二氧化硫的測(cè)定

1、二氧化硫的測(cè)定甲醛緩沖溶液吸收 鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要?、掌握SO2測(cè)定的原理及大氣采樣器的使用方法。2、了解掌握SO2測(cè)定的顯色要求、條件以及學(xué)習(xí)使用分光光度計(jì)測(cè)定空氣中的SO2。3、復(fù)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定方法。二、 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸加成化合物。在樣品溶液中加入氫氧化鈉使加成化合物分解，釋放出二氧化硫與副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫紅色化合物，根據(jù)顏色的深淺用分光光度計(jì)在577nm處進(jìn)行測(cè)定。三、 實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)試劑1、儀器除一般通用化學(xué)分析儀器外，還應(yīng)具備：（1）空氣采樣器 流量范圍01Lmin（2）分光光度計(jì)(可見光波長(zhǎng)

2、380780nm)（3）多孔玻板吸收管：10mL （4）恒溫水浴器（5）具塞比色管：10mL2、試劑（1）環(huán)已二胺四乙酸二鈉溶液，C(CDTA-2Na)0.05mo1L。 (范文凱33) 稱取1.82g反式1，2-環(huán)已二胺四乙酸（簡(jiǎn)稱CDTA），加入1.5 mo1L氫氧化鈉溶液（14）6.5mL，用水稀釋至100mL。（2）甲醛緩沖吸收液貯備液 吸取3638的甲醛溶液5.5mL，0.050mol/LCDTA-2Na溶液（1）20.00mL；稱取2.04g鄰苯二甲酸氫鉀，溶于小量水中；將三種溶液合并，再用水稀釋至100mL，貯于冰箱可保存1年。（3）甲醛緩沖吸收使用液：用水將甲醛緩沖吸收液貯備液

3、（2）稀釋100倍而成。臨用現(xiàn)配。 （4）0.05%鹽酸副玫瑰苯胺（簡(jiǎn)稱PRA）使用液 吸取經(jīng)提純的0.25%PRA貯備液20mL于100mL（或0.20%PRA貯備液25.00mL）容量瓶中，加30mL85的濃磷酸，10mL濃鹽酸，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，放置過夜后使用。避光密封保存。（副玫瑰苯胺貯備液，0.20g100mL。）（5）0.006g/mL氨磺酸鈉溶液 稱取0.60g氨磺酸(H2NS03H)置于100mL容量瓶中，加入1.5mol/L氫氧化鈉溶液（14）4.0mL,用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。此溶液密封保存可用10天。（6）碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，c(16KIO3)0.1000mol/L (許罕

4、明31)稱取0.3566g碘酸鉀(KIO3優(yōu)級(jí)純，經(jīng)110干燥2h)溶于水，移入100m1容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。 （7）鹽酸溶液(19)量取濃鹽酸10mL置于100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻待用。（8）0.005gmL淀粉溶液 稱取0.5g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，慢慢倒入100mL沸水中，繼續(xù)煮沸至溶液澄清，冷卻后貯于試劑瓶中。臨用現(xiàn)配。（9）硫代硫酸鈉貯備液，c(Na2S2O3)0.10mol/L 稱取12.5g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)，溶于500mL新煮沸但已冷卻的水中，加入0.1g無水碳酸鈉，貯于棕色細(xì)口瓶中，放置一周后備用。如镕液呈現(xiàn)混濁

5、，必須過濾。（硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，c(Na2S2O3)=0.05molL：取250mL硫代硫酸鈉貯備液（9）置于500mL容量瓶中，用新煮沸但已冷卻的水稀釋至標(biāo)線，搖勻。）標(biāo)定方法：吸取三份10.00mL碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于250mL碘量瓶中，加80mL新煮沸但已冷卻的水，加1.2g碘化鉀，振搖至完全溶解后，加（1+9）鹽酸溶液(7)10mL，立即蓋好瓶塞，搖勻。于暗處放置5min后，用0.10mol/L硫代硫酸鈉貯備液(9)滴定溶液至淺黃色，加2mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定溶液至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)，記錄消耗體積V，按下式計(jì)算濃度式中：c硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，molL；V滴定所耗硫代硫酸鈉溶液

6、的體積，mL。（10）亞硫酸鈉溶液/二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液 稱取0.500g亞硫酸鈉(Na2SO3)，溶于0.05%EDTA-2Na溶液(15)500mL中，緩緩搖勻以防充氧，使其溶解。放置23h后標(biāo)定。此溶液每毫升相當(dāng)于320400g二氧化硫。 標(biāo)定方法：吸取三份20.00mL二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液(10)，分別置于250mL碘量瓶中，加入50mL新煮沸但已冷卻的水，20.00mL碘溶液(12)及1mL冰乙酸，蓋塞，搖勻。于暗處放置5min后，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至淺黃色，加入2mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄滴定硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V，mL。 另吸取三份EDTA-2Na

7、溶液(15)20mL，用同法進(jìn)行空白試驗(yàn)。記錄滴定硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V0，mL。平行樣滴定所耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積之差應(yīng)不大于0.04mL。取其平均值。二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度按式(2)計(jì)算：式中：C二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，gmL； V0空白滴定所耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；C(Na2S2O3)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，molL；32.02二氧化硫(12S02)的摩爾質(zhì)量。標(biāo)定出準(zhǔn)確濃度后，立即用吸收液稀釋為每毫升含10.00g二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)溶液貯備液，臨用時(shí)再用吸收液稀釋為每毫升含1.00g二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在冰箱中5保存

8、。10.0QgmL的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液貯備液可穩(wěn)定6個(gè)月；1.00gmL的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液可穩(wěn)定1個(gè)月。（11）碘貯備液，c=(12I2)；0.1mol/L。 稱取3.175g碘(I2)于燒杯中，加入10g碘化鉀和25mL水，攪拌至完全溶解，用水稀釋至250mL，貯存于棕色細(xì)口瓶中。 （12）碘溶液，c(12I2)0.05molL。 量取碘貯備液250mL，用水稀釋至500mL，貯于棕色細(xì)口瓶中。（13）碘化鉀20g,冰醋酸100mL,EDTA2Na溶液500mL（14）氫氧化鈉溶液c（NaOH）=1.50mol/L 稱去經(jīng)干燥后的氫氧化鈉6g置于100mL容量瓶中，加入蒸餾水溶解并稀釋至標(biāo)線，

9、搖勻待用。(15) 乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-2Na)溶液，0.05g100mL。 稱取0.25gEDTACH2N(CH2COONa)CH2COOH2·H20溶于500mL新煮沸但已冷卻的水中。臨用現(xiàn)配。四、 采樣短時(shí)間采樣，根據(jù)空氣中二氧化硫濃度的高低，采用內(nèi)裝5mL或10mL吸收液的U形多孔玻板吸收管，以O(shè).5Lmin的流量采樣。采樣時(shí)吸收液溫度的最佳范圍在2329采樣、運(yùn)輸和貯存過程中應(yīng)避免陽光直接照射樣品溶液。五、 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制（1）取14支10mL具塞比色管，分A、B兩組，每組7支，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)。A組按表1配制校準(zhǔn)溶液系列：表1管號(hào)0123456二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液，mL

10、00.501.002.005.008.0010.00甲醛緩沖吸收液，mL10.009.509.008.005.002.000二氧化硫含量，g00.501.002.005.008.0010.00（2）B組各管加入0.05%鹽酸副玫瑰苯胺使用液1.00mL。（3）A組各管分別加入0.006g/mL氨磺酸鈉溶液0.5mL和1.50mol/L氫氧化鈉溶液0.5mL，混勻并立即倒入對(duì)應(yīng)編號(hào)盛有PRA溶液的B管中，立即具塞混勻后放入恒溫水浴中顯色。顯色溫度與室溫之差應(yīng)不超過3，根據(jù)不同季節(jié)和環(huán)境條件按表2選擇顯色溫度與顯色時(shí)間，見表2表2顯色溫度,1015202530顯色時(shí)間,min402520155穩(wěn)定

11、時(shí)間,min3525201510試劑空白吸收光度A00.030.0350.040.050.06（4）在波長(zhǎng)557nm處，用1cm比色皿，以水為參比溶液測(cè)量吸光度。用最小二乘法計(jì)算校準(zhǔn)曲線的回歸方程：YbX（3）式中：Y(AA0)校準(zhǔn)溶液吸光度A與試劑空白吸光度A0之差；X二氧化硫含量，g；b回歸方程的斜率(吸光度/g，SO2 12mL),b=0.032+-0.003a回歸方程的截距(一般要求小于0.005)。六、 計(jì)算計(jì)算空氣中二氧化硫的濃度按式(4)計(jì)算： 式中：A樣品溶液的吸光度；A0試劑空白溶液的吸光度；Bs校正因子，g·SO212mLA；Vt樣品溶液總體積，mL；Va測(cè)定時(shí)所取樣品溶液體積，mL；Vs換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0，101.325kPa)的采樣體積，L。二氧化硫濃度計(jì)算結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后第三位。七、注意事項(xiàng)1、顯色溫度、顯色時(shí)間的選擇及操作時(shí)間的掌握是本次實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件、不同季節(jié)的室溫選擇適宜的顯色溫度及時(shí)間。2、顯色反應(yīng)需在酸性溶液中進(jìn)行，故應(yīng)將A管中溶液倒入B管中（強(qiáng)酸性的），如果按一般的操作順序，將PRA溶液加到堿性的A管溶液中