比色法測(cè)定之甲醇
一、原理
空氣中的甲醇被水吸收后,在酸性溶液中甲醇被高錳酸鉀氧化成甲醛,再與變色酸作用生成紫色化合物,比色定量。
二、干擾及消除
甲醇與其他醇共存時(shí),對(duì)本法有干擾,此時(shí)應(yīng)選用氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定。
三、方法的適用范圍
當(dāng)采樣體積為20L時(shí),取5ml樣品溶液測(cè)定,檢出下限濃度為0.3mg/m3,其測(cè)量范圍為 0.5~5mg/m3。
四、儀器
①多孔玻板吸收管:普通型。
②空氣采樣器:流量范圍0.2~1.0L/min,流量穩(wěn)定使用時(shí),用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣系列在采樣前和采樣后的流量,流量誤差應(yīng)小于5%。
③具塞比色管:10,20ml,體積刻度應(yīng)校正。
④分光光度計(jì):用20mm比色皿,在波長(zhǎng)570nm下,測(cè)定吸光度。
五、試劑
①吸收液:水。
②1%高錳酸鉀溶液。
③0.5%變色酸溶液:稱量0.5g變色酸二鈉鹽[1,8-羥萘? 3,6-二磺酸鈉,C10H4(SO3Na)2(OH)2]溶于水中,加水到100ml。放冰箱中保存,可使用15d。
④5%亞硫酸鈉溶液:稱量5g無(wú)水亞硫酸鈉,溶于水中,加水至100ml,此液可用一周。
⑤(1+3)硫酸溶液。
⑥標(biāo)準(zhǔn)溶液:于25ml容量瓶中,加入10ml水,準(zhǔn)確稱量接著加入5滴甲醇,再準(zhǔn)確稱量。兩次稱量之差即為甲醇的質(zhì)量。然后加水至刻度,計(jì)算1ml溶液中甲醇的含量。臨用時(shí)用水稀釋成1.00ml含20μg甲醇的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
六、采樣
串聯(lián)兩個(gè)各裝8ml吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5L/min流量,采氣20L,記錄采樣時(shí)的溫度和大氣壓力。
七、步驟
①標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:
管號(hào) ? ?0 ? ?1 ? ?2 ? ?3 ? ?4 ? ?5 ? ?
標(biāo)準(zhǔn)溶液(ml) ? ?0 ? ?0.50 ? ?1.00 ? ?1.50 ? ?2.00 ? ?2.50 ? ?
吸收液(ml) ? ?5.0 ? ?4.5 ? ?4.0 ? ?3.5 ? ?3.0 ? ?2.5 ? ?
甲醇含量(μg) ? ?0 ? ?10 ? ?20 ? ?30 ? ?40 ? ?50? ??
各管加入2.5ml(1+3)硫酸和1.0ml 1%高錳酸鉀溶液,搖勻。放置5min,加1.0ml 5%亞硫酸鈉溶液,搖勻。沿管壁加入 5ml 硫酸冷卻后搖勻,加入1.0ml 0.5%變色酸溶液,搖勻。放入沸水浴中加熱 15min,取出冷卻。用20mm比色皿,以水作參比,在波長(zhǎng)570nm下,測(cè)定吸光度。以甲醇的含量(μg)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計(jì)算回歸線的斜率。以斜率的倒數(shù)作為樣品測(cè)定的計(jì)算因子Bs(μg)。
②樣品測(cè)定:采樣后,將吸收液分別全部移入兩個(gè)比色管中,用少量吸收液洗滌吸收管,合并倒入比色管中,使總體積各為10ml。然后,各準(zhǔn)確取5.0ml樣品溶液,按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟,測(cè)定吸光度。
在每批樣品測(cè)定的同時(shí),用5ml未采樣的吸收液,按相同操作步驟作試劑空白的測(cè)定。
? ? ?八、計(jì)算
空氣中甲醇濃度按下式計(jì)算:
式中:c——空氣中甲醇的濃度,mg/m3;
? ? ? ? ? A1——第一吸收管樣品溶液的吸光度;
? ? ? ? ??A2——第二吸收管樣品溶液的吸光度:
? ? ? ? ??A0一一試劑空白溶液的吸光度;
? ? ? ? ??Bs——用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的計(jì)算因子,μg;
? ? ? ? ??V0——換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積,L。
? ? ?九、精密度
當(dāng)吸收液中甲醇濃度為10、30、50μg/ml時(shí),其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差分別為8%、5%、4%。
? ? ?十、說(shuō)明
①加入硫酸時(shí)要在冷卻下沿管壁慢慢加入,以防濺失。
②用亞硫酸鈉還原高錳酸鉀時(shí),不宜過(guò)量。否則產(chǎn)生混濁;量不足時(shí),則呈現(xiàn)黃色。一般加到紫色剛褪去后,多加一滴即可。并注意比色管的磨口上不要留有高錳酸鉀溶液,否則干擾測(cè)定。
③所用濃硫酸應(yīng)純凈,如被硝酸污染后,則使比色液變黃至黃棕色。
④變色酸試劑如果外觀顏色過(guò)深,應(yīng)進(jìn)行精制,制成0.5%變色酸溶液于冰箱中保存。
⑤標(biāo)準(zhǔn)色列顯色后穩(wěn)定性好,放置1.5h以上光密度基本不變,在現(xiàn)場(chǎng)樣品驗(yàn)證,發(fā)色后放置23h也是穩(wěn)定的。