1 范围 离子选择电极法-氰化氢的测定
灵敏度:测试溶液中氰离子浓度改变10倍时的响应值之差为 57±3mV/25℃。
检出限为0.5μg/10mL,若采样体积为24L时,检出限浓度为0.02mg/m3;测定范围为1~100μg/10mL,若采样体积为24L时,可测浓度范围为0.04~4mg/m3。
2 原理
空气中的氰化氢被氢氧化钠溶液吸收。以氰离子选择电极测量吸收液的电位值,这种电位值的变化与溶液中氰离子活度的对数成能斯特线性关系。根据电位值,计算氰化氢的浓度。
3 试剂
3.1 吸收液:在1000mL 0.1mol/L氢氧化钠溶液中加 10g硝酸钾,溶解后于塑料瓶中保存。
3.2 标准溶液:称量0.3g***于100mL吸收液中,此液为标准储备液,用下述标准硝酸银溶液标定其准确浓度。
标定方法:**吸取储备液10.0mL于锥形瓶中,加入 0.1mL试银灵指示剂(0.02g试银灵溶解于100mL丙酮中),用0.0200mol/L硝酸银溶液滴定,使溶液由黄色变成混浊的橙红色即为滴定终点。滴定操作重复两次,两次滴定所用标准硝酸银溶液的体积误差不超过0.05mL。然后,按下式计算氰化氢的浓度: 08.110×⋅VM=c
式中:c ——氰化氢溶液的浓度,mg/mL;
M ——硝酸银溶液浓度, mol/L;
V ——硝酸银溶液的体积,mL;
1.08 ——氰化物换算成氰化氢的系数。
临用前用吸收液将储备液稀释成l.00mL含100μg和1.00mL含10μg氰化氢的标准溶液。
4 仪器
4.1 气泡式吸收管:普通型,有10mL刻度线。
4.2 空气采样器:流量范围0.2~1L/min。流量稳定,使用时,用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量,流量误差应小于5%。
4.3 离子活度计或精密酸度计(精度±1mV)。
4.4 氰离子选择电极(AgI型):氰离子浓度范围1×10-6~1×10-3 mol/L,其能斯特斜率在25℃时不小于54mV。响应时间小于3min。
4.5 双盐桥饱和甘汞电极:外充0.1mol/L硝酸钾溶液。
4.6 磁力搅拌器。
4.7 烧杯,25mL。
5 采样
用一个内装10mL吸收液的气泡吸收管(吸收管的进气口塞有少量乙酸铅棉花除去空气中硫化物),以 0.8L/min流量,采气24L。记录采样时的气温和大气压力。
6 操作步骤
6.1 标准曲线的绘制
取5个25mL烧杯,按下表制备标准系列。
0 1 2 3 4 5
10μg/mL标准溶液 HCN V/mL 0 0.10 0.50 1.00
100μg/mL标准溶液 HCN V/mL 0.50 1.00
吸收液V/m 10.0 9.9 9.5 9.0 9.5 9.0
氰化氢含量m/μg 0 1 5 10 50 100
各放入一根塑料套铁芯棒,分别置于磁力搅拌器上,插入氰离子选择电极和双盐桥饱和甘汞电极,搅拌2min后,测量溶液的电位值(mV)。以氰化氢含量(μg)为对数格的横坐标,测量电位(mV)为等距格的纵坐标,绘制标准曲线。
6.2 样品测定:采样后,用水补充到采样前吸收液的体积。再按绘制标准曲线的操作步骤,测量样品溶液的电位值(mV)。从标准曲线上查出氰化氢含量(μg)。
在每批样品测定的同时,用10mL未采样的吸收液,按相同操作步骤作试剂空白的测定。
7 结果计算00VAAc−=
式中:c ——空气中氰化氢的浓度,mg/m3;
A ——样品溶液中氰化氢的含量,μg;
A0——试剂空白溶液中氰化氢的含量,μg;
V0——换算成标准状况下的采样体积,L。
8 精密度和准确度
精密度:当氰化氢含量为1~50μg/10mL时,重复测定的相对标准差为0.5%~3.2%。
9 说明
9.1 干扰与排除。电极测量的是游离的氰离子(CN-),对已形成氰络合物(R-CN)不能被直接测定。空气中的硫化氢和硫化物、碘化物对氰离子电极测定有严重干扰,可在吸收管的进气口塞有乙酸铅棉花能除去这些化合物的干扰。
9.2 注意事项
9.2.1 氰离子选择电极在使用前一定要充分活化,尤其对一支新电极一定要在10-5mol/L的***溶液中浸泡活化2h,再浸泡在水中2天。日常工作中也应避光浸泡在水中,这样在临用时,可不必再活化。若活化时间不充分,电极的响应曲线不稳定,且达不到5×10-7mol/L的线性检出下限。
9.2.2 氰离子电极测定氰化氢需在碱性介质中(pH≥12)进行,切勿长期浸入 CN-含量高(浓度大于 10-3mol/L)的溶液中,以免电极性能下降,敏感膜失效。
10 参考文献
10.1 崔九思,王钦源,王汉平主编,大气污染监测方法(**版),pp.846~849,化学工业出版社,北京,1997