1 原理
臭氧(O3)是一种强氧化剂,与碘化钾(KI)水溶液反应产生游离典(I2)在取样结束并对溶液酸化后,用已知浓度的硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定液对游离典进行滴定(以淀粉溶液为指示剂)。根据硫代硫酸钠滴定液浓度和消耗量计算出臭氧量。其反应式见式(A.1)和式(A.2):
O3+2KI+H2O→O2+I2+2KOH ……………………….(A.1)
I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4 O6 ……………………………………..(A.2)
2 试剂
除非另有规定,仅使用分析纯试剂
2.1 碘化钾(KI)溶液
碘化钾储存试剂(20%):称取200g KI,溶于新煮沸冷却的纯水中,并稀释至1L.保存在棕色瓶中,冷藏。
2.2 硫酸(H2SO4)溶液(1+5)
量取1体积的浓硫酸溶于5倍体积的纯水中。
2.3 硫代硫酸钠(Na2S2O3﹡5 H2O)存储溶液(约1mol/L)
称取250g硫代硫酸钠颗粒(Na2S2O3﹡5 H2O),溶于新煮沸冷却的纯水中,并稀释至1L.存储于棕色瓶,冷藏。
2.4 按照以下两种方法之一制备淀粉指示剂
a)氯化锌淀粉指示剂
向4g可溶淀粉中加入少许纯水,并搅拌至糊状。将该糊状物添加到含20g氯化锌(ZnCL2)的100mL纯水中。将所得溶液煮沸,直至体积减少至100mL。最后,将溶液稀释至1L,并加入2g氯化锌(ZnCL2)。本指示剂在避光处室温可稳定保存一个月。
b)淀粉指示剂
向5g可溶淀粉中加入少许纯水,并搅拌至糊状。将糊状物倒入1L煮沸纯水中,搅拌,并隔夜沉淀。取用上清液,冷藏。
2.5硫代硫酸钠(Na2S2O3﹡5 H2O)滴定液
测定空气源臭氧浓度时,推荐硫代硫酸钠(Na2S2O3﹡5 H2O)滴定液浓度为0.1 mol/L;测定氧气源臭氧浓度时,推荐硫代硫酸钠(Na2S2O3﹡5 H2O)滴定液浓度为0.3 mol/L.
a) 配制0.1 mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3﹡5 H2O)滴定液:量取100mL浓度为1 mol/L的Na2S2O3存储液于900mL新煮沸冷却的纯水中;
b) 配制0.3mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3﹡5 H2O)滴定液:量取300mL浓度为1 mol/L的Na2S2O3存储液于700mL新煮沸冷却的纯水中.
2.6 重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液(0.01667 mol/L)
使用分析天平准确称取经105℃~110℃烘干2h,并在硅胶干燥器中冷却30min以上的重铬酸钾(优级纯)4.904g,定溶液于1000mL容量瓶中摇匀。用试剂瓶保存。
2.7 碘酸钾(KIO3)固体
2.8 乙酸(CH3COOH)
2.9 纯水
纯水应符合GB/T 6682-2008 三级水的规定,电导率不高于0.50Ms/m。