大气中氮氧化物的测定
一、目的和要求
(1) 掌握大气采样器及吸收液采集大气样品的操作技术。
(2) 学会用盐酸萘乙二胺分光光度法擦腚大气中氮氧化物的方法。 二、原理
大气中氮氧化物主要包括NO、N2O、N2O2、NO2等,无色无味的NO和有刺激性的NO2均是大气中的重要污染物,通常用NOx表示。在测定氮氧化物时,先用三氧化铬将——氧化氮氧化成二氧化氮,然后测定二氧化氮的浓度。二氧化氮被吸收液吸收后,生成亚和。其中,亚与对氨基苯磺酸起重氮化反应,再与盐酸奈乙二胺偶合,生成玫瑰红色偶氮染料,根据颜色深浅,用分光光度法比色测定。
因使用称量法校准的二氧化氮渗透管配制低浓度标准气体测得NO2(气)→NO2-(液)的转换系数为0.76,所以在计算结果时要除以转换系数0.76。
大气中二氧化硫浓度为氮氧化物浓度的10倍时,对氮氧化物的测定无干扰;30倍时,使颜色有少许减轻,但在城市环境大气中,较少遇到这种情况。臭氧试液呈现微红色,对测定影响较大。过氧乙酰酯(PAN),对氮氧化物的测定产生正干扰,一般环境空气中PAN浓度较低,不会导致显著的误差。 三、实验步骤
1.采样
将5.0mL吸收液注入多孔玻板吸收管,进气口接氧化管,并使管口略微向下倾斜,以免当湿空气将氧化剂(CrO3)弄湿时,污染后面的吸收液。吸收管的出气口与大气采样器相连,以0.2~0.3L/min流量,避光采样至吸收液呈微红色为止,记下采样时间,密封好采样管,带回实验室,当日测定。采样时,若吸收液不变色,采气量应不少于6L。
2.标准曲线的绘制
取7支10mL具塞比色管,按下表2-22-1配制标准色列。
表2-22-1 亚钠标准系列
管口 标准溶液/mL 吸收原液/mL
水/mL 亚根含量/μg
0 0 4.00 1.00 0
1 0.10 4.00 0.90 0.50
2 0.20 4.00 0.80 1.00
3 0.30 4.00 0.70 1.50
4 0.40 4.00 0.60 2.00
5 0.50 4.00 0.50 2.50
6 0.60 4.00 0.40 3.00
各管摇匀后,避开直射 阳光,放置15min,在波长540nm处,用1cm比色皿,以水位参比,测定吸光度。以吸光度对亚根含量(g),绘制标准曲线或用最小二乘法计算回归方程式:
Y=bX+a
式中:Y——标准溶液吸光度(A)与试剂空白液吸光度(A0)之差,即
Y=A-A0
X——亚根含量; b——回归方程式的斜率; a——回归方程式的截距。 3.样品测定
采样后,放置15min,将样品溶液移入10mm比色皿中,用绘制标准曲线的方法测定试剂空白液和样品溶液的吸光度。若样品溶液的吸光度超过标准曲线的测定上限,可用吸光度稀释后再测定吸光度,计算结果时应诚意稀释倍数。 四、数据处理
氮氧化物的含量(以NO2计)(mg/m3)=式中:A——样品溶液吸光度; A0——试剂空白液吸光度;
0.76——NO2(气)转换为NO2-(液)的系数; b——回归方程式的斜率; a——回归方程式的截距; Vn——标准状态下的采样体积。
(AA0)a
bVn0.76