□文/宋 玉

靛酚蓝分光光度法中次氯酸钠使用的讨论

□文/宋 玉

对GB/T 18204.2—2014《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》8.1靛酚蓝分光光度法中，次氯酸钠试剂的标定提出了建议。根据质量守恒定律和化学方程式推导了次氯酸钠试剂浓度的计算公式，研究了次氯酸钠试剂在靛酚蓝分光显色过程中的作用和理论消耗剂量并对规范中次氯酸钠试剂的浓度计算公式提出了质疑。

靛酚蓝；次氯酸钠；分光光度法；标定；室内；环境污染；空气

随着我国经济的不断发展，国民生活水平不断提高。伴随着的是人们对自身健康、生活质量的关注，对室内环境质量的要求也不断提高。

空气中氨的污染是现代室内空气污染的重要组成。建筑施工中所使用的混凝土外加剂、防冻液，人们日常生活中呼吸、出汗乃至排泄物分解都会释放氨，所以空气中氨的检测方法是否准确有效是很重要的问题。

GB/T50325—2010(2013版)《民用建筑工程室内环境污染控制规范》[2]的6.0.10规定，将GB/T 18204.2—2014的靛酚蓝分光光度法作为检测室内空气中氨浓度的仲裁方法。但是在实际操作中，却发现此方法的规范对显色剂次氯酸钠浓度的计算存在一些问题。

1 GB/T 18204.2—2014中氨含量测试方法及原理

GB/T 18204.2—2014的8.1使用靛酚蓝分光光度法测定空气中氨的含量。其主要原理是空气中的氨被稀硫酸吸收液吸收，形成铵离子。铵离子在碱性介质——亚硝基铁氰化钠催化剂作用下，与水杨酸、次氯酸钠反应形成蓝绿色的靛酚蓝化合物。然后根据样品溶液着色深浅，比色定量分析。

2 次氯酸钠试剂的标定

2.1 标定次氯酸钠试剂的的必要性

由于次氯酸钠较不稳定，避光室温下会缓慢分解为NaCl、NaClO3和O2，若受热受光更会加速分解。所以为保证检测氨时加入足够剂量的次氯酸钠，每次检测前都要用碘量法重新标定次氯酸钠试剂。然后根据标定结果配置0.05 mol/L次氯酸钠试剂。

2.2 标定次氯酸钠试剂的原理

次氯酸钠的标定过程是间接碘量法的经典利用。先利用次氯酸钠的氧化性，在弱酸性环境下将碘离子氧化成碘单质；再利用硫代硫酸钠的还原性，将碘单质还原回碘离子；从而使次氯酸钠和硫代硫酸钠产生定量关系。

综合反应式（1）和式（2）得到总反应

2.3 推导次氯酸钠试剂的浓度计算公式

GB/T 18204.2—2014中给出了次氯酸钠试剂浓度的计算公式，但在实际工作中，根据质量守恒定律对化学方程式进行推导时，发现此公式存在问题。

由反应式（3）可知，标定过程中次氯酸钠和硫代硫酸钠物质的量比值为1∶2。

1/2硫代硫酸钠指代半个硫代硫酸钠，硫代硫酸钠和它的关系就如一双鞋和一只鞋的关系。所以硫代硫酸钠和1/2硫代硫酸钠的物质的量比值为1∶2。

综合等式（4）和式（5），可以得出

式中：C（NaClO）为次氯酸钠试剂的浓度，mol/L；C（1/2Na2S2O3）为1/2硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；V为1/2硫代硫酸钠标准溶液用量，mL。

GB/T 18204.2—2014中规定次氯酸钠试剂的标定体积为1 mL。

2.4 次氯酸钠试剂使用中存在的问题

根据GB/T18204.2—2014的8.1.2.5的规定

对比式（7）和式（8）可知：式（8）比根据质量守恒定律推导出的式（7）少除以2。若直接引用式（8），计算出的次氯酸钠试剂浓度势必比真实值高出1倍，即按照规范计算得到的0.05 mol/L次氯酸钠试剂，实际上浓度只有0.025 mol/L。

3 次氯酸钠试剂在检测中的使用

3.1 靛酚蓝分光光度法原理

靛酚蓝显色反应被称为Berthelot反应，是一种机理较复杂，分步进行的化学反应。第一步氨和稀硫酸反应形成铵离子；第二步铵离子和次氯酸钠反应生成氯胺；第三步氯胺和水杨酸在碱性环境下反应生成中间产物——5-氨基水杨酸，之后又被迅速氧化生成2羧基-1,4醌亚胺；第四步以亚硝基铁氰化钠为催化剂，2羧基-1,4醌亚胺和水杨酸进一步反应生成蓝绿色的靛酚。

如果不计较细节，只考虑反应物和最终产物，显色反应可以简化成

3.2 次氯酸钠试剂的用量

由式（10）可知，显色反应需要氨和次氯酸钠的物质的量比值为1∶1。

同时根据GB/T 18204.2—2014的8.1.7.2规定，当采气体积为5 L时，测量范围0.01～2 mg/m3。则当使用0.025 mol/L的次氯酸钠试剂进行靛酚蓝分光光度法检测时，测量上限2 mg/m3所需次氯酸钠试剂体积为

根据GB/T18204.2—2014的8.1.5.2规定，样品测定加入次氯酸钠试剂0.10 mL，远高于测量上限所需试剂体积0.024 mL。所以尽管规范中将次氯酸钠试剂的浓度弄错，却并不会对检测结果造成实质影响。

4 结论

GB/T 18204.2—2014《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》的8.1.2.5中，关于标定次氯酸钠试剂浓度的计算公式存在问题。如果据此公式的计算结果配置0.05 mol/L的次氯酸钠试剂，则配制出的试剂浓度实际只有0.025 mol/L，远达不到规范规定的浓度。

但因为GB/T18204.2—2014的8.1.5.2中规定加入的次氯酸钠试剂体积数远大于实际所需，所以以上错误并不影响检测结果的准确性，只是基于国家规范的权威性，下次修订时希望能够得到纠正。

[1]GB/T 18204.2—2014，公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物[S].

[2]GB/T 50325—2010（2013版），民用建筑工程室内环境污染控制规范[S].

[3]陶 辉，陈 卫，林 涛.饮用水氯胺法消毒过程中水中一氯胺的水杨酸分光光度法测定[C].全国给水深度处理研究会[A].2009.

[4]J Kanda.Determination ofammonium in seawater based on the indophenol reaction with o-phenylphenol（OPP）[J].Water Research，1995，29（12）：2746-2750.

[5]剑光,朱 玲，徐正军.靛酚蓝-分光光度法测定发酵液中氨态氮含量研究[J].食品与发酵工业，2006，32（9）：134-137.

[6]易 田，梁缉攀，古佳敏，等.甲醛的共存对靛酚蓝分光光度法测定室内空气氨含量的影响研究[J].中国环境监测，2010，26（3）：40-42.

X830.2

C

1008-3197（2016）06-45-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2016.06.015

2016-10-19

宋 玉/女，1985年出生，工程师，天津津贝尔建筑工程试验检测技术有限公司，从事建筑工程试验检测工作。