定電位電解法為固定污染源廢氣氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳的測定方法之一。測定二氧化硫時，通常待測氣體通過滲透膜進入電解槽，在高於二氧化硫標準氧化電位的規定外加電位作用下使電解液中擴散吸收的二氧化硫發生氧化反應，與此同時產生對應的極限擴散電流i，在一定範圍內其大小與二氧化硫濃度成正比。在一定工作條件下，電子轉移數Z、法拉第常數F、氣體擴散面積S、擴散常數D和擴散層厚度δ均為常數。因此，測得的極限擴散電流i與二氧化硫濃度C成正比。氟化氫、硫化氫等化學活性強的物質對測定有干擾。當廢氣中的氧化氧、硫化氫等組分濃度較高時，不宜用本方法。廢氣中的水分一方面容易在滲透膜表面冷凝，影響其透氣性能，另一方面也會使二氧化硫產生溶解損失。氣樣含濕量大時，不宜用本方法。
基本介紹
- 中文名：定電位電解法
- 外文名：Fixed potential electrolysis method
- 儀器：定電位電解法二氧化硫測定儀
- 試劑：二氧化硫標準氣體
- 注意事項：消除雜物干擾
- 範圍：15～14300mg/m3
範圍,引用標準,原理,儀器,試劑,步驟,注意事項,
範圍
本方法規定了定電位電解法測定固定污染源排氣中二氧化硫濃度以及測定二氧化硫排放總量的方法。
引用標準
GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定和氣態污染物採樣方法》該標準所包含的條文，在本方法中引用構成本方法的條文，與本方法同效。
原理
煙氣中二氧化硫(SO2)擴散通過感測器滲透膜，進入電解槽，在恆電位工作電極上發生氧化反應：
SO2+2H2O=SO4 +4H+十2e--
由此產生極限擴散電流i，在一定範圍內，其電流大小與二氧化硫濃度成正比。測定範圍：15～14300 mg/m3。影響因素：氟化氫、硫化氫對二氧化硫測定有干擾；煙塵堵塞會影響採氣流速，採氣流速的變化直接影響儀器的測試讀數。
儀器
① 定電位電解法二氧化硫測定儀。
② 帶加熱和除濕裝置的二氧化硫採樣管。
③ 不同濃度二氧化硫標準氣體系列或二氧化硫配氣系統。
試劑
二氧化硫標準氣體。
步驟
不同測定儀，操作步驟有差異，應嚴格按照儀器說明書操作。
(1) 開機與標定零點
將儀器接通採樣管及相應附屬檔案。定電位電解二氧化硫測定儀在開機後，通常要倒計時，為儀器標定零點。標定結束後，儀器自動進入測定狀態。
(2) 測定
採樣應在額定負荷或參照有關標準或規定下進行。
將儀器的採樣管插入煙道中，即可啟動儀器抽氣泵，抽取煙氣進行測定。待儀器讀數穩定後即可讀數。同一工況下應連續測定三次，取平均值作為測量結果。測量過程中，要隨時監督來氣流速有否變化，及時清洗、更換煙塵過濾裝置。
(3) 關機
測定結束後，應將採樣管置於環境大氣中，按儀器說明書要求，繼續抽氣吹掃儀器感測器，直至儀器二氧化硫濃度示值符合儀器說明書要求後，自動或手動停機。
(4) 儀器標定與電化學感測器的更換，
① 儀器校準。定電位電解法電化學感測器靈敏度隨時間變化，為保證測試精度，根據儀器使用頻率每三月至半年需校準一次。無標定設備的單位，可到國家授權的單位進行標定。具備標定設備的單位，可用二氧化硫配氣裝置或不同濃度二氧化硫標準氣體系列按儀器說明書規定的標定程式，標定儀器的滿擋和零點，再用儀器量程中點值附近濃度的二氧化硫標準氣體復檢，若儀器示值偏差不高於全量程5%，則標定合格。
② 電化學感測器的更換。在標定電化學感測器時，若發現其動態範圍變小，測量上限達不到滿度值，或在復檢儀器量程中點時，示值偏差高於全5%，表明感測器已經失效，應更換電化學感測器。
(5) 關於儀器內可充電電池
多數定電位電解法二氧化硫測試儀內，安裝有可充電電池。該電池的作用，除便於現場操作外，還用於儀器停機後，保持電化學感測器的極化條件。應隨時保證可充電電池充有足夠電能。多數儀器在開機後，能自動顯示可充電電池的剩餘電量，應按照儀器使用說明書要求，及時充電。
注意事項
煙氣中有化學活性強的組分，如HF，HCI，Cl2，氨氣，H2S對測定有干擾。一般情況下，排氣中的HCl、Cl2含量甚微，不會干擾測定；當排氣中有少量H2S時，可採用乙酸鉛棉吸附H2S消除干擾；少量的HF可用玻璃纖維和異丙醇吸附而減少干擾；少量的氨等鹼性物質，可用草酸吸附消除干擾。
