试验十一空气中氮氧化物的测定实用教案

1、一、实验(shyn)目的 （一）熟悉、掌握小流量大气采样器的工作(gngzu)原理和使用方法； （二）熟悉、掌握分光光度分析方法和分析仪器的使用； （三）掌握大气监测工作(gngzu)中监测布点、采样、分析等环节的工作(gngzu)内容及方法。第1页/共15页第一页，共15页。二、 实验(shyn)原理 大气中的氮氧化(ynghu)物（NOx）主要是一氧化( y n g h u ) 氮 （ N O ） 和 二 氧 化 ( y n g h u ) 氮（NO2），测定氮氧化(ynghu)物浓度时，先用三氧化(ynghu)铬（CrO3）氧化(ynghu)管将一氧 化 ( y n g h u ) 氮

2、氧 化 ( y n g h u ) 成 二 氧 化(ynghu)氮。 二氧化(ynghu)氮被吸收在溶液中形成亚硝酸（HNO2），与对氨基苯磺酸起重氧化(ynghu)反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料。于波长540545之间测定显色溶液的吸光度，根据吸光度的数值换算出氮氧化(ynghu)物的浓度，测定结果以二氧化(ynghu)氮表示。 本法检出限为0.05g/5mL，当采样体积为6L时，最低检出浓度为0.01g /m3。第2页/共15页第二页，共15页。三、实验(shyn)仪器和试剂 （一）实验用仪器 除一般通用化学分析仪器外，还应具备： 多孔玻板吸收(xshu)管。 空气采样器

3、（KC6型）。 双球玻璃氧化管（内装涂有三氧化铬催化剂的石英砂）。 分光光度计（7220型）。第3页/共15页第三页，共15页。KC6D型大气(dq)采样器第4页/共15页第四页，共15页。（二）实验(shyn)用试剂 所有试剂均用不含硝酸盐的重蒸蒸馏水配制。检验方法是要求用该蒸馏水配制的吸收液的吸光度不超过0.005(540545nm，10mm比色皿，水为参比)。 1. 显色液：称取5.0克对氨基苯磺酸，置于200毫升烧杯中，将50毫升冰醋酸与900毫升水的混合液分数次加入烧杯中，搅拌使其溶解，并迅速(xn s)转入1000毫升棕色容量瓶中，待对氨基苯磺酸溶解后，加入0.03克盐酸萘乙二胺，

4、用水稀释至标线，摇匀，贮于棕色瓶中。此为显色液，25以下暗处可保存一月。 采样时，按四份显色液与一份水的比例混合成采样用的吸收液。第5页/共15页第五页，共15页。 2. 三氯化铬砂子氧化管：将河砂洗净，晒干，筛取2040目的部分，用(1+2)的盐酸浸泡一夜后用水洗至中性后烘干。将三氧化铬及砂子按(1+20)的重量混合(hnh)，加少量水调匀，放在红处灯下或烘箱里于105烘干，烘干过程中应搅拌数次。做好的三氧化铬砂子应是松散的，若粘在一起，说明三氧化铬比例太少，可适当加一些砂子，重新制备。 将三氧化铬砂子装入双球玻璃管中，两端用脱脂棉塞好，并用塑料管制的小帽将氧化管的两端盖紧，备用。第6页/共

5、15页第六页，共15页。 3. 亚硝酸钠标准贮备(zhbi)液：将粒状亚硝酸钠(优级纯)在干燥器内放置24小时，称取0.3750克溶于水，然后移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含250微克NO 2- ，贮于棕色瓶中，存放在冰箱里，可稳定三个月。 4. 亚硝酸钠标准水溶液：临用前，吸取1.00毫升亚硝酸纳标准贮备(zhbi)液于100毫升容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2.5微克NO 2- 。第7页/共15页第七页，共15页。四、实验(shyn)步骤 1. 采样：将10毫升采样用的吸收液注入多孔玻板吸收管中，吸收管的进气口接三氧化铬砂子氧化管，并使氧化管的进气端略向下

6、倾斜，以免(ymin)潮湿空气将氧化剂弄湿污染后面的吸收管。吸收管的出气口与大气采样器相连接，以0.4升/分的流量避光采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止(采气424升)。如不变色，应加大采样流量或延长采样时间。在采样同时，应检测采样现场的温度和大气压力，并做好记录。第8页/共15页第八页，共15页。2. 测定(cdng)步骤: 标准曲线(qxin)的绘制：取6支10毫升比色管，按表1所列数据配制标准色列。 实表五 测定二氧化氮时所配制的标准色列编号012345NO2-标准使用液（ml） 0.000.400.801.201.602.00吸收原液（mL） 8.008.008.008.008.008.00

7、水（mL） 2.001.601.200.800.400.00NO2含量（g/mL） 0.000.100.200.300.400.50第9页/共15页第九页，共15页。 加完试剂后，摇匀，避免阳光直射，放置20分钟，用1厘米比色皿，于波长540纳米处，以水为参比，测定吸光度。扣除空白试剂的吸光度以后，对应NO 2- 的浓度ug/mL，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。用测得的吸光度对5毫升溶液中亚硝酸根离子含量(微克)绘制(huzh)标准曲线，并计算各点比值。第10页/共15页第十页，共15页。 样品的测定：采样后，室温放置二十分钟，20以下时放置四十分钟以上。将吸收液移入比色皿中，与标准(b

8、iozhn)曲线绘制时的条件相同测定空白和样品的吸光度。第11页/共15页第十一页，共15页。五、实验(shyn)结果与数据处理 1. 计算： 氮氧化物（NO2，mg/m3） 式中: A试样溶液的吸光度; A0空白液的吸光度; a标准曲线截距; b标准曲线斜率; Vr换算为参比状态下的采样体积(tj); f实验系数(0.88)，当空气中NO2的浓度高于0.720 mg/m3时，为0.77； D气样吸收液稀释倍数。bfVDVaAAro第12页/共15页第十二页，共15页。 2. 注意事项: 配制吸收液时，应避免在空气中长时间曝露，以免吸收空气中的氮氧化物。光照射能使吸收液显色，因此(ync)在采样、运送及存放过程中，都应采取避光措施。 采样过程中，如吸收液体积显著缩小，要用水补充到原来的体积(应预先作好标记)。 氧化管应于相对湿度为30%70%时使用，当空气相对湿度大于70%时，应勤换氧化管；小于30%时，在使用前，用经过水面的潮湿空气通过氧化管，平衡1小时后再使用。第13页/共15页第十三页，共15页。六、讨论(toln) （一）小流量大气采样器的基本组成部分及其所起作用。 （二）