專利名稱：一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煙草檢測領域，具體的說，涉及一種針對卷煙主流煙氣氣相中硫化氫含量的測定方法。
背景技術：
硫化氫是一種有腐蛋、惡臭味的特殊氣體，國家規(guī)定作業(yè)場所空氣中的最高允許濃度為10mg/m3，而人對硫化氫的嗅覺閾很靈敏，濃度在0. 012-0. 03mg/m3即可嗅到，故硫化氫的最高允許濃度與人對它的嗅覺濃度相差很大。人體攝取的硫化氫可迅速被吸收。吸人的硫化氫分布于腦、肝、腎、胰腺和小腸中。 主要代謝發(fā)生在肝臟中，有兩條途徑一是氧化為硫酸鹽，二是甲基化為硫代甲醇和二甲基硫。在動物實驗中，硫化物和硫酸鹽通過腎很快被排泄。但有一小部分硫化物通過肺排出。 進入人體內(nèi)未被氧化的硫化氫與體內(nèi)細胞色素、氧化酶等多種物質(zhì)作用，阻斷氧化代謝，使新陳代謝受阻，造成組織缺氧，產(chǎn)生惡心、嘔吐、腹部疼痛等癥狀。硫化氫在空氣中很不穩(wěn)定，會逐漸氧化成單體硫、硫的氧化物和硫酸鹽。水蒸氣和陽光也會促使硫化氫的氧化分解作用。這些都給硫化氫的測定帶來了一定難度。同時空氣中硫化氫的測定受以下因素的影響1)吸收液的穩(wěn)定性；2)吸收管的類型；3)采樣時間； 4)空氣中硫化氫濃度的大小。當前測定硫化物的方法有亞甲藍分光光度法、離子選擇電極法、間接原子吸收法、 氣相分子吸收法、碘量法等。目前，對車間環(huán)境空氣中的硫化氫的測定采用硝酸銀比色法， 對空氣和廢氣中的硫化氫的測定采用亞甲基藍分光光度法，前者采用的是目視比色法，每次測定樣品必須配置標準系列，且吸收液亞砷酸鈉毒性大；后者的靈敏度高、快速，標準曲線的斜率穩(wěn)定，使用氫氧化鎘-聚乙烯醇磷酸銨吸收液。卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的測定方法未見報道，因此有必要建立一種硫化氫檢測方法，以完善卷煙煙氣檢測措施。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡便、檢測精確的卷煙主流煙氣氣相中硫化氫含量的測定方法。為了實現(xiàn)以上目的，一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其關鍵在于用酸性溶液處理過的劍橋濾片捕集卷煙主流煙氣中的粒相部分，通過劍橋濾片的氣相部分用含有鋅離子的溶液吸收，該氣相中的硫化氫與鋅離子反應，生成硫化鋅膠體，硫化鋅膠體在酸性條件下，硫離子與對氨基二甲基苯胺溶液和三氯化鐵溶液作用，生成亞甲基藍，根據(jù)顏色深淺，用分光光度法測定硫化氫的量。本發(fā)明的測定方法具體按以下步驟進行
(1)用酸性溶液處理劍橋濾片待用；
(2)將含有鋅離子吸收液的吸收瓶串聯(lián)入卷煙抽吸系統(tǒng)，捕集器內(nèi)裝步驟(1)處理后的劍橋濾片，調(diào)節(jié)卷煙抽吸容量，按照標準抽吸條件抽吸卷煙；(3)抽吸結束后，將吸收液轉(zhuǎn)入容量瓶中，用蒸餾水定容作為樣品溶液；
(4)以空氣代替卷煙主流煙氣氣相重復步驟(1)到(3)，得到空白樣品；
(5)配制標準溶液以吸收液為溶劑，在0.2 1. 0μ g/mL濃度范圍內(nèi)配制均勻選擇的至少5個不同濃度的硫化氫標準工作液作為標準樣品溶液；
(6)取部分的各濃度硫化氫標準樣品溶液，分別加入混合顯色劑和三氯化鐵溶液，立即加蓋，倒轉(zhuǎn)緩慢混勻，放置30min，加1滴磷酸氫二銨溶液，混勻，在波長為665nm處，用Icm 比色皿，以試劑為參比，測定吸光度，然后制得標準工作液濃度與吸光度的一元線性回歸方程；
(7)利用步驟(6)的方法對步驟(3)的樣品溶液及步驟(4)的空白樣品進行測定，然后將樣品溶液吸光度減去空白樣品溶液吸光度帶入步驟(6)中的回歸方程得出樣品溶液中硫化氫的濃度。上述酸性溶液為檸檬酸、蘋果酸或酒石酸的甲醇溶液；或者上述物質(zhì)的水溶液； 且該酸性溶液質(zhì)量濃度為5%。上述的濾片處理方法為將劍橋濾片浸泡于醇溶液或水溶液中，然后取出，用醇溶液浸泡的在通風櫥內(nèi)自然風干，用水溶液浸泡的在100°c烘干。上述的吸收瓶為氣泡式吸收管，且容積為50mL，加入吸收液體積為25mL。上述吸收液的制備方法為稱取7g抗壞血酸溶于1000mL20%的氫氧化鈉溶液中， 另稱取IOg醋酸鋅、0. 5mL冰醋酸溶解于IOOOmL蒸餾水中，臨用時，將上述兩溶液按1 1混合，即得吸收液。上述混合顯色劑的配制為稱取0. Ig對氨基二甲基苯胺鹽酸鹽 (C6H4NH2N(NH3)2 · 2HCl)、2g氨基磺酸，用鹽酸(6mol/L)溶液溶解并定容至100mL。上述三氯化鐵溶液的配制為取Ig三氯化鐵加入IOmL濃鹽酸中，用蒸餾水溶解定容至200mL。上述磷酸氫二銨溶液的配制為稱量40g磷酸氫二銨溶于蒸餾水中，并稀釋至 100mL。本發(fā)明的測定方法采用酸性溶液處理劍橋濾片，能夠減少硫化氫在劍橋濾片及卷煙粒相中的殘留，使硫化氫盡可能進入卷煙煙氣氣相；采用鋅離子吸收卷煙煙氣中的硫化氫，能夠提高硫化氫的捕集效率；采用的吸收瓶為氣泡式吸收管，能防止硫化鋅堵塞管路； 吸收液中加入抗壞血酸，能夠使吸收后的硫化氫穩(wěn)定存在，不易被其他物質(zhì)氧化；混合顯色劑中加入氨基磺酸，能夠有效減少氮氧化物對測定結果的影響；本發(fā)明采用亞甲基藍法對硫化氫進行直接測定，測定的重復性好，靈敏度高，測定結果準確，回收率高，使用的儀器簡單，易于實施，便于方法的普及。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法如下
1.劍橋濾片的處理稱取5g檸檬酸，溶解于IOOmL蒸餾水中，然后將直徑為44mm的劍橋濾片浸泡在該溶液中，待濾片完全濕透后取出，在100°c下干燥2小時，冷卻，待用。2.吸收液的配制稱取7g抗壞血酸溶于1000mL20%的氫氧化鈉溶液中，另稱取
5IOg醋酸鋅、0. 5mL冰醋酸溶解于IOOOmL蒸餾水中，臨用時，將上述兩溶液按1:1混合，即得吸收液。3.混合顯色劑及其他試劑的配制混合顯色劑的配制為稱取0. Ig對氨基二甲基苯胺鹽酸鹽(C6H4NH2N(NH3)2 · 2HCl)、2g氨基磺酸，用鹽酸(6mol/L)溶液溶解并定容至 IOOmL ；三氯化鐵溶液的配制為取Ig三氯化鐵、IOmL濃鹽酸，用蒸餾水溶解定容至200mL ； 磷酸氫二銨溶液的配制為稱量40g磷酸氫二銨溶于蒸餾水中，并稀釋至100mL。4.樣品的捕集將一個裝有25mL吸收液的吸收瓶串聯(lián)于卷煙夾持器與抽吸針筒之間，捕集器內(nèi)裝處理后的劍橋濾片，確定不漏氣后，并測試吸煙機抽吸容量滿足標準GB/T 19609的要求，按照GB/T 16447規(guī)定的環(huán)境條件下隨機選取平衡后的牌號為A的卷煙樣品 5支，用符合GB/T 16450規(guī)定的常規(guī)吸煙機按照GB/T 19609進行抽吸，對卷煙主流煙氣氣相中的硫化氫進行捕集。5.樣品的處理捕集完畢后，將吸收瓶中的吸收液倒入250mL容量瓶中，用蒸餾水分清洗吸收瓶，且一并轉(zhuǎn)入容量瓶，用蒸餾水定容后，搖勻，得到樣品溶液；然后再以空氣代替卷煙主流煙氣按照步驟4和5進行處理，得到空白樣品；
6.硫化氫標準溶液的配制按照《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》(第4版)中規(guī)定方法配制和標定硫化氫標準貯備液，分別取0. 5、1、1. 5,2. 0,2. 5mL該硫化氫標準貯備液于250mL 容量瓶中，然后加入5mL吸收液并用蒸餾水定容。配置成濃度為0. 2,0. 4,0. 6,0. 8、1. 0 μ g/ mL的標準溶液。7.硫化氫標準工作溶液的測定量取25mL各標準溶液于50mL比色管中，依次向各比色管中加入5mL混合顯色劑和0. 5mL三氯化鐵溶液，立即加蓋，倒轉(zhuǎn)緩慢混勻，放置 30min，加1滴磷酸氫二銨溶液，定容至50mL，混勻，在波長為665nm處，用Icm比色皿，以試劑為參比，測定吸光度，然后制得標準工作液濃度與吸光度的一元線性回歸方程；結果表明硫化氫質(zhì)量濃度在0. 2 1. 0 μ g/mL范圍內(nèi)與吸光度存在良好的線性關系。標準曲線回歸方程為:C(y g/mL)=l. 408A+0. 0005，相關系數(shù) R=O. 9996
8.樣品測定準確量取25mL樣品溶液及空白樣品溶液于50mL比色管中，采用上述步驟7的方法測定，得到各樣品溶液的吸光度值，然后將扣除空白樣品的各樣品溶液吸光度帶入步驟7得到的一元線性回歸方程中，得到硫化氫的濃度。實施例2
本實驗例對本發(fā)明一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法的重復性、檢出限和加標回收率進行考察。1、重復性和檢出限對同一牌號卷煙，按照上述實施例1平行測定6次，測定的相對標準偏差(RSD)為1. 75%。取配制0. 2 μ g/mL的標準溶液進行10測定，以3倍標準偏差求出其檢出限為0. 09μ g/mL，測定結果見表1和表2所示。表1同牌號樣品6次測定結果
權利要求
1.一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于用酸性溶液處理過的劍橋濾片捕集卷煙主流煙氣中的粒相部分，通過劍橋濾片的氣相部分用含有鋅離子的溶液吸收，該氣相中的硫化氫與鋅離子反應，生成硫化鋅膠體，硫化鋅膠體在酸性條件下，硫離子與對氨基二甲基苯胺溶液和三氯化鐵溶液作用，生成亞甲基藍，根據(jù)顏色深淺，用分光光度法測定硫化氫的量。
2.根據(jù)權利要求1所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于按以下步驟進行(1)用酸性溶液處理劍橋濾片待用；(2)將含有鋅離子吸收液的吸收瓶串聯(lián)入卷煙抽吸系統(tǒng)，捕集器內(nèi)裝步驟(1)處理后的劍橋濾片，調(diào)節(jié)卷煙抽吸容量，按照標準抽吸條件抽吸卷煙；(3)抽吸結束后，將吸收液轉(zhuǎn)入容量瓶中，用蒸餾水定容作為樣品溶液；(4)以空氣代替卷煙主流煙氣氣相重復步驟(1)到(3)，得到空白樣品；(5)配制標準溶液以吸收液為溶劑，在0.2 1. 0μ g/mL濃度范圍內(nèi)配制均勻選擇的至少5個不同濃度的硫化氫標準工作液作為標準樣品溶液；(6)取部分的各濃度硫化氫標準樣品溶液，分別加入混合顯色劑和三氯化鐵溶液，立即加蓋，倒轉(zhuǎn)緩慢混勻，放置30min，加1滴磷酸氫二銨溶液，混勻，在波長為665nm處，用Icm 比色皿，以試劑為參比，測定吸光度，然后制得標準工作液濃度與吸光度的一元線性回歸方程；(7)利用步驟(6)的方法對步驟(3)的樣品溶液及步驟(4)的空白樣品進行測定，然后將樣品溶液吸光度減去空白樣品溶液吸光度帶入步驟(6)中的回歸方程得出樣品溶液中硫化氫的濃度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于酸性溶液為檸檬酸、蘋果酸或酒石酸的甲醇溶液；或者上述物質(zhì)的水溶液；且該酸性溶液濃度為5%。
4.根據(jù)權利要求3所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于所述的濾片處理方法為將劍橋濾片浸泡于醇溶液或水溶液中，然后取出，用醇溶液浸泡的在通風櫥內(nèi)自然風干，用水溶液浸泡的在100°C烘干。
5.根據(jù)權利要求2所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于所述的吸收瓶為氣泡式吸收管，且容積為50mL，加入吸收液體積為25mL。
6.根據(jù)權利要求1或2所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于所述吸收液的制備方法為稱取7g抗壞血酸溶于1000mL20%的氫氧化鈉溶液中，另稱取IOg醋酸鋅、0. 5mL冰醋酸溶解于IOOOmL蒸餾水中，臨用時，將上述兩溶液按1:1混合，即得吸收液。
7.根據(jù)權利要求2所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于所述混合顯色劑的配制為稱取0. Ig對氨基二甲基苯胺鹽酸鹽、2g氨基磺酸，用鹽酸(6mol/ L)溶液溶解并定容至100mL。
8.根據(jù)權利要求2所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于 所述三氯化鐵溶液的配制為取Ig三氯化鐵加入IOmL濃鹽酸中，用蒸餾水溶解定容至 200mLo
9.根據(jù)權利要求2所述一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，其特征在于所述磷酸氫二銨溶液的配制為稱量40g磷酸氫二銨溶于蒸餾水中，并稀釋至100mL。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定卷煙主流煙氣氣相中硫化氫的方法，用酸性溶液處理過的劍橋濾片捕集卷煙主流煙氣中的粒相部分，通過劍橋濾片的氣相部分用含有鋅離子的溶液吸收，該氣相中的硫化氫與鋅離子反應，生成硫化鋅膠體，硫化鋅膠體在酸性條件下，硫離子與對氨基二甲基苯胺溶液和三氯化鐵溶液作用，生成亞甲基藍，根據(jù)顏色深淺，用分光光度法測定硫化氫的量。本發(fā)明采用亞甲基藍法對硫化氫進行直接測定，測定的重復性好，靈敏度高，測定結果準確，回收率高，使用的儀器簡單，易于實施，便于方法的普及。
文檔編號G01N1/34GK102183478SQ20111005462
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權日2011年3月8日
發(fā)明者何蓉, 戴迎雪, 文鵬, 朱立軍, 趙朋賢, 黎洪利 申請人:重慶煙草工業(yè)有限責任公司