實(shí)習(xí)二 室內(nèi)空氣中甲醛的測(cè)定
(酚試劑分光光度法)
[目的要求] 了解室內(nèi)空氣中甲醛測(cè)定原理與方法。
[原理] 空氣中的甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色
化合物。根據(jù)顏色深淺，比色定量。
[器材] 大氣采樣器：流量范圍0~1L／min，流量穩(wěn)定可調(diào)，具有定時(shí)裝置；分光光度計(jì)：在630nm測(cè)定吸光度；1中國(guó)衛(wèi)生人才網(wǎng)0ml大型氣泡吸收管；10ml具塞比色管；吸管若干支；空盒氣壓計(jì)；
[試劑] 本法中所用水均為重蒸餾水或去離子交換水；所用的試劑純度為分析純。
1．吸收液原液 稱量0.10g酚試劑[C6H4SN(CH3)C：NNH2·HCI，簡(jiǎn)稱MBTH]，加水溶解，傾于100ml具塞量筒中，加水到刻度。放冰箱中保存，可穩(wěn)定3d。
2．吸收液 量取吸收原液5ml，加95ml水。臨用前現(xiàn)配。
3．1％硫酸鐵銨溶液 稱量1．0g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12 H2O]用0.1moL／L鹽酸溶解，并稀釋至100ml。
4．0.1000mol／L碘溶液 稱量30g碘化鉀，溶于25ml水中，加入12.7g碘。待碘完全溶解后，用水定容至1000ml。移人棕色瓶中，暗處貯存。
5．1mol／L氫氧化鈉溶液 稱量40g氫氧化鈉，溶于水中，并稀釋至1000ml。
6．0.5mol／L硫酸溶液 取28ml濃硫酸緩慢加入水中，冷卻后，稀釋至1000ml。
7．0.1000moL／L碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液 準(zhǔn)確稱量3.5667g經(jīng)105~C烘干2h的碘酸鉀(優(yōu)級(jí)純)，溶解于水，移人幾容量瓶中，再用水定容至1000ml。
8．0.1mol／L鹽酸溶液 量取82ml濃鹽酸加水稀釋至1000ml。
9．1％淀粉溶液 將1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀后，再加入l00ml沸水，并煮沸2~3min至溶液透明。冷卻后，加人0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅保存。
10．硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 稱量25g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)，溶于1000ml新煮沸并已放冷的水中，此溶液濃度約為0.1mol／L。加入0.2g無(wú)水碳酸鈉，貯存于棕色瓶?jī)?nèi)，放置一周后，再標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。
硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定：精確量取25.00ml0.1000moL／L碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，于250ml碘量瓶中，加入75ml新煮沸后冷卻的水，加3g碘化鉀及l(fā)0ml 0.1mol／L鹽酸溶液，搖勻后放人暗處?kù)o置3min。用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘，至淡黃色，加入lml新配制的1％淀粉溶液呈藍(lán)色。再繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛褪去，即為終點(diǎn)，記錄所用硫代硫酸鈉溶液體積y(m1)，其準(zhǔn)確濃度用下式計(jì)算：
硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(N)=0.10×25/V
平行滴定兩次，所用硫代硫酸鈉溶液相差不能超過(guò)0.05m1，否則應(yīng)重新做平行測(cè)定。
11．甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液 取2.8ml含量為36％~38％甲醛溶液，放入幾容量瓶中，加水稀釋至刻度。此溶液1ml約相當(dāng)于1mg甲醛。其準(zhǔn)確濃度用下述碘量法標(biāo)定。
甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的標(biāo)定：精確量取20.00ml待標(biāo)定的甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，置于250ml碘量瓶中。加入20．00ml 0．1000mol/L碘溶液和15ml 1mol/L氫氧化鈉溶液，放置15min，加入20ml0.5mol/L硫酸溶液，再放置15min，用標(biāo)定后的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至溶液呈現(xiàn)淡黃色時(shí)，加入1ml新配制的1％淀粉溶液，此時(shí)呈藍(lán)色，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛褪去為止。記錄所用硫代硫酸鈉溶液體積V2(ml)。同時(shí)用水作試劑空白滴定，操作步驟完全同上，記錄空白滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積V1(m1)。甲醛溶液的濃度用下述公式計(jì)算：
甲醛溶液濃度(mg／m1)= (V1－V2)×N×15/20.00
式中：Vl——試劑空白消耗標(biāo)定后的硫代硫酸鈉溶液的體積，ml;
V2——甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液消耗標(biāo)定后的硫代硫酸鈉溶液的體積，ml;
N——硫代硫酸鈉溶液的準(zhǔn)確當(dāng)量濃度；
15——甲醛的當(dāng)量；
20——所取甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的體積(m1)。
二次平行滴定，誤差應(yīng)小于0.05ml，否則重新標(biāo)定。
12．甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液 臨用時(shí)，將甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液用水稀釋成1.00ml含10μg甲醛，立即再取此溶液10．00ml，加入100ml容量瓶中，加入5ml吸收原液，用水定容至100ml，此液1.00ml含1．00μg甲醛，放置30min后，用于配制標(biāo)準(zhǔn)色列管。此標(biāo)準(zhǔn)溶液可穩(wěn)定24h。
[操作步驟]
1．用一個(gè)內(nèi)裝5ml吸收液的大型氣泡高級(jí)職稱考試網(wǎng)吸收管，以0.5L/min流量，采氣10L。并記錄采樣點(diǎn)的溫度和大氣壓力。采樣后樣品在室溫下應(yīng)在24h內(nèi)分析。
2．采樣后，將樣品溶液全部轉(zhuǎn)入比色管中，用少量吸收液洗吸收管，合并使總體積為5m1，混勻。按實(shí)習(xí)表2—1配制標(biāo)準(zhǔn)管系列。
實(shí)習(xí)表2-1 甲醛溶液標(biāo)準(zhǔn)系列
| 管號(hào) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 標(biāo)準(zhǔn)溶液(ml) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.50 |
| 吸收液(m1) | 5.0 | 4.9 | 4.8 | 4.6 | 4.4 | 4.2 | 4.0 | 3.5 |
| 甲醛含量(μg) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.5 |
向樣品管及標(biāo)準(zhǔn)管中各加入0．4m1 1％硫酸鐵胺溶液，搖勻。放置15min。用1cm比色皿，波長(zhǎng)630nm下，測(cè)定各管溶液的光密度，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
[計(jì)算]
1． 將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下采樣體積
V0=Vt×273×P/(273＋t) ×760
式中：Vt——采樣體積(L)；
P——采樣點(diǎn)的大氣壓力(mmHg)；
t——采樣點(diǎn)的氣溫(℃)。
2．空氣中甲醛濃度計(jì)算
空氣中甲醛濃度(mg／m3)= C/ V0
式中：C——相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)系列甲醛的含量(1lg)；
Vo——換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積(L)。
