SIST ISO 4221:1996

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 4221:1996
01-maj-1996
.DNRYRVW]UDND'RORþDQMHPDVQHNRQFHQWUDFLMHåYHSORYHJDGLRNVLGDYRNROMVNHP
]UDNX6SHNWURIRWRPHWULþQDPHWRGDV7KRULQRP
Air quality -- Determination of mass concentration of sulphur dioxide in ambient air --
Thorin spectrophotometric method
Qualité de l'air -- Détermination de la concentration en masse du dioxyde de soufre dans
l'air ambiant -- Méthode spectrophotométrique au thorin
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 4221:1980
ICS:
13.040.20 Kakovost okoljskega zraka Ambient atmospheres
SIST ISO 4221:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 4221:1996

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SIST ISO 4221:1996
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEXWYHAPOJ!HAR OPrAHM3ALWlfl fl0 CTAH~APTM3Al@lM@ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Air quality - Determination of mass concentration of
sulphur dioxide in ambient air -
Thorin spectrophotometric method
Quake de l’air - Determination de Ia concentration en masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant - Mthode
spectropho tometrigue au thorin
First edition - 4980-11-15
UDC 614.71 : 543.272.51 : 543.42 Ref. No. ISO 4221-1980 (E)
G3
)j Descriptors : air pollution, air, Chemical analysis, determination of content, sulphur dioxide, spectrophotometric analysis.
Price based on 7 pages

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SIST ISO 4221:1996
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards institutes (ISO member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through ISO technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council.
International Standard ISO 4221 was developed by Technical Committee ISO/TC 146,
Air quality, and was circulated to the member bodies in April 1977.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Germany, F. R. Spain
Austria Hungary Sweden
Switzerland
Belgium India
Iran Turkey
Bulgaria
Czec hoslova kia Italy USSR
Yugoslavia
Denmark Netherlands
Finland Norway
France South Africa, Rep. of
disapproval of the document
The member bodies of the following countries expressed
grounds :
on technical
Poland
United Kingdom
0 International Organkation for Standardkation, 1980
Printed in Switzerland

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SIST ISO 4221:1996
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4221-1980 (EI
Air quality - Determination of mass concentration of
sulphur dioxide in ambient air -
Thorin spectrophotometric method
1 Scope NOTE - The differente between the initial and final quantity of barium
ions corresponds to the concentration of sulphate ions in the absorp-
tion Solution, and thus to the amount of sulphur dioxide that has been
This International Standard specifies a Thorin’) spectro-
oxidized. The absorbance varies inversely with the concentration of
photometic method for the determination of the mass concen-
sulphate ions present in the absorption Solution.
tration of sulphur dioxide in ambient air.
5 Reagents
2 Field of application
During the analysis, use only reagents of recognized analytical
This method is applicable to the determination of the mass con-
grade and only double-distilled or de-ionized and distilled
centration of sulphur dioxide in ambient air within the range of
water.
3,5 to 150 pg/m3, assuming an air Sample volume of 2 m3 and
a Sample Solution volume of 50 ml. For higher concentrations,
WARNING - Handle carefully the following hazardous
dilution of the Sample may be necessary before carrying out the
substances : perchloric acid Solution, barium perchlorate
determination.2)
Solution, dioxane and Thorin.
Interference from ammonia and hydrogen sulphide may occur if
5.1 Hydrogen Peroxide, 27 to 30 % (mlm) Solution.
these are present in very high concentrations. Interferences
from particulate matter are avoided at the sampling Stage by
filtering the air. (See also 8.3.)
5.2 Absorption Solution.
NOTE - Diluting may be sometimes unnecessary if the air Sample col-
Dilute 10 ml of the hydrogen peroxide Solution (5.1) to 1 000 ml
lected over a specified period is reduced by dividing the Overall sampl-
with water. Adjust the pH of the Solution to between 4,0 and
ing period into intervals of the same duration and sampling in such a
4,5 with the perchloric acid Solution (5.41, preferably using a pH
way that intervals of absorption are followed by intervals where the
meter.
sampling pump is switched off.
Store this Solution in a refrigerator and discard after 1 month.
3 Reference
5.3 Perchlorit acid, 0,l mol/1 Solution.
ISO 4219, Air quality - Determination of gaseous sulphur
compounds in ambient air - Sampling equipment.
Add 4,3 ml of a 72 % (mlm) Solution of perchloric acid (HC1041
to water in a 500 ml one-mark volumetric flask. Dilute to the
mark and mix.
4 Principle
5.4 Perchlorit acid, approximately 0,Ol mol/1 solution.
Absorption and Oxidation of the sulphur dioxide present in the
sampled air by drawing the Sample for a specified period
Prepare from the 0,l mol/1 Solution (5.3).
through an acidified Solution of hydrogen peroxide of defined
pH, resulting in the formation of sulphuric acid.
5.5 Barium perchlorate Solution.
Precipitation of the sulphate ions formed as barium sulphate by
reaction with excess barium perchlorate and determination of Dissolve 0,525 g of anhydrous barium perchlorate [Ba (ClO4)21
in a small quantity of the perchloric acid Solution (5.3) in a
residual barium ions by complexing with Thorin and measure-
ment of the coloured complex spectrophotometrically at 250 ml one-mark volumetric flask. Dilute to the mark with the
520 nm. same perchloric acid Solution and mix.
1) Thorin is also known as Thoron or Thoronol, the sodium salt of 4-[(2-arsonophenyl)azol3-hydroxy 2,7-naphthalene-disulphonic acid.
2) An International Standard specifying a tetrachloromercurate (TCMVpararosaniline spectrophotometric method for the determination of the mass
concentration of sulphur dioxide in ambient air is in preparation, and should be used when greater sensitivity is required.

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SIST ISO 4221:1996
ISO 4221-1980 (El
5.6 Barium perchlorate/dioxane solution 6.1 .l Absorption bottles.
Add 10 ml of the barium perchlorate Solution (5.5) to 40 ml of Borosilicate glass bottles of the Drechsel type equipped with
water in a 1 000 ml one-mark volumetric flask. Dilute to the interchangeable ground glass joints (sec figure 1) shall be used.
A bottle having the cone of the ground glass joint on the bottle
mark with dioxane and mix.
is preferable, because of the smaller risk of deposited matter
NOTES
dropping into the absorption Solution when the sampling head
is removed.
1 Several organic solvents may be used, for example dioxane,
isopropanol, acetone. The most favourable calibration curve, however,
is obtained with dioxane.
The capacity of the bottle shall be 125 ml for 24 h sampling and
250 ml for 48 h sampling. The external diameter of the entry
2 The organic solvent is Chosen to minimize the solubility product of
and exit tubes of the absorption bottle shall be 10 mm to
the barium sulphate, but because this is still significant in the lower
12 mm. The tube leading the air into the Solution shall have an
region of the concentration range, a small constant amount of sulphate
ion is added to the blank Solution, the Standard matthing solutions and internal diameter of 6 to 8 mm and shall end 5 to 10 mm from
the aliquot Portion of the exposed Sample.
the bottom of the bottle.
5.7 Thorin, 2,5 g/l Solution.
I
Dissolve 0,125 g of Thorin in 20 ml of the Standard sulphate
Solution (5.8.2) and a small quantity of water in a 50 ml one-
mark volumetric flask. Dilute to the mark with water and mix.
Prepare this Solution daily.
5.8 Standard sulphate solutions.
5.8.1 Sulphate, Standard Solution containing 0,5 mol of
sulphuric acid (H2S04) per litre.
Standardize this Solution accurately by titration against a stan-
dard volumetric sodium hydroxide Solution, which has been
standardized itself against potassium hydrogen phthalate
WIC8H404L
1 ml of this Standard Solution corresponds to 32 mg of SOZ.
5.8.2 Sulphate, Standard Solution containing 0,001 25 mol of
sulphuric acid (H2S04) per litre.
the Standard sulphate
Prepare from Solution (5.8.1) by diluting
as follows :
a)
Measure by pipette 25 ml of the Standard sulphate solu-
tion into a 1 000 ml one-mark volumetric flask. Dilute to the
Figure 1 - Absorption bottle
mark with water and mix.
(The
dimensional proportions are approx mate.)
1 ml of this Standard Solution corresponds to about 800 pg
of soz.
6.2 Spectrophoto meter, Single- or dou ble-b
tYPe
b) Measure by pipette 10 ml of the Standard sulphate solu-
tion obtained in a) into a 100 ml one-mark volumetric flask.
If a Single-beam spectrophotometer is to be used, it shall be
Dilute to the mark with water and mix.
possible to adjust the incident light intensity, for example, by
adjusting a diaphragm or by slit-width control. For a single-
1 ml of this Standard Solution corresponds to about 80 pg of
beam spectrophotometer, the greatest accuracy is achieved if
so*.
the incident light beam intensity tan be adjusted to give a
“read absorbance” value as close to 0 as possible for the
highest measurable concentration. However, with the in-
6 Apparatus
struments currently available, the best possible result is
obtained if the adjusted light intensity results in a “read absor-
Ordinary laboratory apparatus and
bance” value of 0,800 for the blank Solution in a 10 mm or
20 mm cell. Using a double-beam instrument, the differente in
6.1 Sampling equipment as specified in ISO 4219, sub- the absorbance between the Sample (or the Standard solutions)
and the blank tan be read directly.
clauses 5.1 to 5.7 and, in addition, as specified in 6.1.1.
2

---------------------
...

Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWE~YHAPO~HAR OPTAHH3ALlMi fl0 CTAH&APTH3A~MM.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Détermination de la concentration en
Qualité de l’air -
masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant -
Méthode spectrophotométrique au thorin
Thorin spectrophotometric method
Air guality - Determination of mass concentration of sulphur dioxide in ambient air -
Première édition - 1980-11-15
CDU 614.71 : 543.n2.51 : 543.42 Réf. no : ISO 4221-1980 (F)
Descripteurs : pollution atmosphérique, air, analyse chimique, dosage, anhydride sulfureux, méthode spectrophotométrique.
Prix basé sur 7 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO,
La Norme internationale ISO 4221 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 146,
Qualité de /‘air, et a été soumise aux comités membres en avril 1977.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Suède
Afrique du Sud, Rép. d’ Finlande
France Suisse
Allemagne, R. F.
Australie Hongrie Tchécoslovaquie
Turquie
Autriche Inde
URSS
Belgique Iran
Bulgarie Italie Yougoslavie
Danemark Norvège
Espagne Pays-Bas
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Pologne
Royaume-Uni
0 Organisation internationale de normalisation, 1980
Imprimé en Suisse

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NORME INTERNATIONALE
ISO 4221-1980 (F)
Qualité de l’air - Détermination de la concentration en
masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant -
Méthode spectrophotométrique au thorin
1 Objet mination des ions baryum résiduels par combinaison avec le
thorin et mesurage spectrophotométrique du complexe coloré
La présente Norme internationale spécifie une méthode spec- à 520 nm.
trophotométrique au thorinl) pour la détermination de la con-
centration en masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant. NOTE - La différence entre la quantité initiale et la quantité finale
d’ions baryum correspond à la concentration en ions sulfate dans la
solution d’absorption et, ainsi, à la quantité de dioxyde de soufre qui a
été oxydée. L’absorbante varie de façon inverse de la concentration en
2 Domaine d’application
ions sulfate présents dans la solution d’absorption.
Cette méthode est applicable à la détermination de la concen-
tration en masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant, dans
5 Réactifs
la gamme comprise entre 3,5 et 150 pg/ms, pour un volume
d’air prélevé de 2 m3 et pour un volume de solution d’absorp-
Au cours de l’analyse, utiliser uniquement des réactifs de qua-
tion de 50 ml. Pour des concentrations plus élevées, une dilu-
lité analytique reconnue, et de l’eau bidistillée ou de l’eau désio-
tion de l’échantillon peut s’avérer nécessaire avant d’effectuer
nisée et distillée.
la détermination .2).
AVERTISSEMENT - Manipuler avec précaution les
S’ils sont présents en concentrations très élevées, l’ammoniac
substances dangereuses suivantes : la solution d’acide
et le sulfure d’hydrogène peuvent interférer. Les interférences
perchlorique, la solution de perchlorate de baryum, le
de matières particulaires sont évitées par filtration de l’air au
dioxanne et le thorin.
moment de l’échantillonnage. (Voir également 8.3.)
5.1 Peroxyde d’hydrogène, solution à 27 à 30 % (mlm).
NOTE - La dilution est parfois inutile si l’échantillon d’air, prélevé
durant une période spécifiée, est réduit en divisant la période d’échan-
tillonnage en intervalles de même durée et en prélevant de façon à faire
5.2 Solution d’absorption.
suivre des intervalles d’absorption par des intervalles avec pompe de
prélèvement déconnectée.
Diluer 10 ml de la solution de peroxyde d’hydrogène (5.1) à
1 000 ml avec de l’eau. Ajuster le pH de la solution à une valeur
comprise entre 4,0 et 4,5 avec la solution d’acide perchlorique
3 Référence
(5.41, de préférence en utilisant un pH-mètre.
ISO 4219, Qualité de l’air - Détermination des composés sou-
Conserver cette solution au réfrigérateur et la jeter après
frés gazeux dans l’air ambiant - Appareillage d’échantillon-
1 mois.
nage.
5.3 Acide perchlorique, solution à 0,l mol/l.
4 Principe
Ajouter 4,3 ml d’une solution d’acide perchlorique (HClO& à
72 % Mm) dans de l’eau contenue dans une fiole jaugée de
Absorption et oxydation du dioxyde de soufre présent dans l’air
500 ml. Compléter au volume et homogénéiser.
prélevé, par aspiration de l’échantillon, durant une période spé-
cifiée, dans une solution acide de peroxyde d’hydrogène de pH
5.4 Acide perchlorique,
défini, résultant en la formation d’acide sulfurique. solution à approximativement
0,Ol mol/l.
Précipitation des ions sulfates qui forment du sulfate de baryum
Préparer à partir de la solution à 0,l mol/1 (5.3).
par réaction avec l’excès de perchlorate de baryum, puis déter-
1) Le thorin est également connu sous le nom de thoron ou thoronol, le sel sodique de l’acide disulfonique-4- (ortho-arsénophényl-azo) 3-hydroxy
2,7-naphtalène.
2) Une méthode spectrophotométrique au tétrachloromercurate (TCMVpararosaniline pour la détermination de la concentration en masse du
dioxyde de soufre dans l’air ambiant fera l’objet d’une Norme internationale ultérieure, et devra être utilisée lorsqu’une plus grande sensibilité sera
nécessaire.

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60 42214980 (FI
5.5 Perchlorate de baryum, solution. 1 ml de cette solution étalon correspond à environ 80 pg de
SO*.
Dissoudre 0,525 g de perchlorate de baryum anhydre
[Ba(C104)21 dans une petite quantité de la solution d’acide
6 Appareillage
perchlorique (5.3) contenue dans une fiole jaugée de 250 ml.
Compléter au volume avec la même solution d’acide perchlori-
Matériel courant de laboratoire, et
que et homogénéiser.
6.1 Appareillage d’échantillonnage, spécifié dans les
5.6 Perchlorate de baryum/dioxanne, solution.
paragraphes 5.1 à 5.7 de I’ISO 4219, et, en outre, celui qui est
spécifié en 6.1.1.
Ajouter 10 ml de la solution de perchlorate de baryum (5.5) à
40 ml d’eau contenue dans une fiole jaugée de 1 000 ml. Com-
6.1.1 Absorbeurs
pléter au volume avec du dioxanne et homogénéiser.
Des flacons en verre borosilicaté de type Durand, équipés de
NOTES
joints rodés interchangeables (voir figure 11, doivent être utili-
sés. Un flacon où le cône du joint rodé est sur le flacon est pré-
1 On peut utiliser plusieurs solvants organiques, par exemple le
dioxanne, le propanol-2 et l’acétone. C’est cependant avec le dioxanne
férable, eu égard au risque moindre d’introduction de matiéres
que l’on obtient la meilleure courbe d’étalonnage.
étrangères dans la solution d’absorption lorsque la sonde
d’échantillonnage est enlevée.
2 Le solvant organique est sélectionné afin de minimiser le produit de
solubilité du sulfate de baryum, mais, étant donné que celui-ci est
Le volume du flacon doit être de 125 ml pour un échantillon-
encore significatif dans le bas de la gamme de concentration, on ajoute
nage de 24 h et de 250 ml pour un échantillonnage de 48 h. Le
une petite quantité constante d’ions sulfate dans la solution d’essai à
diamètre extérieur des tubes d’entrée et de sortie de I’absorbeur
blanc, dans les solutions témoins et dans la partie aliquote de I’échantil-
Ion exposé. doit être de 10 à 12 mm. Le tube amenant l’air dans la solution
doit avoir un diamétre intérieur de 6 à 8 mm et doit s’arrêter à
une distance de 5 à 10 mm du fond de I’absorbeur.
5.7 Thorin, solution à 2,5 g/l.
Dissoudre 0,125 g de thorin dans 20 ml de la solution étalon de
sulfate (5.8.2) et une petite quantité d’eau contenus dans une
fiole jaugée de 50 ml. Compléter au volume avec de l’eau et
homogénéiser.
Préparer cette solution chaque jour.
5.8 Solutions étalons de sulfate.
5.8.1 Sulfate, solution étalon contenant 0,5 mol d’acide sul-
furique (HzSO4) par litre.
Étalonner cette solution de façon précise par titrage par rapport
à une solution titrée d’hydroxyde de sodium, ayant elle-même
été titrée par rapport à I’hydrogénophtalate de potassium
KHC8H~O&
1 ml de cette solution étalon correspond à 32 mg de SOZ.
5.8.2 Sulfate, solution étalon contenant 0,001 25 mol
d’acide sulfurique ( H2S04) par litre.
Préparer à partir de la solution étalon de sulfate (5.8.1) en
diluant de la facon suivante :
a) Introduire, au moyen d’une pipette, 25 ml de la solution
Figure 1 - Absorbeur
étalon de sulfate dans une fiole jaugée de 1 000 ml. Complé-
(Les proportions dimensionnelles sont approximatives. 1
ter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
1 ml de cette solution étalon correspond à environ 800 pg
62 . Spectrophotomètre à simple ou double faisceau.
de SOZ.
b) Introduire, au moyen d’une pipette, 10 ml de la solution Si l’on utilise un spectrophotométre à simple faisceau, il faut
pouvoir régler le flux incident, par exemple par réglage d’un
étalon de sulfate obtenue selon a) dans une fiole jaugée de
diaphragme ou d’une largeur de fente. Pour un spectrophoto-
100 ml. Compléter au volume avec de l’eau et homogénéi-
mètre à simple faisceau, la meilleure exactitude est obtenue si le
ser.
2

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 42214980 (F)
Afin d’éviter toute contamination des parties aliquotes à analy-
flux incident peut être réglé pour donner une «valeur d’absor-
ser, fermer le flacon avec un bouchon de facon étanche ou, si
bance lue» le plus proche possible de 0 pour la concentration
ce n’est pas possible, transférer le contenu dans un flacon sec
mesurable la plus forte. Cependant, pour les appareils couram-
et propre et l’envoyer au laboratoire pour analyses.
ment disponibles, le meilleur résultat possible est obtenu si le
réglage du flux incident entraîne une «valeur d’absorbance lue»
Remplacer le flacon qui a été enlevé par un deuxième flacon
de 0,800 pour le blanc, en utilisant des cuves de 10 mm ou de
contenant une nouvelle solution d’absorption et remplacer le
20 mm de parcours optique. Si l’on utilise un appareil à double
filtre à particules.
faisceau, la différence d’absorbance entre l’échantillon (ou les
solutions étalons) et le blanc peut être lue directement.
8 Mode opératoire
NOTE - valeur de I’absorbance lue : Valeur lue sur le spectropho-
tométre à simple faisceau; le signal mesuré est proportionnel au loga-
rithme de l’intensité.
8.1 Établissement de la courbe d’étalonnage
6.3 Cuves en verre, ayant un parcours optique de 10 ou
...

Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWE~YHAPO~HAR OPTAHH3ALlMi fl0 CTAH&APTH3A~MM.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Détermination de la concentration en
Qualité de l’air -
masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant -
Méthode spectrophotométrique au thorin
Thorin spectrophotometric method
Air guality - Determination of mass concentration of sulphur dioxide in ambient air -
Première édition - 1980-11-15
CDU 614.71 : 543.n2.51 : 543.42 Réf. no : ISO 4221-1980 (F)
Descripteurs : pollution atmosphérique, air, analyse chimique, dosage, anhydride sulfureux, méthode spectrophotométrique.
Prix basé sur 7 pages

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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO,
La Norme internationale ISO 4221 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 146,
Qualité de /‘air, et a été soumise aux comités membres en avril 1977.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Suède
Afrique du Sud, Rép. d’ Finlande
France Suisse
Allemagne, R. F.
Australie Hongrie Tchécoslovaquie
Turquie
Autriche Inde
URSS
Belgique Iran
Bulgarie Italie Yougoslavie
Danemark Norvège
Espagne Pays-Bas
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Pologne
Royaume-Uni
0 Organisation internationale de normalisation, 1980
Imprimé en Suisse

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NORME INTERNATIONALE
ISO 4221-1980 (F)
Qualité de l’air - Détermination de la concentration en
masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant -
Méthode spectrophotométrique au thorin
1 Objet mination des ions baryum résiduels par combinaison avec le
thorin et mesurage spectrophotométrique du complexe coloré
La présente Norme internationale spécifie une méthode spec- à 520 nm.
trophotométrique au thorinl) pour la détermination de la con-
centration en masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant. NOTE - La différence entre la quantité initiale et la quantité finale
d’ions baryum correspond à la concentration en ions sulfate dans la
solution d’absorption et, ainsi, à la quantité de dioxyde de soufre qui a
été oxydée. L’absorbante varie de façon inverse de la concentration en
2 Domaine d’application
ions sulfate présents dans la solution d’absorption.
Cette méthode est applicable à la détermination de la concen-
tration en masse du dioxyde de soufre dans l’air ambiant, dans
5 Réactifs
la gamme comprise entre 3,5 et 150 pg/ms, pour un volume
d’air prélevé de 2 m3 et pour un volume de solution d’absorp-
Au cours de l’analyse, utiliser uniquement des réactifs de qua-
tion de 50 ml. Pour des concentrations plus élevées, une dilu-
lité analytique reconnue, et de l’eau bidistillée ou de l’eau désio-
tion de l’échantillon peut s’avérer nécessaire avant d’effectuer
nisée et distillée.
la détermination .2).
AVERTISSEMENT - Manipuler avec précaution les
S’ils sont présents en concentrations très élevées, l’ammoniac
substances dangereuses suivantes : la solution d’acide
et le sulfure d’hydrogène peuvent interférer. Les interférences
perchlorique, la solution de perchlorate de baryum, le
de matières particulaires sont évitées par filtration de l’air au
dioxanne et le thorin.
moment de l’échantillonnage. (Voir également 8.3.)
5.1 Peroxyde d’hydrogène, solution à 27 à 30 % (mlm).
NOTE - La dilution est parfois inutile si l’échantillon d’air, prélevé
durant une période spécifiée, est réduit en divisant la période d’échan-
tillonnage en intervalles de même durée et en prélevant de façon à faire
5.2 Solution d’absorption.
suivre des intervalles d’absorption par des intervalles avec pompe de
prélèvement déconnectée.
Diluer 10 ml de la solution de peroxyde d’hydrogène (5.1) à
1 000 ml avec de l’eau. Ajuster le pH de la solution à une valeur
comprise entre 4,0 et 4,5 avec la solution d’acide perchlorique
3 Référence
(5.41, de préférence en utilisant un pH-mètre.
ISO 4219, Qualité de l’air - Détermination des composés sou-
Conserver cette solution au réfrigérateur et la jeter après
frés gazeux dans l’air ambiant - Appareillage d’échantillon-
1 mois.
nage.
5.3 Acide perchlorique, solution à 0,l mol/l.
4 Principe
Ajouter 4,3 ml d’une solution d’acide perchlorique (HClO& à
72 % Mm) dans de l’eau contenue dans une fiole jaugée de
Absorption et oxydation du dioxyde de soufre présent dans l’air
500 ml. Compléter au volume et homogénéiser.
prélevé, par aspiration de l’échantillon, durant une période spé-
cifiée, dans une solution acide de peroxyde d’hydrogène de pH
5.4 Acide perchlorique,
défini, résultant en la formation d’acide sulfurique. solution à approximativement
0,Ol mol/l.
Précipitation des ions sulfates qui forment du sulfate de baryum
Préparer à partir de la solution à 0,l mol/1 (5.3).
par réaction avec l’excès de perchlorate de baryum, puis déter-
1) Le thorin est également connu sous le nom de thoron ou thoronol, le sel sodique de l’acide disulfonique-4- (ortho-arsénophényl-azo) 3-hydroxy
2,7-naphtalène.
2) Une méthode spectrophotométrique au tétrachloromercurate (TCMVpararosaniline pour la détermination de la concentration en masse du
dioxyde de soufre dans l’air ambiant fera l’objet d’une Norme internationale ultérieure, et devra être utilisée lorsqu’une plus grande sensibilité sera
nécessaire.

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60 42214980 (FI
5.5 Perchlorate de baryum, solution. 1 ml de cette solution étalon correspond à environ 80 pg de
SO*.
Dissoudre 0,525 g de perchlorate de baryum anhydre
[Ba(C104)21 dans une petite quantité de la solution d’acide
6 Appareillage
perchlorique (5.3) contenue dans une fiole jaugée de 250 ml.
Compléter au volume avec la même solution d’acide perchlori-
Matériel courant de laboratoire, et
que et homogénéiser.
6.1 Appareillage d’échantillonnage, spécifié dans les
5.6 Perchlorate de baryum/dioxanne, solution.
paragraphes 5.1 à 5.7 de I’ISO 4219, et, en outre, celui qui est
spécifié en 6.1.1.
Ajouter 10 ml de la solution de perchlorate de baryum (5.5) à
40 ml d’eau contenue dans une fiole jaugée de 1 000 ml. Com-
6.1.1 Absorbeurs
pléter au volume avec du dioxanne et homogénéiser.
Des flacons en verre borosilicaté de type Durand, équipés de
NOTES
joints rodés interchangeables (voir figure 11, doivent être utili-
sés. Un flacon où le cône du joint rodé est sur le flacon est pré-
1 On peut utiliser plusieurs solvants organiques, par exemple le
dioxanne, le propanol-2 et l’acétone. C’est cependant avec le dioxanne
férable, eu égard au risque moindre d’introduction de matiéres
que l’on obtient la meilleure courbe d’étalonnage.
étrangères dans la solution d’absorption lorsque la sonde
d’échantillonnage est enlevée.
2 Le solvant organique est sélectionné afin de minimiser le produit de
solubilité du sulfate de baryum, mais, étant donné que celui-ci est
Le volume du flacon doit être de 125 ml pour un échantillon-
encore significatif dans le bas de la gamme de concentration, on ajoute
nage de 24 h et de 250 ml pour un échantillonnage de 48 h. Le
une petite quantité constante d’ions sulfate dans la solution d’essai à
diamètre extérieur des tubes d’entrée et de sortie de I’absorbeur
blanc, dans les solutions témoins et dans la partie aliquote de I’échantil-
Ion exposé. doit être de 10 à 12 mm. Le tube amenant l’air dans la solution
doit avoir un diamétre intérieur de 6 à 8 mm et doit s’arrêter à
une distance de 5 à 10 mm du fond de I’absorbeur.
5.7 Thorin, solution à 2,5 g/l.
Dissoudre 0,125 g de thorin dans 20 ml de la solution étalon de
sulfate (5.8.2) et une petite quantité d’eau contenus dans une
fiole jaugée de 50 ml. Compléter au volume avec de l’eau et
homogénéiser.
Préparer cette solution chaque jour.
5.8 Solutions étalons de sulfate.
5.8.1 Sulfate, solution étalon contenant 0,5 mol d’acide sul-
furique (HzSO4) par litre.
Étalonner cette solution de façon précise par titrage par rapport
à une solution titrée d’hydroxyde de sodium, ayant elle-même
été titrée par rapport à I’hydrogénophtalate de potassium
KHC8H~O&
1 ml de cette solution étalon correspond à 32 mg de SOZ.
5.8.2 Sulfate, solution étalon contenant 0,001 25 mol
d’acide sulfurique ( H2S04) par litre.
Préparer à partir de la solution étalon de sulfate (5.8.1) en
diluant de la facon suivante :
a) Introduire, au moyen d’une pipette, 25 ml de la solution
Figure 1 - Absorbeur
étalon de sulfate dans une fiole jaugée de 1 000 ml. Complé-
(Les proportions dimensionnelles sont approximatives. 1
ter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
1 ml de cette solution étalon correspond à environ 800 pg
62 . Spectrophotomètre à simple ou double faisceau.
de SOZ.
b) Introduire, au moyen d’une pipette, 10 ml de la solution Si l’on utilise un spectrophotométre à simple faisceau, il faut
pouvoir régler le flux incident, par exemple par réglage d’un
étalon de sulfate obtenue selon a) dans une fiole jaugée de
diaphragme ou d’une largeur de fente. Pour un spectrophoto-
100 ml. Compléter au volume avec de l’eau et homogénéi-
mètre à simple faisceau, la meilleure exactitude est obtenue si le
ser.
2

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ISO 42214980 (F)
Afin d’éviter toute contamination des parties aliquotes à analy-
flux incident peut être réglé pour donner une «valeur d’absor-
ser, fermer le flacon avec un bouchon de facon étanche ou, si
bance lue» le plus proche possible de 0 pour la concentration
ce n’est pas possible, transférer le contenu dans un flacon sec
mesurable la plus forte. Cependant, pour les appareils couram-
et propre et l’envoyer au laboratoire pour analyses.
ment disponibles, le meilleur résultat possible est obtenu si le
réglage du flux incident entraîne une «valeur d’absorbance lue»
Remplacer le flacon qui a été enlevé par un deuxième flacon
de 0,800 pour le blanc, en utilisant des cuves de 10 mm ou de
contenant une nouvelle solution d’absorption et remplacer le
20 mm de parcours optique. Si l’on utilise un appareil à double
filtre à particules.
faisceau, la différence d’absorbance entre l’échantillon (ou les
solutions étalons) et le blanc peut être lue directement.
8 Mode opératoire
NOTE - valeur de I’absorbance lue : Valeur lue sur le spectropho-
tométre à simple faisceau; le signal mesuré est proportionnel au loga-
rithme de l’intensité.
8.1 Établissement de la courbe d’étalonnage
6.3 Cuves en verre, ayant un parcours optique de 10 ou
...