UV1901紫外分光光度計測廢氣中酚類的過程
酚類化合物是環境大氣和室內空氣中常見的污染物, 主要來源于工業廢氣, 也來自汽車尾氣和香煙煙霧,
此外由于醫院使用““來蘇兒”消毒,空氣中也存在一定量的酚。
原理 空氣中的酚類化合物用0.1mol/l氫氧化鈉溶液吸收后, 將樣品PH值調至10±0.2,
在氧化劑鐵氫化鉀存在下, 與4一氨基安替比林反應, 生成紅色的安替比林染料, 根據顏色深淺, 比色定量。
儀器: 大型氣泡吸收管(內裝10ML吸收液)阻力一致, 磨口不漏氣,流量計量裝置(經皂膜劑校準,)誤差小于士5 % 、恒流采樣泵、保護性過濾器,UV1901PC紫外分光光度計、酸度計等。
操作步驟
1 采樣 串聯2支各裝入10ML吸收原液的大型氣泡吸收管,以1.0L/min的流量,采氣50-60L。
分析步驟
儀器準備:
將UV1901紫外分光光度計連接電源,開機預熱。
試劑準備:
實驗用所有試劑為分析純,實驗用水為無酚蒸餾水或去離子水。
吸收原液(0.1mol/L氫氧化鈉溶液),氨水-氨化銨緩沖溶液(PH=10±0.2),(H4)鹽酸,吸收液(PH為10±0.2,由吸收原液,氨水一氯化銨和(H4)鹽酸和水配置1.5%4-AAP溶液(臨時配置),2%鐵lV化鉀溶液。
酚標準貯備液:稱取1G精致酚,加入2%氫氧化鈉0.5ml,和水稀釋至1000ML。用GB-5750-85生活飲用水標準檢驗方法15.1.4.3項方法標定此溶液,(4℃以下冰箱可保存一年)酚標準應用液:臨床時將酚標準貯備液用吸收液稀釋至1ML含5ug酚。
標準曲線的制備
取10支10ML具塞比色管,按表1制備標準系列。
在各管中加入0.10ml 1.5%4-AAP溶液,混勻。再加入0.2ml 2%鐵qin化鉀溶液,搖勻。于室溫下放置15min,用3CM比色皿,于506nm 波長處,以純水為參比,于60min內測定吸光度。以酚含量(ug)為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制校準曲線。也可用zui小二乘法計算出校準曲線的回歸方程。
具體操作:
UV1901紫外分光光度計儀器后左方開機鍵啟動, 進入自檢,屏幕顯示:微機系統自檢....OK 濾光片初始位.....OK 光源燈初始位……OK 鎢燈能量....OK 氘燈能量.....OK 波長定位...OK 基線校正....OK
UV1901紫外分光光度計自檢完成后,進入主菜單,在光度測量、光譜測量、定量測量、動力學測量、數據處理、多波長測量、系統狀態設置里按↑↓鍵選擇光度測量,選中后按【ENTER】鍵進入UV1901紫外分光光度計子菜單功能塊。
按【GOTO WL】鍵修改波長506nm,當光標閃爍在波長輸入處時,按數字鍵輸入506,然后按【ENTER】鍵加以確定。如輸入有錯,按【CE】鍵清除后重新輸入。
儀器鍵盤上的四個功能鍵分別為:
F1 :T(透射比)
F2:Abs(吸光度)
F3:Conc(濃度)
F4:打印輸出
用一對配套比色皿倒入參比,分別放入參比光路和樣品光路,然后按下【ZERO】鍵。屏幕提示Blanking 100%,然后取出樣品光路中的比色皿,重新倒入待測樣品并放回樣品樣品池,蓋好樣品盒蓋,按F2,得到吸光度值。
繪制標準曲線,在主菜單中選中定量測量按【ENTER】鍵進入此功能塊
UV1901紫外可見分光光度計定量測量功能是在不同模式如單波長,雙波長,三波長不同測量方式下建立濃度曲線。在波長506nm處做標準樣品的濃度回歸曲線,純水為參比,于60min內測定吸光度。以酚含量(ug)為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制校準曲線,按↑↓←→鍵修改您所需要的值每次修改完成后,必須按【ENTER】鍵,加以確定。首先選中單波長,當光標移動到 λ1處時,用一對配套石英比色皿倒入參比樣品純水,分別放入樣品光路和樣品光路,蓋好樣品盒蓋,然后輸入波長506nm按【ENTET】UV1901紫外可見分光光度計自動調整波長調零調百,取出樣品光路的比色皿,再重新倒入標準樣品并放回樣品光路。然后選中測量方法多點標定,樣品個數根據實際情況輸入。多階回歸濃度曲線的次數為1-3次,本例為標準樣品數8個,3階回歸,然后按【ENTER】。按[RETURN]返回設置測量單位本例為PPM 測量次數本例為1次,然后按【ENTER】。按【START/STOP】自動進行測量。依次放入待測樣品后,按【START/STOP】鍵得出所測數值,繪制標準曲線。
樣品測定 采樣后,將前后兩支吸收管的溶液分別移入兩支具塞比色管中,用少量水洗吸收管,分別合并于元比色管中,用少量水洗吸收管,分別合并于原比色管中,使總體積為10ML。在各管中加入0.2ML氨水-氯化銨緩沖液。搖勻,用(H4)鹽酸將PH值調至10±0.2.一般(H4)鹽酸用量為0.4ml 。準確記錄緩沖溶液及鹽酸用量。以下操作按制備校準系列步驟,分別測定樣品溶液的吸光度。
3.計算空氣中的酚濃度
(mg/m³)=Σ(A1-a)+(A2-a)×(10+V1+V2)
V0×b×10
式中:A1----*支吸收管中樣品溶液的吸光度:
A2----第2支吸收管中樣品溶液的吸光度;
a------校準曲線回歸方程的截距(吸光度);
b- ----標準曲線回歸方程的斜率(吸光度/ug);
V0----換算成標準狀態下的采樣體積(L);
V1-----樣品溶液調PH所加(H4)鹽酸體積(ml)
V2-----樣品溶液調PH所加緩沖溶液體積(ml)
10-----樣品溶液體積(ml).
結果與討論
波長的選擇。經測定,吸收曲線zui大吸收峰在502-510nm之間,本法測定波長506nm.
顯色試劑用量的選擇 國內原方法中,1%4-AAP鐵qin化鉀溶液的加入量分別為0.1和0.2ml.經實驗證明,本法中1%4-AAP和鐵qin化鉀的加入量分別為0.15和0.4ml時,顯色*。同時發現,鐵qin化鉀過量增多,盡管吸光度值升高,但試劑本身的黃色對測定有一定影響,因此應嚴格控制鐵qin化鉀的加入量。
為操作方便,本方法規定:加入1.5%4-AAP0.1ml,搖勻。再加入2%鐵qin化鉀0.2ml,混勻。兩種試劑的加入順序不得顛倒。
顯色反應溫度 實驗證明,本法在10~40℃之間,對顯色反應無影響,校準曲線斜率的變異未超出方法允許的變動范圍。
顯色穩定時間 室溫下,標準系列和樣品顯色液放置15min 即顯色*,可穩定1.5h,本法規定比色時間控制在60min以內。
酸度的影響 溶液的PH值對發色有很大的影響。其他條件同實驗方法,僅改變吸收液PH值,觀察比色溶液顯se情況。實驗證明,PH值為10±0.2時,顯色*。因此樣品溶液在顯色前,應用氨水-氯化銨緩沖液和(H4)鹽酸將溶液PH值調至10±0.2.
校準曲線 按方法操作步驟,分7天制作14組標準系列。根據試劑空白重復測定,得出空白均數和標準差。以三倍標準差計算本法的測定下限為0.43ug。采樣體積為60L時,zui低檢測濃度為0.007mg/m³。用10ml樣品分析,本法線性范圍為0.43-25ug,60min樣品可測定濃度范圍0.007-0.42mg/m³。(空氣中酚類化合物zui大一次允許濃度為0.02mg/m³。本法適應環境測定的要求。
樣品的穩定性 樣品溶液貯存于冰箱中4℃,6天內無明顯變化(見表3)較低濃度樣品10天內尚穩定。而原方法中樣品溶液只穩定24h。
干擾實驗 用4-AAP法測定空氣中酚類化合物干擾因素較多。本文就空氣中常見的S02、N02和H2S等干擾氣體進行試驗。在酚標準系列中分別加入相當于3-32ugS02,2.5-10ugN02和3-6ugH2S的亞硫酸鈉、亞硝酸鈉及硫化鈉標準溶液。經觀察N02和H2S不干擾酚的測定,而S02大于20ug后,對高濃度酚測定產生負干擾。在以上3中物質協同干擾實驗中國,當SO2大于20ug時,對15ug以上的酚測定產生干擾,對低于衛生彪悍尊5倍量的酚樣品,以上3種物質不產生干擾。若環境中干擾物含量過大,可根據具體情況進行必要的預處理。
采樣效率的測定 串聯3支內裝10ml吸收原液的大型氣泡吸收管,按本法采集用擴散法配置的酚標準氣。分別測定各管溶液中酚的含量,計算前兩管含量占各管總量的百分數。用上訴方法測定50件樣品,采樣效率為95.6-100%,平均99% 標準差為1.1% 本法采樣效率較高。
方法的準確度 用擴散管法配制酚標準氣(擴散率用稱重法測定)用本法測定酚標準氣濃度。對于18-42.5ug的酚,共測定22次,回收率為82.6-101.4%,平均回收率打94.6%。
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