HJ 504-2009 環(huán)境空氣 臭氧的測定 靛藍二磺酸鈉分光光度法（正式版）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準環(huán)境空氣臭氧的測定靛藍二磺酸鈉分光光度法Ambientair—Determinationofozone2009-10-20發(fā)布2009-12-01實施 iv1適用范圍 2方法原理 13試劑和材料 14儀器和設備 25樣品 26分析步驟 37結果表示 38準確度和精密度 39注意事項 4附錄A(規(guī)范性附錄)用已知質量濃度的臭氧標準氣體繪制標準曲線 5為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范環(huán)境空氣中臭氧的監(jiān)測方法，制定本標準。本標準規(guī)定了測定環(huán)境空氣中臭氧的靛藍二磺酸鈉分光光度法。本標準是對《環(huán)境空氣臭氧的測定靛藍二磺酸鈉分光光度法》(GB/T15437—1995)的修訂。本標準首次發(fā)布于1995年，原起草單位為沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站。本次為第一次修訂。本次修訂的主要內容如下：——修改了標準的適用范圍，增加了測定上限和測定下限；——修改了靛藍二磺酸鈉(IDS)吸收液的濃度；——改串聯兩支多孔玻板吸收管采樣為單支多孔玻板吸收管采樣；——在采樣部分增加了“現場空白”;——增加了“注意事項”條款；——將“用已知質量濃度臭氧標準氣體繪制工作曲線”,由標準正文移到附錄中。自標準實施之日起，原國家環(huán)境保護局1995年3月25日批準、發(fā)布的國家環(huán)境保護標準《環(huán)境空氣臭氧的測定靛藍二磺酸鈉分光光度法》(GB/T15437—1995)廢止。本標準的附錄A為規(guī)范性附錄。本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織修訂。本標準主要起草單位：沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站。本標準環(huán)境保護部2009年10月20日批準。本標準自2009年12月1日起實施。本標準由環(huán)境保護部負責解釋。1環(huán)境空氣臭氧的測定靛藍二磺酸鈉分光光度法1適用范圍本標準規(guī)定了測定環(huán)境空氣中臭氧的靛藍二磺酸鈉分光光度法。本標準適用于環(huán)境空氣中臭氧的測定。相對封閉環(huán)境(如室內、車內等)空氣中臭氧的測定也可參當采樣體積為30L時，本標準測定空氣中臭氧的檢出限為0.010mg/m3,測定下限為0.040mg/m3。當采樣體積為30L時，吸收液質量濃度為2.5μg/ml或5.0μg/ml時，測定上限分別為0.50mg/m3或1.00mg/m3。當空氣中臭氧質量濃度超過該上限時，可適當減少采樣體積。2方法原理空氣中的臭氧在磷酸鹽緩沖溶液存在下，與吸收液中藍色的靛藍二磺酸鈉等摩爾反應，退色生成靛紅二磺酸鈉，在610nm處測量吸光度，根據藍色減退的程度定量空氣中臭氧的濃度。3試劑和材料除非另有說明，本標準所用試劑均使用符合國家標準的分析純化學試劑，實驗用水為新制備的去離子水或蒸餾水。3.1溴酸鉀標準貯備溶液，c(1/6KBrO?)=0.1000mol/L:準確稱取1.3918g溴化鉀(優(yōu)級純，180℃烘2h),置燒杯中，加入少量水溶解，移入500ml容量瓶中，用水稀釋至標線。3.2溴酸鉀-溴化鉀標準溶液，c(1/6KBrO?)=0.0100mol/L:吸取10.00ml溴酸鉀標準貯備溶液(3.1)于100ml容量瓶中，加入1.0g溴化鉀(KBr),用水稀釋至標線。3.3硫代硫酸鈉標準貯備溶液，c(Na?S?O?)=0.1000mol/L。3.4硫代硫酸鈉標準工作溶液，c(Na?S?O?)=0.00500mol/L:臨用前，取硫代硫酸鈉標準貯備溶液(3.3)用新煮沸并冷卻到室溫的水準確稀釋20倍。3.5硫酸溶液，1+6。3.6淀粉指示劑溶液，p=2.0g/L:稱取0.20g可溶性淀粉，用少量水調成糊狀，慢慢倒入100ml沸水，煮沸至溶液澄清。3.7磷酸鹽緩沖溶液，c(KH?PO?-Na?HPO?)=0.050mol/L:稱取6.8g磷酸二氫鉀(KH?PO?)、7.1g無水磷酸氫二鈉(Na?HPO?),溶于水，稀釋至1000ml。3.8靛藍二磺酸鈉(C?6HgO?Na?S?)(簡稱IDS),分析純、化學純或生化試劑。3.9IDS標準貯備溶液：稱取0.25g靛藍二磺酸鈉(3.8)溶于水，移入500ml棕色容量瓶內，用水稀釋至標線，搖勻，在室溫暗處存放24h后標定。此溶液在20℃以下暗處存放可穩(wěn)定2周。標定方法：準確吸取20.00mlIDS標準貯備溶液(3.9)于250ml碘量瓶中，加入20.00ml溴酸鉀-溴化鉀溶液(3.2),再加入50ml水，蓋好瓶塞，在16℃±1℃生化培養(yǎng)箱(或水浴)中放置至溶液溫度與水浴溫度平衡時[注11,加入5.0ml硫酸溶液(3.5),立即蓋塞、混勻并開始計時，于16℃±1℃暗處放置35min±1.0min后，加入1.0g碘化鉀，立即蓋塞，輕輕搖勻至溶解，暗處放置5min,用硫代硫酸鈉溶液(3.4)滴定至棕色剛好褪去呈淡黃色，加入5ml淀粉指示劑溶液(3.6),繼續(xù)滴定至藍色消退，終點為亮黃色。記錄所消耗的硫代硫酸鈉標準工作溶液(3.4)的體積[住2]。2每毫升靛藍二磺酸鈉溶液相當于臭氧的質量濃度p(μg/ml)由式(1)計算：3.10IDS標準工作溶液：將標定后的IDS標準貯備液(3.9)用磷酸鹽緩沖溶液(3.7)逐級稀釋成每毫升相當于1.00μg臭氧的IDS標準工作溶液，此溶液于20℃以下暗處存放可穩(wěn)定1周。3.11IDS吸收液：取適量IDS標準貯備液(3.9),根據空氣中臭氧質量濃度的高低，用磷酸鹽緩沖溶液(3.7)稀釋成每毫升相當于2.5μg(或5.0μg)臭氧的IDS吸收液，此溶液于20℃以下暗處可保存1本標準除非另有說明，分析時均使用符合國家A級4.2多孔玻板吸收管：內裝10ml吸收液，以0.50L/min流量采氣，玻板阻力應為4～5kPa,氣泡分4.6分光光度計：具20mm比色皿，可于波長610nm處測量吸光度。5.1樣品的采集與保存用內裝10.00ml±0.02mlIDS吸收液(3.11)的多孔玻板吸收管，罩上黑色避光套，以0.5L/min流量采氣5～30L。當吸收液褪色約60%時(與現場空白樣品比較),應立即停止采樣。樣品在運輸及存樣品于室溫暗處存放至少可穩(wěn)定3d。用同一批配制的IDS吸收液(3.11),裝入多孔玻板吸收管中，帶到采樣現場。除了不采集空氣樣36分析步驟6.1.1取10ml具塞比色管6支，按表1制備標準色列。123456IDS標準溶液(3.10)/ml磷酸鹽緩沖溶液(3.7)/ml臭氧質量濃度/(μg/ml)6.1.2各管搖勻，用20mm比色皿，以水作參比，在波長610nm下測量吸光度。以校準系列中零濃線，詳見本標準的附錄A。樣品溶液移入25ml(或50ml)容量瓶中，用水多次洗滌吸收管，使總體積為25.0ml(或50.0ml)。用20mm比色皿，以水作參比，在波長610nm下測量空氣中臭氧的質量濃度按式(2)計算：Ao——現場空白樣品(5.2)吸光度的平均值；6個實驗室IDS標準曲線的斜率在0.863～0.935之間，平均值為0.899。46個實驗室測定0.085～0.918mg/L三個質量濃度水平的IDS標準溶液，每個質量濃度水平重復測定6次，重復性精密度≤0.004mg/L,再現性精密度≤0.030mg/L。6個實驗室測定質量濃度范圍在0.088～0.946mg/m3之間的臭氧標準氣體，重復性變異系數小于10%,相對誤差小于±5%。9注意事項空氣中的二氧化氮可使臭氧的測定結果偏高，約為二氧化氮質量濃度的6%?？諝庵卸趸颉⒘蚧瘹?、過氧乙酰硝酸酯(PAN)和氟化氫的質量濃度分別高于750μg/m3、110μg/m3、1800μg/m3和2.5μg/m3時，干擾臭氧的測定?？諝庵新葰狻⒍趸鹊拇嬖谑钩粞醯臏y定結果偏高。但在一般情況下，這些氣體的濃度很低，不會造成顯著誤差。9.2IDS標準溶液標定市售IDS不純，作為標準溶液使用時必須進行標定。用溴酸鉀-溴化鉀標準溶液標定IDS的反應，需要在酸性條件下進行，加入硫酸溶液后反應開始，加入碘化鉀后反應即終止。為了避免副反應使反應定量進行，必須嚴格控制培養(yǎng)箱(或水浴)溫度(16℃±1℃)和反應時間(35min±1.0min)。一定要等到溶液溫度與培養(yǎng)箱(或水浴)溫度達到平衡時再加入硫酸溶液(3.5),加入硫酸溶液后應立即蓋塞，并開始計時。滴定過程中應避免陽光照射。9.3IDS吸收液的體積本方法為褪色反應，吸收液的體積直接影響測量的準確度，所以裝入采樣管中吸收液的體積必須準確，最好用移液管加入。采樣后向容量瓶中轉移吸收液應盡量完全(少量多次沖洗)。裝有吸收液的采樣管，在運輸、保存和取放過程中應防止傾斜或倒置，避免吸收液損失。5(規(guī)范性附錄)用已知質量濃度的臭氧標準氣體繪制標準曲線A.1儀器A.1.1臭氧發(fā)生器A.1.2配氣裝置A.1.3一級紫外校準光度計或紫外臭氧分析儀A.2標準曲線的繪制借助于臭氧發(fā)生器和配氣裝置，制備質量濃度范圍在0.05～1.000mg/m3的至少四種不同質量濃度的臭氧標準氣體，標準氣體的質量濃度用一級紫外校準