排放管道中硫化氢检验法－甲烯蓝比色法

一、方法概要

气体试样中之硫化氢经锌氨错盐吸收液｛〔[Zn(NH 3 ) 6 ](OH) 2 ｝吸收后，产生安定之锌氨错盐之硫化物｛[Zn(OH3)6] S ｝，再与N ﹐ N–二甲基对苯二胺二盐酸盐溶液( N ﹐ N–dimethy1-1 ﹐ 4-phenylenediammoniumdichloride )(简称DPDA溶液)及氯化铁溶液产生甲烯蓝颜色，于665nm比色定量之(1)-(3)

二、适用范围

本法适用于排放管道中硫化氢浓度为5 ～ 1000ppm ，若增加试样气体之吸引量可侦测更低浓度(1)。

三、干扰(4)

（一）宜使用冲击式吸收瓶( Impinger )，因附玻璃滤器之吸收瓶会使已捕集之硫离子易受空气氧化。

（二）在定量过程中，混合操作需温和进行。激烈振荡会使H2S逸散而造成吸光度低下。

四、设备

（一）冲击式气体吸收瓶(5)( Impinger )：如图一所示。

（二）气体采样装置：详见图二。

（三）分光光度计：波长设定于665nm 。

五、试剂

（一）锌氨错盐吸收液，｛Zn(NH3)6](OH)2｝：溶解5g硫酸锌(Zinc Sulfate ，ZnSO4．7H2O)于500 mL蒸馏水，另取6 g氢氧化钠( NaOH )溶于300 mL蒸馏水，二者混合均匀。一面搅拌混合液，一面加入70g硫酸铵〔Ammoniumsulfate ， (NH 4 ) 2 SO 4 〕，直到生成之氢氧化锌〔Zn(OH)2〕沉淀完全溶解后，加蒸馏水至1L ，此即吸收液。

（二）N ﹐ N–二甲基对苯二胺二盐酸盐溶液，( DPDA溶液)：秤取0.2g N ﹐ N–二甲基对苯二胺二盐酸盐，〔 N ﹐ N–dimethy1- 1 ﹐ 4-phenylenediammoniumdichloride ，(CH3)2NC6H4NH2．2HC1〕溶于100 mL之( 1 ＋ 3 )浓硫酸稀释液。

（三）氯化铁溶液， 1 ％：秤取1g氯化铁( Ferricchloride，FeC13．6H2O)溶于100 mL之( 1 ＋ 99 )浓硫酸稀释液。

（四）碘溶液， 0.1N ：秤取40g碘化钾( Potassiumiodide ﹐ KI )置于250 mL烧杯，加入25 mL蒸馏水和13g碘(Iodine ﹐I2)，搅拌使其溶解后，用蒸馏水稀释至1L ，加入3滴浓盐酸( HCl )。置于棕色玻璃瓶并贮存于冷暗处。

（五）淀粉指示液(6)：秤取0.4g可溶性淀粉，加入少量蒸馏水，调成均匀糊状，此糊状物小心地倒入200 mL沸水中，继续煮沸直至澄清，冷却后，置于有盖之玻璃瓶。

（六）硫代硫酸钠标准液(6)， 0.1N ：溶解25g硫代硫酸钠( Sodiumthiosulfate ﹐Na2S2O3．5H2O)于新配制经煮沸且放冷后之蒸馏水1L中，加入0.1g碳酸钠( Sodiumcarbonate ﹐ Na2S2O3．5H2O)，放置一天后再行标定。
硫代硫酸钠标准液之标定(6)
精确秤取已经180℃烘干2小时之碘酸钾( Potassiumiodate ，KIO3) 1.5g溶于蒸馏水，稀释至500 mL标线。量取此碘酸钾溶液50.0 mL ，置于500 mL有盖烧瓶，加入2g碘化钾( KI )和10 mL之( 1 ＋ 10 )浓盐酸稀释液，立刻加盖，放置于冷暗处静置10分钟后，使用0.1N硫代硫酸钠标准液滴定，直至呈淡黄色时，加入5 mL淀粉指示液，继续滴定至淀粉之蓝色消失时为终点。

?

（七）硫化钠储备液， 1 ％：溶解1g硫化钠( Sodiumsulfide，Na2S．9H2O )于经煮沸且加盖放冷后之蒸馏水100 mL 。

（八）硫化钠标准液

1.量取1 ％硫化钠储备液10 mL置于有盖烧瓶，加入0.1N碘溶液25 mL ，再加入1 mL浓盐酸，立刻加盖，置于冷暗处静置10分钟。

2.使用0.1N硫代硫酸钠标准液滴定，直至呈淡黄色时，加入5 mL淀粉指示液，继续滴定至淀粉之蓝色消失时为终点，记录耗用量amL 。

3.另作空白试验，记录耗用量bmL 。

4.取〔 ? 〕 mL之1 ％硫化钠储备液，稀释至100 mL标线。 ( f是0.1N硫代硫酸钠之浓度系数) 1 mL Na2S标准液之当量等于100μL H2S ( 0℃，760 mmHg )。

（九）硫化氢检量线用溶液：取5 mL硫化钠标准液于1000 mL量瓶，以锌氨错盐吸收液稀释至标线。此时1 mL溶液之当量等于0.5μL H2S( 0℃，760 mmHg )。

六、步骤

（一）采集气体试样

1.连结气体采集装置，如图二所示。

2.采气管宜使用不受排气中硫化氢腐蚀之材质，如玻璃管、石英管、铁弗龙管及不锈钢管。

3.采气管之先端必须填充适当的过滤材料，用以防止粒状污染物混入试样气体中。如无碱玻璃纤维或玻璃过滤器。

4.采气管与吸收瓶间必须加热至120℃以上，且配管尽可能缩短，以防止排气中之硫化氢及水分凝缩。

5.加热区域其连接部分使用磨合玻璃接头或矽橡皮管连接，不可使用普通橡皮管(7)。

6.图二中之两个吸收瓶( D部分)，分别装入50 mL锌氨错盐吸收液。

7.图二中之旁路吸收瓶( E部分)，装入20 ％(w )氢氧化钠溶液50 mL 。

8.试样气体之温度较高时，吸收瓶应置于冷却槽内。

9.尚未将试验气体导入吸收瓶之前，先将配管经由旁路以气体试样充分置换。

10.抽气速率在0.1 ～ 0.5L ∕min之间，采集量约为1 ～ 10L，抽气速率和采气量可依硫化氢之浓度作适宜之调整，参见表一。

11.测定采气量时，应同时记录流量计内之气体温度与压力，并测量大气压(7)。

12.采样过程需避免日光直射。

13.采集试样后之吸收瓶，将其内容液移置于250 mL量瓶，以吸收液洗净吸收瓶，洗液一并移入量瓶，又以吸收液稀释至标线，此即分析用检液。

14.若13.之分析用检液其硫化氢浓度在0.5μL∕mL以上时，则取适量检液以吸收液稀释一定倍数，再行定量分析。

（二）检量线之制作

1.分别精取0.00 、 4.00 、 8.00 、 12.0 、 16.0 、 20.0 mL硫化氢检量线用溶液置于25 mL量瓶，各添加定量锌氨错盐吸收液，使其总体积各为20.0 mL。

2.各量瓶中分别加入DPDA溶液2 mL ，加瓶盖后小心倒转混合均匀后(不可振荡以免H2S逸散)，迅速地分别加入1 ％氯化铁溶液1 mL ，再加瓶盖，小心地倒转混合均匀(不可振荡混合)，而后加水稀释至标线。

3.室温下静置30分钟。

4.量取锌氨错盐吸收液20.0 mL ，依六、(二)、 2.及3.之步骤操作后即为对照液。于665nm测定吸光度，绘制硫化氢之标准检量线。

（三）分析操作步骤

1.分取分析用检液20.0 mL ，置于25 mL量瓶。

2.依六、(二)、 2..及3.之步骤操作，读取665nm之吸光度，由检量线求出硫化氢之含量。

（四）空白试验

分取20.0 mL未曝露之吸收液， .依六、(二)、 2.及3.之步骤作空白试验。

七、结果处理(7)

C ：硫化氢之浓度( v∕vppm )
A ：由检量线中求出之硫化氢体积(μL )
S ：分析用检液之总量( 250 mL )
v ：分析用检液之分取量( 20 mL )
V ：采气量( L )
Pa：大气压力( mmHg )
t ：气体流量计所吸引气体之温度(℃)
Pm：气体流量计所吸引气体之表压( mmHg )
Pv：气体温度t ℃时之饱和蒸气压( mmHg )