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大气固定污染源 氟化物的测定
JCZY—102
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作业指导书
大气固定污染源 氟化物的测定
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大气固定污染源 氟化物的测定作业指导书
1 引用标准
国家环境保护总局标准 HJ/T67-2001 《固定污染源氟化物的测定 离子选择电极法》
2 适用范围
本
方法
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适用于烟气中氟化物的测定。
本方法检出限:当采样体积为150L时,为6×10-2mg/m3,测定的范围:1~1000mg/m3。
3 原理
使用滤筒、氢氧化钠溶液采集尘氟及气态氟,加硝酸溶液处理后制备成样品溶液,用氟离子电极测定。氟离子电极在含氟离子的溶液中,当溶液的总离子强度为定值而且足够大时,其电极电位与溶液中氟离子活度的对数成直线关系,通过绘制标准曲线,从测得的电位值得到氟离子的含量。
4 试剂和材料
4.1超细玻璃纤维滤筒或合成纤维滤筒。
4.2吸收液 氢氧化钠溶液C(NaOH)=0.3mol/L;将12g氢氧化钠溶于水,并稀释至1000mL。
4.3 0.1%溴甲酚绿指示剂 称取100mg 溴甲酚绿于研钵中,加少量(1+4)乙醇,研细,用(1+4)乙醇配成100mL 溶液。
4.4盐酸溶液 C(HCl)=1.0mol/L:取84.0mL 盐酸用水稀释至1000m。
4.5盐酸溶液 C(HCl)=0.25mol/L:取21.0mL 盐酸用水稀释至1000mL。
4.6氢氧化钠溶液C(NaOH)=1.0mol/L:将40g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。
4.7总离子强度缓冲溶液(TISAB) 称取59.0g柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O),20.0g硝酸钾,置于1000mL烧杯中,加300mL水溶解,加溴甲酚绿指示剂1.0mL,用浓盐酸溶液及氢氧化钠溶液调节至溶液刚转变为蓝绿色为止,pH为5.5(也可在酸度计上,用酸、碱溶液调节至pH5.5),移入1000mL容量瓶,用水稀释至标线,摇匀。
4.8氟化钠标准贮备溶液 称取0.2210g氟化钠(优级纯,经110℃烘干2h),溶解于水,移入100mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,保存聚乙烯塑料瓶中。此溶液每毫升含1000ug氟。
4.9氟化钠标准溶液 临用时将氟化钠标准贮备溶液用水稀释成2.5ug/mL、5.0ug/mL、10.0ug/mL、25.0ug/mL、50.0ug/mL、100.0ug/mL的氟的标准溶液。
5 实验步骤
5.1采样
当烟气中共存尘氟和气态氟时,采样方法进行等速采样。在加热式滤筒采样管的出口,串联三个装有75mL 吸收液的多孔玻板吸收瓶,分别捕集尘氟和气态氟。
当烟气中不含尘氟或只测定气态氟时,可采用烟气采样方法,在采样管出口串联两个装有50mL 吸收液的多孔玻板吸收瓶,以0.5~2L/min 的流量采样5~20min。
采样管与吸收瓶之间的连接管,选用聚四氟乙烯管,并应尽量短。
5.2分析
校准曲线的绘制
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取7 个50mL 塑料杯,按下表配制标准系列。
氟 化 钠 标 准 系 列
杯 号
0
1
2
3
4
5
6
F-标准溶液(ug/mL)
0
2.5
5.0
10.0
25.0
50.0
100.0
取标准溶液量
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
氟含量(ug)
0
5
10
20
50
100
200
在塑料杯中各放一根铁芯搅拌子,加入三滴溴甲酚绿指示剂,用1.0mol/L 盐酸溶液调节pH值,使溶液刚刚变成为蓝绿色为止(此时溶液的pH 值为5.5 左右),加入总离子强度缓冲溶液10.00mL,加水使总体积为40.0mL。置于磁力搅拌器上,插入氟电极和甘汞电极,由空白液开始从低到高浓度顺序测定。每个样品搅拌5min 以上,待读数稳定后,停止搅拌,静置1min,读取毫伏数。用半对数坐标纸,以等距离坐标表示毫伏数,对数坐标表示氟含量(μg),绘制标准曲线,或将氟含量取对数后,用最小乘二法计算标准曲线的回归方程式。
电极的实际斜率:温度在20~25℃之间,氟离子浓度每改变10倍,电极电位变化58±2mV。
5.3测定
A) 气氟样品测定
吸收瓶中样品的测定 将吸收瓶中的样品全部转移入250mL 容量瓶中,并用少量水洗涤三次吸收瓶,洗涤液并入容量瓶,定容至标线,待用。根据浓度大小吸取适量(5~15mL)样品溶液于50mL 聚乙烯杯中,放一根铁芯搅拌子,加入三滴溴甲酚绿指示剂,在搅拌下用10mL 滴定管或刻度吸管滴加1.0mol/L(或0.10mol/L)盐酸或氢氧化钠溶液,使溶液刚转变为蓝绿色为止(此时溶液pH 值为5.5 左右)。再加入10mL 总离子强度缓冲液,加水使总体积为40mL。以下步骤同标准曲线的绘制。读取毫伏值后,可再标准曲线上查出相应的氟含量(μg),或根据回归方程式计算氟含量。
采样管及其连接管冲洗液的测定:将冲洗液定容后,按与吸收瓶中样品相同方法测定。
空白溶液的测定:移取与样品等量的氢氧化钠吸收液于50mL 聚乙烯烧杯中,加入0.5mL 氟化钠标准溶液(10.0μg/mL),测定同①。计算出的氟含量应减去5μg。
B)尘氟样品测定
将玻璃纤维滤筒剪碎,置于150mL 聚乙烯杯中,加0.25mol/L 盐酸溶液50mL,用玻棒将滤筒搅碎,在超声波清洗器中提取处理30min。用定性滤纸将溶液滤入100mL容量瓶中,用水洗涤聚乙烯杯及滤筒残渣5~6 次,洗涤液并入容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,转移至聚乙烯瓶中为样品溶液。以下步骤同气氟样品溶液的测定。
另取一空白滤筒,同法处理,制备空白滤筒溶液,按气氟样品溶液测定方法进行测定,计算出空白滤筒的氟含量(μg)。
6计算
6.1气态氟或尘氟浓度
氟(F mg/ m
)=
×
式中: W ——测定时所取样品溶液中氟含量(μg);
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Vt ——样品溶液总体积(mL);
Va ——测定时所取样品溶液体积(mL);
Wo ——吸收液或空白滤筒氟含量(μg);
Vnd ——标准状态下干气的采样体积(mL)。
6.2总氟浓度
Fa=F气+F尘