离子色谱法对固定污染源废气硫酸雾的测定
摘要对用离子色谱法测定固定污染源废气硫酸雾的原理、所用药品、仪器条件、样品前处理以
及整个操作过程进行详细介绍,并阐述计算方法,以为测定废气中硫酸雾含量提供技术参
考。
关键词离子色谱法;固定污染源废气;硫酸雾;测定方法
硫酸雾对皮肤、眼结膜、鼻黏膜、咽喉等均有强烈刺激和损害,严重患者有生命危险。大
规模硫酸雾会造成酸雨,危害森林、湖泊等自然环境,还会腐蚀建筑物。因此,硫酸雾已成
为必检项目。而选择合适的检测方法尤为重要。对于硫酸雾的检测,离子色谱法已成为国标
中推荐使用的检测方法,其原理是采样后经预处理用外标定量法测定硫酸根离子的浓度
[1-
2]。该方法操作简单,灵敏度高。
1 材料与方法
1.1 试验材料
均使用符合国家标准的分析纯试剂:去离子水,
GB/T6682 二级标准;阳离子交换树脂;
淋洗液浓度为
4.5 mmol/L Na2CO3、0.8 mmol/L NaHCO3;5 000 μg/mL 硫酸钾储备液可使用
有证标准溶液进行配制;
5 00 μg/mL 硫酸钾标准使用液,吸取 10.00 mL 硫酸钾储备液置于
100 mL 容量瓶中稀释至标线,摇匀,现用现配;孔径为 0.45 μm 的中速定量滤纸[3]。
1.2 试样制备
超声波萃取法:将采样所得样品剪碎于
250 mL 具塞磨口锥形瓶中,加 150 mL 去离子
水浸泡,将锥形瓶放入超声波清洗器中,超声处理
30 min 后取下。冷却,将浸出液经中速
定量滤纸过滤至
250 mL 容量瓶,用少量去离子水洗涤锥形瓶及残渣 3~4 次,洗涤液并入
容量瓶,加
1.0 mol/L 或 0.10 mol/L NaOH 溶液中和至溶液 pH 值为 7~9,用水稀释至标线
[4]。
1.3 测定方法
1.3.1 色谱条件。ICS-1600 离子色谱仪;淋洗液流速 1.00 mL/min;柱温 30
℃;池温 35
℃;进样体积 25 μL。
1.3.2 标准曲线的绘制。取 6 个 100 mL 容量瓶,按表 1 要求配制并绘制曲线。用去离子水
稀释至标线,摇匀,注入离子色谱仪,测量保留时间和仪器响应值。
1.3.3 试样测定。先用去离子水洗涤预处理柱,然后加入试样进行交换处理,最初流出
的
30 mL 溶液弃去不用,然后将滤液用 0.45 μm 微孔滤膜过滤后得到试料,将其注入离子
色谱仪,在与绘制标准曲线相同的条件下测定。空白试样与试样相同处理,并计算每个空白
试样的
SO42-浓度(μg/mL)。
2 测定结果计算
2.1 固定污染源废气中硫酸雾浓度
按下式计算:
P(H2SO4)=[(p1-p0)×Vt/Vnd]×(98.08/96.06)
式中:
P(H2SO4)
―固定污染源废气中硫酸雾的含量(mg/m3);p1―试料中 SO42-
浓 度 (
μg/mL ) ; p0
― 空 白 试 样 中 SO42- 浓 度 平 均 值 ( μg/mL ) ; Vt― 试 样 总 体 积
(
mL);Vnd
―101.325 kPa、0 ℃状态下干气的采样体积(L);98.08―H2SO4 的摩尔质
量(
g/mol);96.06
―SO42-的摩尔质量(g/mol)。