大氣中二氧化硫斜率偏低的影響因素探討

周燕琴

（常州市武進(jìn)區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，江蘇常州213159）

大氣中二氧化硫斜率偏低的影響因素探討

周燕琴

（常州市武進(jìn)區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，江蘇常州213159）

對(duì)實(shí)驗(yàn)中二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率偏低的原因進(jìn)行了探討，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率不在HJ482-2009標(biāo)準(zhǔn)方法范圍內(nèi)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)樣品分析結(jié)果仍然是合格，標(biāo)準(zhǔn)方法曲線斜率范圍應(yīng)當(dāng)放寬。

二氧化硫；斜率；偏低；影響因素

二氧化硫是環(huán)境大氣中常見(jiàn)污染物，是環(huán)境部門常規(guī)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目之一。目前大氣中二氧化硫的常用測(cè)定方法是HJ 482-2009甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法，是利用二氧化硫被吸收劑吸收后與其他化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可以生成紫紅色的絡(luò)合物，來(lái)進(jìn)行比色定量的［1］。HJ 482-2009規(guī)定二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率范圍為0.042±0.004，但是在實(shí)際分析工作過(guò)程中，二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率偏低，質(zhì)控樣一樣合格。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，本文按照HJ 482-2009方法進(jìn)行操作，探討了試劑污染、具閉塞管大小、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、PRA酸度等對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的影響。

1 試劑及實(shí)驗(yàn)儀器

用500㎎／L二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液配置濃度點(diǎn)為0、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00㎎／L標(biāo)準(zhǔn)系列；分析儀器為721型分光光度計(jì)。

試劑配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)量及繪制步驟同HJ482 -2009甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法［1］；室溫20℃。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及空白值

按國(guó)標(biāo)方法步驟對(duì)二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行比色測(cè)定繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，每天1次，共6d，曲線斜率、相關(guān)系數(shù)和空白測(cè)定值結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)均在同一顯色溫度下進(jìn)行比色。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及空白值

2.2 質(zhì)控樣及結(jié)果

取206042、GKQ1和206043二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)樣品，同繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線方法每天測(cè)一標(biāo)準(zhǔn)樣品，每個(gè)樣品連續(xù)測(cè)定7次，測(cè)得的二氧化硫濃度在定值范圍內(nèi)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均＜5%，由表2可見(jiàn)方法精密度和準(zhǔn)確度較好。

3 結(jié)果討論

從表1、表2可以看出，實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)6，共計(jì)6條標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率均低于標(biāo)準(zhǔn)方法0.042± 0.004的要求。空白吸光度均符合顯色溫度為20℃時(shí)的試劑空白吸光度0.040±15%的要求，標(biāo)準(zhǔn)曲線r值均符合r＞0.999的要求，考核值均合格。

二氧化硫?qū)嶒?yàn)過(guò)程中導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線出現(xiàn)異常影響斜率的因素很多：顯色溫度及顯色時(shí)間、標(biāo)液放置時(shí)間長(zhǎng)短、操作步驟及順序、是否使用具比色管、空白值等；對(duì)試劑空白值的影響因素有：PRA純度、顯色溫度及顯色時(shí)間、蒸餾水質(zhì)量、NaOH是否密封保存、吸收液配制后存放時(shí)間等。

表2 質(zhì)控樣對(duì)比

本次實(shí)驗(yàn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。第一，標(biāo)準(zhǔn)曲線是直接吸取500mg／L二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋配置而成，不存在Na2SO3放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率逐漸降低這個(gè)干擾因素。第二，混液均使用10mL AB管具閉塞管進(jìn)行，對(duì)于使用10mL或是25mL規(guī)格的具閉塞管，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率是沒(méi)有影響的，只是對(duì)最終結(jié)果的精密度有影響，并且影響不大，在可接受范圍。第三，按照國(guó)標(biāo)PRA加入12mL濃鹽酸，對(duì)于加入不同體積濃鹽酸的PRA對(duì)斜率影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)說(shuō)，不需要改進(jìn)，并且對(duì)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也沒(méi)有影響［2］。其中6次實(shí)驗(yàn)空白值均偏低，說(shuō)明新配置試劑并沒(méi)有受到污染，如果配置試劑出現(xiàn)污染，直接的結(jié)果應(yīng)該是空白值偏高，比如NaOH吸收空氣的中的二氧化硫，PRA放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或純度不足導(dǎo)致空白偏高。第四，本次試驗(yàn)室溫和顯色溫度相差不超過(guò)3℃，并且顯色時(shí)間是20min，穩(wěn)定時(shí)間20min［3］。

斜率低于標(biāo)準(zhǔn)方法要求，但是考核值合格，說(shuō)明斜率是否在范圍并不是標(biāo)準(zhǔn)曲線能否使用的唯一標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)給出的顯色時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率，應(yīng)當(dāng)是不同溫度對(duì)應(yīng)不同顯色時(shí)間匹配的最佳斜率［4］。當(dāng)PRA混液進(jìn)行顯色反應(yīng)后，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法給出的最佳顯色時(shí)間時(shí)，反應(yīng)完全后是一段比較穩(wěn)定的顯色時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間后PRA混液會(huì)逐漸褪色。從原理上來(lái)說(shuō)，斜率的偏低是顯色時(shí)間不完全導(dǎo)致。

本次斜率偏低實(shí)驗(yàn)分析原因：①由于是在夏季進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)，室外溫度為35℃，水溫在28℃左右，無(wú)法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)使用水浴鍋進(jìn)行顯色溫度控制。在20℃空調(diào)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部放置燒杯，燒杯內(nèi)放置水浴并用溫度計(jì)控制溫度，當(dāng)水浴溫度和室內(nèi)溫度相差＜3℃時(shí)進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)。溫度計(jì)和水浴鍋的溫控精度相比，有一定誤差，由于溫度控制依賴溫度計(jì)顯示溫度，導(dǎo)致本次實(shí)驗(yàn)無(wú)法判斷是否顯色完全即開始進(jìn)行比色，所以會(huì)出現(xiàn)斜率偏低現(xiàn)象。②在操作上由于樣品數(shù)量較多，從比色管放置水浴顯色到比色管拿出開始比色，每個(gè)比色管穩(wěn)定時(shí)間并不是絕對(duì)相等的，時(shí)間上或多或少存在誤差。個(gè)別比色管的顯色時(shí)間在沒(méi)有完全到達(dá)的情況下比色，會(huì)影響整體標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。

從6次標(biāo)準(zhǔn)樣品考核的結(jié)果來(lái)看，斜率低于標(biāo)準(zhǔn)要求并不影響最終結(jié)果的測(cè)定。由于實(shí)驗(yàn)條件受限制，考慮到每個(gè)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的不同，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的斜率范圍并不是在所有實(shí)驗(yàn)室中都通用，斜率范圍不應(yīng)當(dāng)作為一個(gè)硬性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，斜率范圍應(yīng)適當(dāng)放寬。

［1］HJ482-2009環(huán)境空氣二氧化硫的測(cè)定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法［S］.

［2］張泓.實(shí)驗(yàn)室測(cè)定二氧化硫的影響因素 ［J］.污染防治技術(shù)，2008，21（4）：100-102.

［3］賈艷.甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定大氣中二氧化硫要注意的問(wèn)題［J］.環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2009，28（1）：81-82.

［4］魏卓立，曹威，張馳.甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定二氧化硫有關(guān)問(wèn)題探討 ［J］.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2003，29（4）：32-34.

Influence Factors Causing the Low Slope of the Standard Curve of Sulfur Dioxide in Air

ZHOU Yan-qin
（Wujin District Environmental Monitoring Station，Changzhou Jiangsu 213159，China）

The factors resulting in the low slope of the standard curve of sulfur dioxide in air were discussed under the experimental conditions.The experimental results stillmet the requirements even through the slope didn＇t fell in the range of the standard（HJ482-2009）.Therefore，the range of the slope of the standard curve in the standard should be expanded.

sulfur dioxide；slope；low；influence factor

X83

A

1673-9655（2015）05-0102-02

2015-03-09

周燕琴（1977-），女，漢，江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，本科，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。