
定,反应式如下:
O
O
H C
H + NH3 + 2[CH3 C
O
CH3
C
O
CH2
C
CH3]
O
CH2
CH2
C
C
CH2
H
C
C
H
N
H
黄色化合物
C
CH3
+ 3H2O
(三)乙酰丙酮分光光度比色法
(GB/T15516-1995)
3、采样
用一个内装5mL水和1.0mL的乙酰丙酮溶液的
大型气泡吸收管,以0.5L/min流量采样30L,记录
采样点的温度和大气压力。
4、分析步骤
(1) 标准曲线的绘制:以回归方程的斜率的
倒数作为样品测定的计算因子Bs;
(2) 样品测定
5、结果计算
甲醛(mg/m3)
( A  A0 )  BS
C
V0
甲醛的监测方法
(四)气相色谱法
1.原理
空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4二硝
基苯6201的担体上,生成稳定的甲醛腙。用二硫化碳洗
脱后,经OV-色谱柱分离,用氢焰离子化检测器测定,
以保留时间定性,峰高定量。
2.采样
采样管内装150mg吸附剂,两端用玻璃棉堵塞,用
胶帽密封。
甲醛的监测方法
(四)气相色谱法
3.分析步骤
①
分析时,应根据气相色谱仪的型号
和性能,制定能分析甲醛的最佳测试条
件;
②绘制标准曲线和测定校正因子;
③样品测定。
甲醛的监测方法
(四)气相色谱法
4.计算
(1)用标准曲线法计算空气中甲醛的浓度
(h  h0 )  B s
C
 V1
V0  ES
(2)用单点校正法计算空气中甲醛的浓度
(h  h0 )  f
C
 V1
V0  ES