固定污染源排气中氯气的测----定-甲基橙分光光度法

固定污染源排气中氯气的测定甲基橙分光光度法HJ/T30-19991．适用范围1.1本方法适用于固定污染源有组织排放和无组织排放的氯气测定。1.2当采集无组织排放样品体积为30L时，方法的检出限为0.03mg/m3，定量测定的浓度范围为0.086~3.3mg/m3，当采集有组织排气样品体积为5.0L时，方法的检出限为0.2mg/m3，定量测定的浓度范围为0.52~20mg/m3。1.3游离溴有和氯相同的反应而产生正干扰，微量二氧化硫对测定有明显负干扰。2.方法原理含溴化钾、甲基橙的酸性溶液和氯气反应，氯气将溴离子氧化成溴，溴能在酸性溶液中将甲基橙溶液的红色减退，用分光光度法测定其退色的程度来确定氯气的含量。3.试剂和材料除非另有说明，分析过程中均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水。3.1浓硫酸：ρ=1.84g/ml。3.2甲基橙。3.3溴化钾。3.4溴酸钾：基准试剂。3.5硫酸溶液：1+6。量取100ml浓硫酸，缓慢地、边倒边搅拌加入到600ml水中3.6甲基橙吸收贮备液称取0.1000g甲基橙，溶解于100ml40~50℃的水中，冷却至室温，加无水乙醇20ml，移入1000ml容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。此溶液放置暗处可保存半年。3.7甲基橙吸收使用液用吸管移取甲基橙吸收储备液250ml，置于1000ml容量瓶中，加入500ml1+6硫酸溶液，再加入5.0g溴化钾，溶解后用水稀释至刻度，混匀。3.8溴酸钾标准贮备液：c(l/6KBrO3)1.41×10-1mol/L。称取1.9627g溴酸钾，用少量水溶解，移入500ml容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。此溴酸钾标准贮备溶液每毫升相当于5.00mg氯。放置暗处，可保存半年。3.9溴酸钾标准使用液：c(l/6KBrO3)1.41×10-3mol/L。用吸管移取溴酸钾标准贮备液10ml，移入1000ml容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。此溴酸钾标准使用液每毫升相当于50.0µg氯。4.仪器4.1分光光度计：具1cm比色皿。4.2采样仪器4.2.1有组织排放监测采样仪器参照GB16157—1996中9.3有关部分配置采样仪器。4.2.1.1采样管以硬质玻璃、氟树脂或氯乙烯树脂为材质，具有适当尺寸的管料为采样管。4.2.1.2取样装置25ml多孔玻板吸收管。4.2.1.3流量计量装置按GB16157—1996中9.3.6配置流量计量装置。4.2.1.4抽气泵按GB16157—1996中9.3.7配置抽气泵。4.2.1.5连接管聚四氟乙烯软管或内衬聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶管。4.2.2无组织排放监测采样仪器4.2.2.1引气管以聚四氟乙烯或聚乙烯软管作引气管，在其头部接一玻璃漏斗。4.2.2.2取样装置25ml多孔玻板吸收管。4.2.2.3流量计量装置按GB16157—1996中9.3.6配置流量计量装置。4.2.2.4抽气泵按GB16157—1996中9.3.7配置抽气泵。4.2.2.5连接管聚四氟乙烯软管或内衬聚四氯乙烯薄膜的硅橡胶管。5.样品采集和保存5.1有组织排放样品采集5.1.1采样位置和采样点按GB16157—1996中9.1.1和9.1.2确定采样位置和采样点。5.1.2采样装置的连接参考GB16157—1996中9.3图28，按采样管、样品吸收装置、流量计量装置和抽气泵的顺序连接好采样系统，连接管要尽可能短。按GB16157—1996中9.4的要求检查采样系统的气密性和可靠性。5.1.3样品采集将采样管头部塞适量玻璃棉后，插入排气筒采样点，用两支串联，内装10.0ml甲基橙吸收液的多孔玻板吸收管，以0.2L/min的流量采样。当吸收液颜色有明显减退时，即可停止采样。如不退色，采样时间选择60min。5.2无组织排放样品采集5.2.1采样位置和采样点按GB16297—1996附录C的规定确定无组织排放监控点的位置，或按其他特定要求确定环境空气采样点。5.2.2采样装置的连接按引气管、样品吸收装置、流量计量装置和抽气泵的顺序连接采样装置。按GB16157—1996中9.4的要求检査采样系统的气密性和可靠性。5.2.3样品采集串联两支内装l0.0ml甲基橙吸收液的多孔玻板吸收管，以0.6L/min的流量采样。当甲基橙吸收液颜色明显减退时，即可停止采样。如不退色，采样时间选择60min。5.3样品的保存采样后，将两管样品溶液全部转移到100ml容量瓶中，用水洗涤吸收管，合并转移到此容量瓶中。用水稀释至标线，混匀，待测定。该样品显色完成后溶液颜色稳定，常温下至少可保存15天。6.分析步骤6.1校准曲线的绘制取7只100ml容量瓶，各加入20.0ml甲基橙吸收液，并按次序分别移入溴酸钾标准使用溶液0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00ml(即相当于含氯量为0、10、20、40、60、80、100µg)，用水稀释至刻度，混匀。放置40min后，用lcm比色皿，在波长507nm处，以水为参比，测定吸光度。以吸光度对氯含量(µg)绘制校准曲线，并计算得到校准曲线的线性回归方程。6.2样品测定采样后转移到100ml容量瓶中的溶液，放置40min后，用lcm比色皿，在波长507nm处，以水为参比，测定吸光度。7.计算和结果表示7.1样品中氯气浓度的计算：测得样品吸光度后，在校准曲线上读得其对应的氯含量x；或根据回归直线方程：y=a+bx来计算求得氯含量x。即：x=(Y-a)/b式中：Y——吸光度；a——截距；b——斜率，1/µg；x——氯含量，µg。结果计算的公式为：c=x/Vnd。式中：c——样品气体的含氯浓度，mg/m3；x——样品溶液中测得的含氯量，µg；Vnd——换算成标准状态下的干采气体积，L。按GB16157—1996中10.1或10.2计算Vnd。7.2氯气有组织排放的“排放浓度”计算按GB16157—1996中11.1.2或11.1.4计算氯气的“排放浓度”。7.3氯气有组织排放的“排放速率（kg/h)”计算按GB16157—1996中11.4计算氯气的“排放速率”。7.4氯气的“无组织排放监控浓度值”计算7.4.1按下式计算一个无组织排放监控点的氯气平均浓度式中：c——一个无组织排放监控点的氯气平均浓度；ci——一个样品中的氯气浓度；n——一个无组织排放监控点采集的样品数目。7.4.2“无组织排放监控浓度值”的计算按GB16297—1996附录C中C2.3计算氯气的“无组织排放监控浓度值”。8.说明8.1温度低于20℃时，校准曲线绘制和样品测定都必须延长反应显色时间；或将反应后的吸收液置于20~30℃恒温水浴中40min。8.2在现场采样时，如氯气浓度较高，则操作人员应在上风向并戴好防毒口罩操作，严防氯气中毒。