大气污染控制技术：二氧化硫检测方法（碘量法）

碘量法测定范围宽、设备简单、操作方便、易于掌握，准确度满足监测要求。

（一）方法原理

烟气中的二氧化硫被氨基磺酸铵和硫酸铵混合液吸收，用碘标准溶液滴定。按滴定量计算出二氧化硫浓度。反应式如下：

测定范围：100～6 000 mg/m3

（二）仪器和设备

1.烟气采样器；

2.多孔玻板吸收瓶：75 mL；

3.棕色酸式滴定管：25 mL或50 mL；

4.大气压力计。

（三）试剂

除特殊规定外，均采用分析纯试剂，水为去离子水或蒸馏水。

吸收液：称取11.0 g氨基磺酸铵，7.0 g硫酸铵，加入少量水，搅拌使其溶解，继续加水至1 000 mL，再加入5 mL稳定剂摇匀，贮存于玻璃瓶中。冰箱保存，有效期3个月。

稳定剂：称取5.0 g乙二胺四乙酸二钠盐（Na2-EDTA），溶于热水，冷却后加入50 mL异丙醇，用水稀释至500 mL，贮存于玻璃瓶或聚乙烯瓶中。冰箱保存，有效期3个月。

淀粉指示剂：称取0.20 g可溶性淀粉，加少量水调成糊状，慢慢倒入100 mL沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后贮于细口瓶中，临用现配。

3.0 g/L碘酸钾标准溶液C（1/6KIO3）：称取1.5 g碘酸钾（KIO3，优级纯，110℃烘干2 h），准确到0.0001 g，溶于水，移入500 mL容量瓶中，用水稀释至标线。冰箱保存，有效期半年。

盐酸溶液C（HCI）=1.2 mol/L：量取100 mL浓盐酸，用水稀释至1 000 mL。

硫代硫酸钠溶液C（Na2S2O3）=0.1mol/L：称取25 g硫代硫酸钠（Na2 S2O3·5H2O），溶于1 000 mL新煮沸并已冷却的水中，加0.20 g无水碳酸钠，贮于棕色细口瓶中，放置一周后标定其浓度。若溶液呈现浑浊时，应加以过滤。冰箱保存，有效期半年，每月标定一次。

标定方法：吸取碘酸钾标准溶液25 mL，置于250 mL碘量瓶中，加70 mL新煮沸并已冷却的水，加1.0 g碘化钾，振荡至完全溶解后，再加入1.2 mol/L盐酸溶液10.0 mL，立即盖好瓶塞，混匀。在暗处置放5 min后，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加淀粉指示剂5 mL，继续滴定至蓝色刚好褪去。按（式6-12）计算硫代硫酸钠溶液的浓度：

式中：C（Na2 S2 O3）——硫代硫酸钠溶液的浓度，mol/L：

　　 W——称取的碘酸钾重量，g：

　　 V——滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积，mL；

　　 35.67——相当于1 L 1 mol/L硫代硫酸钠溶液C（Na2 S2O3）的碘酸钾（1/6 KIO3）的质量，g。

碘贮备液C（1/2I2）=0.10 mol/L：称取40.0 g碘化钾，12.7 g碘（I2），加少量水溶解后，用水稀释至1 000 mL。加三滴盐酸，贮于棕色瓶中，保存于暗处。每月用硫代硫酸钠溶液标定一次。(www.xing528.com)

标定方法：吸取0.10 mol/L碘贮备液25.00 mL，用0.10 mol/L硫代硫酸钠标准溶液标定至溶液由红棕色变为淡黄色后，加淀粉指示剂5.0 mL，继续用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色刚好消失为止。按（式6-13）计算碘贮备液浓度：

式中：C（1/2I2）——碘贮备液的浓度，mol/L；

　　 C（NaS2O3）——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；

　　 V——滴定消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；

　　 25.00——滴定时移取碘贮备液的体积，mL。

碘标准溶液C（1/2I2）=0.010 mol/L：吸取0.10 mol/L碘贮备液100 mL于1 000 mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。贮于棕色瓶中，冰箱保存，有效期3个月。

（四）采样步骤

1.用两个75mL多孔玻板吸收瓶串联采样，每瓶各加入30～40mL吸收液，以0.5 L/min流量采样。可在吸收瓶外用冰浴或冷水浴控制吸收液温度，以提高吸收效率。

2.采样时间影响：为了保证具有较高的吸收效率，对不同烟气二氧化硫浓度，要控制不同的采样时间。当烟气二氧化硫浓度低于1 000 mg/m3时，采样时间应控制在20～30 min；烟气二氧化硫浓度高于1 000 mg/m3时，采样时间应控制在13～15 min。加有稳定剂的吸收液，在测定范围内，其吸收效率＞96%。

（五）样品处理

1.采样后应尽快对样品进行滴定，样品放置时间不应超过1 h。将两吸收瓶中的样品全部转入碘量瓶，用少量吸收液分别洗涤吸收瓶两次，洗涤液亦并入碘量瓶，摇匀。加淀粉指示剂5.0 mL，用0.01 mol/L碘标准溶液滴定至蓝色，记录消耗量V，mL。

2.另取同体积吸收液，同法进行空白滴定，记录消耗量V0，mL。

3.若烟气二氧化硫浓度较高，可取部分吸收液进行滴定。此时，按下述计算公式计算，结果应除以部分吸收液占总吸收液的比值。

（六）计算

式中：V、V0——分别为滴定样品溶液、空白溶液所消耗的碘标准溶液的体积，mL；

　　 ——碘标准溶液浓度，mol/L；

　　 Vnd——标准状态下干气的采样体积，L；

（七）注意事项

1.当有硫化氢等还原性物质存在时，会使测定结果产生正误差，可用乙酸铅棉消除硫化氢的干扰。除硫化氢过滤管的制备方法：取内径为5 mm的玻璃管，内装3～4 cm用乙酸铅浸泡过的脱脂棉，排气端用少量棉花堵塞。乙酸铅脱脂棉的制备方法：称取10 g乙酸铅，溶解于90 mL水，加丙三醇10 mL，搅拌均匀后将脱脂棉浸入，然后取出挤干，放在没有硫化氢的室内自然晾干，贮于广口瓶中备用。锅炉正常工况下，烟气中硫化氢等还原物质极少，可忽略不计。垃圾焚烧炉排气中含有硫化氢，测定二氧化硫前，应除去硫化氢。

2.吸收液中的氨基磺酸铵可消除二氧化氮的干扰。

3.采样过程中应确保采样系统不泄漏，采样管应加热至120℃，以防止二氧化硫溶于冷凝水中，造成测试结果偏低。

4.如果二氧化硫浓度很低，在滴定样品溶液时，可用微量滴定管，以减少误差。如果二氧化硫浓度很高，可将样品溶液定容后，取出适量样品溶液滴定。