中华人民共和国国家环境保护
标准
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HJ 534-2009
代替 GB/T14679-93
环境空气 氨的测定
次氯酸钠-水杨酸分光光度法
Ambient air―Determination of ammonia―
Sodium hypochlorite - salicylic acid spectrophotometry
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2009-12-31 发布 2010-04-01 实施
环 境 保 护 部 发布
目 次
前 言.......................................................................................................................................... II
1 适用范围........................................................................................................................................1
2 方法原理........................................................................................................................................1
3 干扰及消除....................................................................................................................................1
4 试剂和材料....................................................................................................................................1
5 仪器和设备....................................................................................................................................3
6 样品 ...............................................................................................................................................3
7 分析步骤........................................................................................................................................3
8 结果计算........................................................................................................................................4
9 准确度和精密度............................................................................................................................5
10 质量保证和质量控制..................................................................................................................5
附录 A(
规范
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性附录)次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定 ........6
I
前 言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》,保护环境,
保障人体健康,规范氨的监测方法,制定本标准。
本标准规定了测定环境空气中氨的次氯酸钠-水杨酸分光光度法。
本标准对《空气质量 氨的测定 次氯酸钠-水杨酸分光光度法》(GB/T14679-93)进行
修订。
本标准首次发布于 1993 年,原标准起草单位是沈阳环境科学研究所。本次为首次修订。
本次修订的主要内容如下:
——增加了环境空气的采样方式。
——明确了方法的检出限和测定下限。
——增加了采样全程空白。
——合并了计算公式。
——增加了规范性附录。
自本标准实施之日起,原国家环境保护局 1993 年 10 月 27 日批准、发布的国家环境保
护标准《空气质量 氨的测定 次氯酸钠-水杨酸分光光度法》(GB/T 14679-93)废止。
本标准的附录 A 为规范性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:沈阳市环境监测中心站。
本标准环境保护部 2009 年 12 月 31 日批准。
本标准自 2010 年 4 月 1 日起实施。
本标准由环境保护部解释。
II
环境空气 氨的测定 次氯酸钠-水杨酸分光光度法
1 适用范围
本标准规定了测定环境空气中氨的次氯酸钠-水杨酸分光光度法。
本标准适用于环境空气中氨的测定,也适用于恶臭源厂界空气中氨的测定。
本标准的方法检出限为 0.1μg/10mL 吸收液。当吸收液总体积为 10mL,以 1.0L/min 的
流量,采样体积为 1L ~ 4L 时,氨的检出限为 0.025mg/m3,测定下限为 0.10mg/m3,测定上
限为 12mg/m3。当吸收液总体积为 10mL,采样体积为 25L 时,氨的检出限为 0.004mg/m3,
测定下限为 0.016mg/m3。
2 方法原理
氨被稀硫酸吸收液吸收后,生成硫酸铵。在亚硝基铁氰化钠存在下,铵离子、水杨酸
和次氯酸钠反应生成蓝色络合物,在波长 697nm 处测定吸光度。吸光度与氨的含量成正比,
根据吸光度计算氨的含量。
3 干扰及消除
有机胺浓度大于 1mg/m3 时对测定有干扰,不适用于本标准。
4 试剂和材料
除非另有说明,分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为
按 4.1 制备的水,使用经过检定的容量器皿和量器。
4.1 无氨水,在无氨环境中用下述方法之一制备(无氨水的检查见 10.1)。
4.1.1 离子交换法
将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,流出液收集在磨口玻璃瓶中。
每升流出液中加 10g 强酸性阳离子交换树脂(氢型),以利保存。
4.1.2 蒸馏法
在 1000mL 蒸馏水中加入 0.1mL 硫酸(4.2),在全玻璃蒸馏器中重蒸馏。弃去前 50mL
馏出液,然后将约 800mL 馏出液收集在磨口玻璃瓶中。每升收集的馏出液中加入 10g 强酸
性阳离子交换树脂(氢型),以利保存。
4.1.3 纯水器法
1
用市售纯水器直接制备。
4.2 硫酸,ρ(H2SO4)= 1.84g/mL。
4.3 硫酸吸收液,c (1/2 H2SO4)=0.005mol/L。
量取 2.7mL 硫酸(4.2)加入水中,并稀释至 1L,配得 0.1mol/L 的贮备液。临用时再稀
释 20 倍。
4.4 水杨酸-酒石酸钾钠溶液
称取 10.0g 水杨酸[C6H4(OH)COOH]置于 150mL 烧杯中,加适量水,再加入 5mol/L 氢
氧化钠溶液 15mL,搅拌使之完全溶解。另称取 10.0g 酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O),溶
解于水,加热煮沸以除去氨,冷却后,与上述溶液合并移入 200mL 容量瓶中,用水稀释至
标线,摇匀。此溶液 pH 为 6.0~6.5,在 2℃~5℃于棕色瓶中可以稳定一个月。
4.5 亚硝基铁氰化钠溶液,ρ=10g/L。
称取 0.1g 亚硝基铁氰化钠{Na2[Fe(CN)6NO] ·2H2O},置于 10mL 具塞比色管中,加水使
之溶解,定容至标线,临用现配。
4.6 次氯酸钠
可购买商品试剂,亦可以自己制备,详细的制备方法见附录 A.1。
存放于塑料瓶中的次氯酸钠溶液(原液),每次使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓
度(以 NaOH 计),标定方法详见附录 A.2 和附录 A.3。
4.7 氢氧化钠溶液,c(NaOH)= 2mol/L。
称取 8.0g 氢氧化钠,溶解于 100mL 水中。
4.8 次氯酸钠使用液,ρ(有效氯)=3.5g/L,c(游离碱)= 0.75mol/L。
取适量经标定的次氯酸钠(4.6),用水和 2mol/L 氢氧化钠溶液(4.7)稀释成含有效氯
浓度为 3.5g/L,游离碱浓度为 0.75mol/L(以 NaOH 计)的次氯酸钠使用液(根据标定结果
计算需要的稀释倍数或需要补加的氢氧化钠的体积),存放于棕色滴瓶内。本试剂可稳定一
周。
4.9 氯化铵标准贮备液,ρ=1000μg/mL。
称取 0.7855g 氯化铵(NH4Cl,优级纯,在 100℃~105℃干燥 2h)溶解于水,移入 250mL
容量瓶中,用水稀释到标线,可在 2℃~5℃保存 1 个月。
4.10 氯化铵标准使用液,ρ=10μg/mL。
吸取氯化铵标准贮备液(4.9)5.0mL,于 500mL 容量瓶中,用水稀释到标线,现配现
用。
2
5 仪器和设备
5.1 气体采样泵:流量范围为 0.1L/min~1.0L/min。
5.2 大型气泡式吸收管:10mL。
5.3 具塞比色管:10mL。
5.4 分光光度计:配 10mm 光程比色皿。
5.5 干燥管:内装变色硅胶或玻璃棉。
6 样品
6.1 采样管的准备
应选择气密性好、阻力和吸收效率合格的吸收管清洗干净并烘干备用。在采样前装入吸
收液并密封避光保存。
6.2 样品采集
采样系统由干燥管(5.5)、吸收管和气体采样泵组成,吸收管中装有 10mL 吸收液(4.3)。
采样时应带采样全程空白采样管。
恶臭源厂界采样:以 1.0L/min 的流量,采气 1L~4L,采样时注意恶臭源下风向,捕集
恶臭感觉强烈时的样品。
环境空气采样:以 0.5L/min~1.0L/min的流量,采气至少 45 分钟。
6.3 样品保存
采样后应尽快分析,以防止吸收空气中的氨。若不能立即分析,2℃~5℃可保存 7 天。
7 分析步骤
7.1 绘制标准曲线
取 7 支具塞 10mL 比色管,按表 1 制备标准系列。
表 1 标准系列
管号 0 1 2 3 4 5 6
标准溶液(4.10),mL 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
氨含量,μg 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
各管用水稀释至 10mL,分别加入 1.00mL 水杨酸-酒石酸钾钠溶液(4.4),2 滴亚硝基
铁氰化钠溶液(4.5),2 滴次氯酸钠使用液(4.8),摇匀,放置 1h。用 10mm 比色皿,于波
长 697nm 处,以水为参比,测定吸光度。以扣除试剂空白的吸光度为纵坐标,氨含量(μg)
3
为横坐标,绘制标准曲线。
7.2 样品测定
采样后补加适量水,将样品溶液定容至 10mL。准确吸取一定量样品溶液(吸取量视样
品浓度而定)于 10mL 比色管中,用吸收液(4.3)稀释至 10mL,加入 1.0mL 水杨酸-酒石
酸钾钠溶液(4.4),2 滴亚硝基铁氰化钠溶液(4.5),2 滴次氯酸钠使用液(4.8),摇匀,放
置 1h。用 10mm 比色皿,于波长 697nm 处,以水为参比,测定吸光度。
7.3 空白实验
7.3.1 吸收液空白:用与样品同批配制的吸收液代替样品,按照 7.2 测定吸光度。
7.3.2 采样全程空白:即在采样管中加入与样品同批配制的相应体积的吸收液,带到采样现
场、未经采样的吸收液,按照 7.2 测定吸光度。
8 结果计算
氨的含量由式(1)计算:
0
0
NH
)(
3 VVb
VaAA
nd
s
××
×−−=ρ (1)
式中:
3NH
ρ ——氨含量,mg/m3;
A——样品溶液的吸光度;
A0——与样品同批配制的吸收液空白的吸光度;
a——校准曲线截距;
b——校准曲线斜率;
Vs——样品溶液的总体积,mL;
V0——分析时所取样品溶液的体积,mL;
Vnd ——所采气样标准体积(101.325kPa,273K),L;
其中气样标准体积 Vnd 按式(2)计算:
(2)
式中: V——采样体积,L;
273(3. 25101
273PV
Vnd +×
××=
)t
P——采样时大气压,kPa;
t——采样温度,℃。
4
9 准确度和精密度
经五个
实验室
17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划
分析含氨 1.44mg/L~1.50mg/L 的统一标样,重复性限 0.007mg/L,变异系
数 5.0%;再现性限 0.046mg/L,变异系数 3.1%;加标回收率为 104%~92.4%。
10 质量保证和质量控制
10.1 无氨水的检查
以水代替样品按照 7.2 测定吸光度,空白吸光度值应不超过 0.030(10mm 比色皿),否则
检查水和试剂的纯度。
10.2 采样全程空白
用于检查样品采集、运输、贮存过程中样品是否被污染。如果采样全程空白明显高于同
批配制的吸收液空白,则同批次采集的样品作废。
10.3 采样泵的正确使用
开启采样泵前,确认采样系统的连接正确,采样泵的进气口端通过干燥管或缓冲管与采
样管的出气口相连,如果接反会导致酸性吸收液倒吸,污染和损坏仪器。万一出现倒吸的情
况,应及时将流量计拆下来,用酒精清洗、干燥,并重新安装,经流量校准合格后方可继续
使用。
10.4 防止采样管被污染
为避免采样管中的吸收液被污染,运输和贮存过程中勿将采样管倾斜或倒置,并及时
更换采样管的密封接头。
5
附录 A
(规范性附录)
次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定
A.1 次氯酸钠溶液的制备方法
将盐酸(ρ=1.19g/L)逐滴作用于高锰酸钾固体,将逸出的氯气导入 2mol/L 氢氧化钠
吸收液中吸收,生成淡草绿色的次氯酸钠溶液,存放于塑料瓶中。因该溶液不稳定,使用前
应标定其有效氯浓度。
A.2 次氯酸钠溶液中有效氯含量的测定
吸取 10.0mL 次氯酸钠(4.6)于 100mL 容量瓶中,加水稀释至标线,混匀。移取 10.0mL
稀释后的次氯酸钠溶液于 250mL 碘量瓶中,加入蒸馏水 40mL,碘化钾 2.0g,混匀。再加入
6mol/L 硫酸溶液 5mL,密塞,混匀。置暗处 5min 后,用 0.10mol/L 硫代硫酸钠溶液滴至淡
黄色,加入约 1mL 淀粉指示剂,继续滴至蓝色消失为止。其有效氯浓度按(A1)计算:
有效氯(g/L,以 Cl2 计)= 10
100
0.10
46.35 ×××Vc (A1)
式中: c——硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L;
V——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,mL。
35.46——有效氯的摩尔质量(Cl2/2),g/mol。
A.3 次氯酸钠溶液中游离碱(以 NaOH 计)的测定
A.3.1 盐酸溶液的标定
碳酸钠标准溶液:c(1/2Na2CO3)=0.1000mol/L。称取经 180℃干燥 2h 的无水碳酸钠
2.6500g,溶于新煮沸放冷的水中,移入 500mL 容量瓶中,稀释至标线。
甲基红指示剂:ρ=0.5g/L。称取 50mg 甲基红溶于 100mL 乙醇(ρ=0.79g/mL)中。
c1×V1 c(HCl) =
盐酸标准滴定溶液:c(HCl)=0.10mol/L。取 8.5mL 盐酸(ρ=1.19g/L)于 1000mL 容量
瓶中,用水稀释至标线。标定方法:移取 25.00mL 碳酸钠标准溶液于 150mL 椎形瓶中,加 25mL
水和 1 滴甲基红指示剂,用盐酸标准滴定溶液滴定至淡红色为止。用公式(A2)计算盐酸的
浓度:
(A2)
V2
式中:c——盐酸标准滴定溶液的浓度,mol/L;
c1——碳酸钠标准溶液的浓度,mol/L;
V1——碳酸钠标准溶液的体积,mL;
V2——盐酸标准滴定溶液的体积,mL。
A.3.2 次氯酸钠溶液中游离碱(以 NaOH 计)的测定
吸取次氯酸钠(4.6)1.0mL 于 150mL 锥形瓶中,加 20mL 水,以酚酞作指示剂,用 0.10mol/L
盐酸标准滴定溶液滴定至红色完全消失为止。如果终点的颜色变化不明显,可在滴定后的溶
液中加 1 滴酚酞指示剂,若颜色仍显红色,则需继续用盐酸标准滴定溶液滴至无色。
游离碱的浓度(mol/L,以 NaOH 计)=
V
vc HClHCl ×
式中:c —— 盐酸标准溶液的浓度,mol/L; HCl
vHCl —— 滴定时消耗的盐酸溶液的体积,mL;
V —— 滴定时吸取的次氯酸钠溶液的体积,mL。
6
前 言
1 适用范围
2 方法原理
3 干扰及消除
4 试剂和材料
5 仪器和设备
6 样品
7 分析步骤
8 结果计算
9 准确度和精密度
10 质量保证和质量控制