過氧化氫的硫酸鈦分光光度法

過氧化氫的硫酸鈦分光光度法過氧化氫為無色、無氣味的液體，具有苦澀味、易分解為水和氧氣，是一種強(qiáng)氧化劑。勞動場所多使用過氧化氫劑殺菌消毒，工業(yè)中多用于淀粉增白，或者作為強(qiáng)氧化劑用于食品或者食品包裝消毒殺菌，還可以用于液體燃料推進(jìn)劑等。毒理學(xué)研究證實，一定量的過氧化氫對人體黏膜有強(qiáng)烈的刺激損傷作用。因而對作業(yè)場所空氣中過氧化氫的檢測意義重大。目前檢測作業(yè)場所空氣中過氧化氫的標(biāo)準(zhǔn)方法為四氯化鈦分光光度法（GBZ/T160.32-2004）［1］，該方法中顯色劑四氯化鈦具遇水產(chǎn)生而反應(yīng)不易保存，實驗中制備的鈦試劑有效濃度過低導(dǎo)致測量結(jié)果偏差較大，重現(xiàn)性不好。另外四氯化鈦為需進(jìn)口，費用昂貴貨期長，鈦試劑制備過程中由于在相對較小封閉空間內(nèi)（容量瓶里）迅速劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體和熱量容易引發(fā)安全事故，因而對于操作者的操作要求很高而限制了實際應(yīng)用。針對這問題，通過查找資料制定檢測方案［2］，應(yīng)用硫酸鈦為顯色劑，并實際應(yīng)用對比，得到了良好的效果。1.1儀器4.2.1大型氣泡吸收管。4.2.2空氣采樣器，0?3L/min。4.2.3刻度試管，10ml。4.2.4分光光度計。1.2試劑實驗用水為蒸餾水。硫酸，p20=1.84g/ml，優(yōu)級純。鹽酸，p20=1.18g/ml。4.3.3鹽酸溶液：100ml鹽酸加入到900ml水中。4.3.4鈦試劑：在100ml高腳燒杯中，加入10ml硫酸溶液，稱量后，加入約42g硫酸鈦，攪拌溶解，如未溶解完全加入適量硫酸溶液；再用硫酸溶液稀釋定容成1ml含50mg鈦的溶液。4.3.5吸收液：取20ml鈦試劑，加入200ml硫酸溶液，用水稀釋至1000ml，此溶液1ml含1mg鈦。4.3.6標(biāo)準(zhǔn)溶液：取10ml濃過氧化氫用水稀釋至150ml。取出2.5ml此液于250ml錐形瓶中，加20ml硫酸溶液（1mol/L），用高錳酸鉀溶液（0.2mol/L）滴定。根據(jù)高錳酸鉀溶液的用量計算出過氧化氫的濃度。然后用剛煮沸放冷的水稀釋成100g/ml過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液?；蛴脟艺J(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。1.3樣品的采集、運輸和保存現(xiàn)場采樣按照GBZ159執(zhí)行。在采樣點，用1只裝有10.0ml吸收液的大型氣泡吸收管，以1L/min流量采集空氣樣品，直到吸收液呈現(xiàn)淡黃色為止。采樣后，封閉試管進(jìn)出氣口，立即置清潔的容器內(nèi)運輸和保存。樣品應(yīng)在12h內(nèi)測定。1.4分析步驟4.5.1對照試驗：將裝有10.0ml吸收液的大型氣泡吸收管帶至采樣點，除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，作為樣品的空白對照。4.5.2樣品處理：用采過樣的吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管3次，并從進(jìn)氣管將吸收液吹入刻度試管中，混勻，供測定。若吸收液中過氧化氫濃度超過測定范圍，可用吸收液稀釋后測定，計算時乘以稀釋倍數(shù)。4.5.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：取6只具塞比色管，分別加入0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液，各加2.0ml硫酸溶液和0.2ml鈦試劑，配成0.0、50.0、100.0、200.0、300.0、400.0g過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)系列。用水稀釋至10ml，搖勻后，在410nm波長下測量吸光度。每個濃度重復(fù)測定3次，以吸光度均值對相應(yīng)的過氧化氫的含量（g）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.5.4樣品測定：用測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作直接測定樣品溶液和空白對照溶液；樣品的吸光度值減去空白對照的吸光度值后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得過氧化氫的含量（g）。1.5計算4.6.1按式（2）將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)采樣體積。4.6.2按公式（4）計算空氣中過氧化氫的濃度：mC= （4）Vo式中：C一空氣中過氧化氫的濃度，mg/m3；m一測得樣品溶液中過氧化氫的含量，g；Vo一標(biāo)準(zhǔn)采樣體積，L。4.6.3時間加權(quán)平均容許濃度按GBZ159規(guī)定計算。2.結(jié)果與討論2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線、最低檢出限及線性范圍按照##儀器操作條件及步驟進(jìn)行測定，過氧化氫濃度為0-40ug/ml，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，回歸方程：Y=0.0386X+0.0673，相關(guān)系數(shù)為0.9995，用分光光度計連續(xù)測量樣品空白11次，統(tǒng)計空白標(biāo)準(zhǔn)差為S=0.0384，按L=3S（L為檢出限）計算，方法的最低檢出限為1.24ug/ml。2.2方法精密度和準(zhǔn)確度實驗[3]1:按工作場所中合格樣品的加標(biāo)回收實驗，取測定后樣品分別加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，按照1.4儀器操作條件及步驟進(jìn)行測定，重復(fù)測定6次，計算平均值、回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（2.3方法的精密度和準(zhǔn)確度2：取環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品BWZ6817-2016不確定度為2%編號201916,201918用本改進(jìn)方法測量過氧化氫，反復(fù)測定6次，計算結(jié)果的平均值，均在允許范圍內(nèi)，說明該方法的精密度和準(zhǔn)確度滿足要求。2.4問題與討論工作場所空氣中過氧化氫的測定方法為四氯化鈦分光光度法（GBZ/T160.32-2004），標(biāo)準(zhǔn)中顯色劑為四氯化鈦。四氯化鈦不穩(wěn)定，遇空氣中水發(fā)生反應(yīng)，與鹽酸溶液反應(yīng)強(qiáng)烈，在密閉的空間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱和煙氣極不安全，溶液的有效濃度低，測量的準(zhǔn)確度低精密度差，測量結(jié)果的重現(xiàn)性不理想。同時由于四氯化鈦國內(nèi)不生需要進(jìn)口而費用昂貴。鹽酸由于易揮發(fā)因而制備鈦試劑過程中需要特別注意鹽酸溶液的選擇。應(yīng)用硫酸鈦作為顯色劑，其試劑純度較高，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，易于保存，同時在國內(nèi)有生產(chǎn)因而降低了成本。在高腳燒杯中使用硫酸鈦代替四氯化鈦制備鈦試劑，避免了劇烈反應(yīng)產(chǎn)熱產(chǎn)煙氣帶來的危險。四氯化鈦分光光度法(GBZ/T160.32-2004)測量顯色溫度應(yīng)該大于20C，室溫過低顯色劑反應(yīng)不完全，影響比色。吸收管和比色管應(yīng)該在使用前使用氫氧化鈉溶液(0.05mol/L)進(jìn)行微波清洗后，再用去離子水清洗干凈。采樣過程中應(yīng)該注意防塵和劇烈、溫度過高環(huán)境。在安裝采樣設(shè)備時，工作人員應(yīng)使用PE手套哦，防止采樣器的污染。小結(jié)本文對標(biāo)準(zhǔn)中四氯化鈦分光光度法(GBZ/T160.32-2004)四氯化鈦改為硫酸鈦，并實際應(yīng)用，改進(jìn)后具有精密度好，準(zhǔn)確度可靠等優(yōu)點，標(biāo)準(zhǔn)樣品測量結(jié)果與質(zhì)控樣品標(biāo)示值符合對應(yīng)要求。在日常檢測中，結(jié)果穩(wěn)定重復(fù)性好。參考文獻(xiàn)中華人民共和國國家衛(wèi)生部，中華人民共和國國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S] (GBZ/T160.32-2004)5-6國家環(huán)境保護(hù)