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附 录 C
(规范性附录)
环境空气和废气 硫化氢等测定 亚甲基蓝分光光度法
C.1 范围
本标准规定了测定环境空气和废气中硫化氢的亚甲基蓝分光光度法。
本标准适用于环境空气及废气中硫化氢的测定。
对于环境空气,当采样体积为60 L,定容体积为10 mL时,方法检出限为0.001 mg/m3,测定下限为0.004 mg/m3;对于有组织排放的废气,当采样体积为10 L,定容体积为10 mL时,方法检出限为0.007 mg/m3,测定下限为0.028 mg/m3。
C.2 方法原理
硫化氢被氢氧化镉-聚乙烯醇磷铵溶液吸收,生成硫化镉胶状沉淀。氢氧化镉-聚乙烯醇磷酸铵能保护硫化镉胶体,使其隔绝空气和阳光,以减少硫化物的氧化和光分解作用。在硫酸溶液中,硫离子与对氨基二甲基苯胺溶液和三氯化铁溶液作用,生成亚甲基蓝,根据颜色深浅,用分光光度法测定。
C.3 干扰和消除
二氧化硫浓度在0.8 mg/m3以下、氮氧化物浓度在0.08 mg/m3以下对硫化氢测定不干扰。若样品溶液中二氧化硫浓度超过10 μg/mL时,需要多加几滴磷酸氢二铵溶液以去除干扰。
C.4 试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准规定的分析纯试剂,实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。
C.4.1 硫酸(H2SO4):ρ=1.84g/mL。
C.4.2 硫酸溶液(H2SO4):1+1。
C.4.3 吸收液。
称取4.3 g硫酸镉(3CdSO4·8H2O)、0.30 g氢氧化钠和10.0 g聚乙烯醇磷铵,分别溶解于少量水后,将三种溶液混合在一起,强烈振摇,混匀,用水稀释至1000 mL。此溶液为乳白色悬浊液。在冰箱中可保存一周。
C.4.4 三氯化铁溶液,C(FeCl3·6H2O)=1g/mL。
称取50 g三氯化铁,溶解于水中,稀释至50mL。
C.4.5 磷酸氢二铵溶液,C[(NH4)2HPO4]=0.4g/mL。
称取20 g磷酸氢二铵,溶解于水中,稀释至50 mL。
C.4.6 对氨基二甲基苯胺贮备液[NH2C6H4(CH3)2·2H2O]。
量取浓硫酸(A.4.1)25.0mL,边搅拌边倒入15.0mL水中,待冷。称取6.0g对氨基二甲基苯胺盐酸盐,溶解于上述硫酸溶液(A.4.6.1)中,在冰箱中可长期保存。
C.4.7 对氨基二甲基苯胺使用液[NH2C6H4(CH3)2·2H2O]。
吸取2.5mL对氨基二甲基苯胺贮备液(A.4.6),用硫酸溶液(A.4.2)稀释至100mL。
C.4.8 混合显色剂。
临用时,按1.00mL对氨基二甲基苯胺使用液(A.4.7)和1滴(约0.04mL)三氯化铁溶液(A.4.4)的比例相混合。若溶液呈现浑浊,应弃之,重新配制。
C.4.9 硫化物标准溶液,C(S2-)=100μg/mL。
可直接购买市售有证标准溶液。
C.4.10 硫化物标准使用液,C(S2-)=5μg/mL。
吸取硫化物标准溶液(A.4.9)10.00mL于200mL容量瓶中,用水稀释至标线。临用前现配。
C.5 仪器和设备
C.5.1 空气采样器:流量范围0~1L/min。
C.5.2 烟气采样器:流量范围0~1L/min。
C.5.3 大型气泡吸收管:10mL。
C.5.4 具塞比色管:10mL。
C.5.5 分光光度计。
C.6 样品
C.6.1 样品采集
吸取摇匀后的吸收液10mL于大型气泡吸收管中,对于环境空气和无组织排放样品,以1.0L/min的流量,避光采样30~60min;对于有组织排放的废气样品,以1.0L/min的流量,避光采样10~15min。
C.6.2 样品保存
采集的样品应在避光环境中运输及保存。现场加显色剂,8~14h内测定完毕。
注:加显色剂时操作要迅速,防止在酸性条件下,硫化氢溢出,造成测定误差。
C.7 分析步骤
C.7.1 标准曲线的绘制
取七支10.0mL具塞比色管,按下表配制标准系列。
向各管加入混合显色剂(A.4.8)1.00mL,立即加盖,倒转缓慢混匀,放置30min。加1滴磷酸氢二铵溶液(A.4.5),以消除三价铁离子的颜色,混匀。在波长665nm处,用1cm比色皿,以水为参比,测定吸光度。以吸光度对硫化氢含量(μg),绘制标准曲线。
C.7.2 样品的测定
采样后,取一定量样品加入吸收液,定容至10.0mL,以下步骤同标准曲线(A.7.1)的绘制。
C.7.3 空白试验
取10.0mL吸收液作为空白样品,分析步骤同标准曲线(A.7.1)的绘制。
C.8 结果计算与表示
C.8.1 结果计算
C.8.2 结果表示
当测定结果小于1.00mg/m3时,保留小数点后三位;当测定结果大于1.00mg/m3时,保留三位有效数字。
C.9 结果计算与表示
C.9.1 方法精密度
6家实验室分别对含硫化物浓度0.50µg,2.00µg和4.00µg的统一样品验证,结果表明,实验室内相对标准偏差为:2.2~6.2%,0.7~4.0%,0.3~2.9%;实验室间相对标准偏差为:3.2%,2.0%,0.9%;重复性限r为:0.048μg,0.127μg,0.146μg;再现性限R为:0.061μg,0.16μg,0.164μg。
C.9.2 方法准确度
6家验证单位对3种不同浓度批号为205524(1.23±0.12mg/L)、205525(1.67±0.15mg/L)、205526(3.95±0.29mg/L)的硫化物标准溶液进行了方法准确度验证工作,实验室相对误差为:0~2.4%,0.9~4.2%,0.3~2.0%;相对误差最终值为:(1.2±1.6)%,(2.2±2.4)%,(1.0±1.4)%。
6家实验室的有证标准物质205524(1.23±0.12mg/L)、205525(1.67±0.15mg/L)、205526(3.95±0.29mg/L)的加标回收率为:97.6~101%,97.0~104%,98.0~101%;加标回收率最终值为:(99.4±3.0)%,(99.8±3.4)%,(99.4±3.4)%。
C.10 质量保证与质量控制
C.10.1 空白实验
每次采样至少测定两个实验室空白和全程序空白,实验室空白测定结果应低于本方法检出限。全程序空白测定结果应小于测定下限,当测定结果高时,应对本批试样进行核实和检查,必要时重新采集样品。
C.10.2 校准曲线
由于实验环境温度、试剂纯度和贮存时间等因素的不稳定性,每批样品测定前要做好校准曲线的绘制,其相关系数要保证0.999以上,每次实验应带一个标准曲线中间浓度校核点,中间校核点测量值与其标准溶液浓度值的相对误差不应超过10%。若不能满足上述要求,应重新绘制校准曲线。
C.10.3 仪器设备
应使用在有效检定或校准期内的仪器,以保证检出限、灵敏度、定量测定范围满足方法要求。如有需要,应进行仪器期间核查,以保证仪器的准确度、精密度等指标持续符合计量要求。
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