杨丕香

摘 要：二氧化硫是空气污染物之一，二氧化硫监测也是空气监测的常规项目，其监测结果是空气污染防治工作的重要参考。为了进一步提高二氧化硫监测结果的准确性，对二氧化硫监测过程中的盐酸副玫瑰苯胺选择、显色温度及标准曲线制作分别进行了探讨和分析。

关键词：污染物；二氧化硫；煤碳；甲醛

中图分类号：X831 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.088

随着人类生活水平的提高，煤碳的大量应用使空气受二氧化硫的污染日益严重。空气中的二氧化硫与水汽结合会形成酸雨，酸雨对人类生产生活和动植物的生长造成了极大的危害。二氧化硫作为空气中主要的污染物之一，是空气监测的必测项目，是大气环境管理、大气污染防治的科学依据，因此，二氧化硫監测结果的准确性显得尤为重要。目前，空气中二氧化硫测定的常用方法是甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法。该方法在操作过程中会受到采样吸收液温度、进气口位置、吸收管的清

洁程度、显色温度、显色时间、盐酸副玫瑰苯胺纯度及用量、标准曲线质量等因素的影响，以下从二氧化硫测定原理及监测过程进行再梳理，对分光光度分析过程中的影响因素进行了进一步探讨。

1 基本原理

二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物，在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在波长577 nm处测量吸光度。生成紫红色化合物的过程即为显色过程，且显色速度和紫红色化合物的稳定时间与反应溶液的温度有密切关联。

2 实验仪器和试剂

2.1 仪器

仪器包括TH-110F空气采样器、T6新世纪紫外可见分光光度计、恒温水浴器、多孔玻板吸收管（25 mL、50 mL）、具塞比色管（10 mL）。

2.2 试剂

反式-1，2-环已二胺四乙酸、氢氧化钠、甲醛溶液、氨磺酸、浓盐酸、副玫瑰苯胺（科密欧）、正丁醇、市售盐酸副玫瑰苯胺贮备溶液、有证二氧化硫标准物质（100 mg/L）。

3 监测过程

3.1 溶液的配制

按HJ482—2009中的方法配制氢氧化钠溶液（1.5 mol/L）、甲醛缓冲吸收溶液、氨磺酸钠溶液（6.0 g/L）、二氧化硫标准溶液（1.00 mg/L）、盐酸副玫瑰苯胺溶液（0.5 g/L）。

3.2 样品采集及保存

在10 mL多孔玻板吸收管内装入10 mL的甲醛吸收液，以0.5 L/min的流量采气60 min，采样后的吸收管用乳胶管两端密封，低温保存。

3.3 24 h采样

在50 mL多孔玻板吸收管内装入50 mL的甲醛吸收液，以0.2 L/min的流量采气24 h，采样后的吸收管用乳胶管两端密封，低温保存。

3.4 制作标准曲线

制作标准曲线分为以下3步：①取2组7支10 mL比色管，分别对应编号，第一组比色管内分别加入0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、5.00 mL、8.00 mL、10.00 mL二氧化硫标准溶液（1.00 mg/L），再加入0.5 mL氨磺酸钠溶液和0.5 mL氢氧化钠溶液，混匀；②第二组比色管分别准确加入1.00 mL盐酸副玫瑰苯胺溶液（0.5 g/L）；③把第一组溶液完全倒入第二组对应比色管中，放入恒温水浴中显色，显色时间达到方法标准要求时，在稳定间内，在波长577 nm处，用10 mm玻璃比色皿，以水为参比测定吸光度值，制作标准曲线，计算回归方程。

3.5 样品测定

样品放置20 min，使臭氧分解，然后转移至10 mL比色管中，用吸收液定容至刻度，加入0.5 mL氨磺酸钠溶液，混合均匀，放置10 min，除去氮氧化物的干扰，以下按照标准曲线制作方法测定样品的吸光度，用回归方程计算出样品的浓度。

4 影响二氧化硫测定结果准确性的主要因素

4.1 盐酸副玫瑰苯胺（简称PRA）的选择

根据HJ 482—2009方法标准附件要求，盐酸副玫瑰苯胺使用副玫瑰苯胺固体试剂，溶于物质的量浓度为1 mol/L的盐酸溶液，再用正丁醇进行提纯，但此方法不仅操作步骤繁杂，且提纯的程度很难量化。相比而言，市售的盐酸副玫瑰苯胺贮备溶液是较好的选择，对比实验结果如表1所示。

根据HJ 482—2009方法标准，在20 ℃条件下显色20 min，二氧化硫空白的吸光度应为0.040.由表1可以得出，科学选择盐酸副玫瑰苯胺是提高二氧化硫监测结果准确性的首要和关键一步。

4.2 显色温度

HJ 482—2009方法标准指出，显色温度越低，显色过程越缓慢；显色温度越高，则显色速度相对较快。根据方法标准要求，选择20 ℃和25 ℃为显色温度，显色时间为15 min，标准系列比对实验数据如表2所示。

4.3 标准曲线斜率

标准曲线参数是实验操作质量的体现，曲线的斜率、截距和相关系数是监测结果准确的重要保证，以下是有证标准物质在相同条件下，验证了4条由不同操作人员制作的标准曲线比对实验结果。

根据HJ 482—2009方法标准要求，标准曲线斜率应为0.042±0.004，由实验数据3得出，相同环境条件下标准曲线斜率越接近0.042，监测结果准确性相对较高。

5 结束语

甲醛吸收法测定二氧化硫对监测条件和操作熟练程度的要求较高 ，每个条件参数和操作步骤都有可能影响监测结果。因此，在甲醛吸收法测定空气中二氧化硫的监测分析过程中，必须认真把握采样及实验分析过程的每一步骤，严格控制采样及实验室条件参数。因此，本文从盐酸副玫瑰苯胺的选择、显色温度、标准曲线斜率三个影响二氧化硫监测结果准确性的重要因素入手，进行了一系列比对试验，总结出了相应的实验方法和措施，争取制作出符合要求的标准曲线，保证样品监测结果的准确性，为进一步规范监测人员的操作，提高监测水平和监测效率提供了有力的技术保障。

参考文献

[1]胡勇，张静，李德春，等.浅谈如何提高空气中二氧化硫监测准确性[J].华夏地理，2015（08）.

[2]陈国强.提高空气中二氧化硫监测准确性研究[J].山东化工，2014（01）.

〔编辑：张思楠〕