一、原理
用氫氧化鈉溶液采樣,在堿性溶液中,丙酮和糠醛產生縮合反應,生成黃色化合物,加入濃硫酸后,溶液呈現桔紅色。根據顏色深淺,用分光光度法測定。
二、方法的適用范圍及干擾
1000倍左右的二甲苯、二硫化碳、甲醛、乙酰丙酮、乙醇胺、酮、甲基異丁基酮等有干擾,故在現場采樣時,必須考慮是否存在上述污染物來源,若有,則改用氣相色譜法。
本法檢出限為2μg/5ml。當采樣體積為10L時,最低檢出濃度為0.2mg/m3。
三、儀器
①多孔玻板吸收管。
②具塞比色管:25ml。
③空氣采樣器:流量范圍0～1L/min。
④恒溫水浴。
⑤分光光度計。
四、試劑
①吸收液:4%(m/V)氫氧化鈉溶液。
②0.2%(m/V)糠醛溶液:用新蒸餾的糠醛配制。
③濃硫酸。
④丙酮標準溶液:于25ml容量瓶中,加入10ml吸收液,準確稱重,加2～3滴新蒸的丙酮,再準確稱重,兩次重量之差,即為丙酮的量。再用吸收液稀釋至標線,計算每毫升丙酮的含量。臨用時用吸收液稀釋成每毫升10.0μg丙酮的標準溶液。
五、分析
①串聯二支各裝5.0ml吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5L/min流量,采氣10L。
②標準系列的配制:取六支25ml具塞比色管,按表1制備標準系列。
管號 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
標準溶液(ml) | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
吸收液(ml) | 5.00 | 4.80 | 4.60 | 4.40 | 4.20 | 4.00 |
丙酮含量(μg) | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
表1 丙酮標準系列配制
向標準系列管中各加入0.2%(m/V)糠醛溶液1.00ml,搖勻,于65℃水浴中加熱5min,取出放入冷水中,冷卻5min,并在冷卻狀態下緩慢加入2.00ml濃硫酸,搖勻。5min后,用2cm比色皿,在波長520nm處,以水為參比,測定吸光度。以吸光度對內酮含量(μg)繪制標準曲線。
③樣品測定:將采樣后的吸收液分別移入兩支比色管中,并用少量吸收液清洗吸收管,合并使每個比色管的總體積為5.00ml,按繪制標準曲線的步驟測定吸光度。
六、計算
式中:W1、W2——分別為第一、二吸收管中丙酮含量,μg;
Vn——標準狀態下的采樣體積,L。
七、說明
①加入硫酸時,標準系列管和樣品管應同時放在冷水中冷卻,并沿管壁緩慢加入。否則,所產生大量的熱,能使生成的桔紅色很快變淺,影響比色,甚至使10μg/5ml標準管的顏色明顯減褪。
②顯色后應在2h內比色完畢。
③糠醛溶液的濃度為0.1%～0.2%(m/V)較好,濃度人于0.3%(m/V)便產生混濁,有黑色顆粒狀的懸浮物。
④縮合反應在65℃水浴進行最佳,切勿在沸水浴中加熱。
⑤加入的堿量不同,可直接影響到溶液的顏色,故必須控制加入堿量。吸收液(4%氫氧化鈉)用量低于4.5ml時,呈玫瑰色;大于5.5ml時,呈淡黃色;而5.0ml時呈桔紅色,色澤明亮。本試驗采用4%氫氧化鈉溶液5.0ml。