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1、實(shí)驗(yàn)十四 鹽酸萘乙二胺比色法測(cè)定大氣中氮氧化物一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)氣體樣品的采集和吸收,吸收管及大氣采樣器的使用。2. 掌握大氣中氮氧化物的比色測(cè)定方法。二實(shí)驗(yàn)原理 大氣中氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮等,在測(cè)定氮氧化物濃度時(shí),先用三氧化鉻氧化管將一氧化氮氧化為二氧化氮。二氧化氮被吸收在溶液中形成亞硝酸,與氨基苯磺酸起重氮反應(yīng),再與鹽酸萘乙二胺偶合,生成玫瑰紅色偶氮染料,根據(jù)顏色深淺,比色測(cè)定。使用重量法校準(zhǔn)的二氧化氮滲透管配置低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體,測(cè)得NO2-NO2-的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.76,因此在計(jì)算結(jié)果中要除以換算系數(shù)0.76。在大氣中二氧化硫濃度為氮氧化物濃度的10倍時(shí),對(duì)氮氧化物的測(cè)定無(wú)干擾;
2、30倍時(shí),使顏色有少許減退,但在城市環(huán)境大氣中,較少遇到這種情況。臭氧濃度為氮氧化物的5倍時(shí),對(duì)氮氧化物的測(cè)定略有干擾,在采樣后3小時(shí),使試液呈現(xiàn)微紅色,影響較大。過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)使試液顯色而干擾,在一般環(huán)境大氣中PAN濃度甚低,不會(huì)導(dǎo)致顯著的誤差。本法檢出限為0.05微克/5毫升(按吸光度0.01相應(yīng)的NO2-含量計(jì)),當(dāng)采樣體積為6升時(shí),NO2最低檢出濃度為0.01毫克/立方米。三實(shí)驗(yàn)儀器 1多孔玻板吸收管 2大氣采樣器,流量范圍01L/min。 3雙球玻璃管 4分光光度計(jì)四試劑所有試劑均用不含有亞硝酸鹽的重蒸水配制。檢驗(yàn)方法:吸收液的吸光度不超過(guò)0.005。 1吸收原液:稱(chēng)取5g
3、對(duì)氨基苯磺酸于200mL燒杯中,將50mL冰醋酸與900mL水的混合液分?jǐn)?shù)次加入燒杯中,攪拌,溶解,并迅速移入1000mL容量瓶中,避光,待對(duì)氨基苯磺酸完全溶解后,加入0.050g鹽酸萘乙二胺(又名N-甲奈基鹽酸二氨基乙烯),溶解后,用水稀釋至刻線。此為吸收原液,儲(chǔ)于棕色瓶中,存于冰箱,可保存一個(gè)月。 2采樣用吸收液:按四份吸收原液與一份水的比例混合。 3三氧化鉻-石英砂氧化管:篩取2040目部分石英砂,用(1+2)鹽酸溶液浸泡一夜,用水洗至中性,烘干,把三氧化鉻及石英砂按重量比1:20混合,加少量水調(diào)勻,放在紅外燈或烘箱里于105烘干,烘干過(guò)程中攪拌幾次,做好的三氧化鉻-石英砂應(yīng)是松散的,若
4、是粘在一起,說(shuō)明三氧化鉻比重太大,可適量增加一些石英砂重新制備。 將三氧化鉻-石英砂裝入雙球玻璃管,兩端用少量脫脂棉塞好,用塑料管制的小帽將氧化管的兩端蓋緊,使用時(shí)氧化管與吸收管用一小段乳膠管連接。 4亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:稱(chēng)取0.1500g預(yù)先在干燥器內(nèi)放置24小時(shí)的粒狀亞硝酸鈉(NaNO2),溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻線,此溶液每毫升含100微克NO2-,儲(chǔ)于棕色瓶中,冰箱保存,可穩(wěn)定3個(gè)月。 5亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液:臨用前吸取5.00mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,于100mL容量瓶中,用水稀釋至刻線,此溶液每毫升含5微克NO2-。五實(shí)驗(yàn)步驟 1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取7支10mL比色
5、管,按下表配制標(biāo)準(zhǔn)色列:編號(hào)0123456NO2-標(biāo)準(zhǔn)使用液體積(mL)000010020030040050060吸收原液體積(mL)4.004.004.004.004.004.004.00水體積(mL)100090080070060050040NO2-含量(g)0051015202530搖勻,避開(kāi)陽(yáng)光直射,放置15 分鐘,用1cm比色皿,于波長(zhǎng)540納米處,以水為參比,測(cè)定吸光度。用最小二乘法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程式: 式中: Y(A-A0),標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度(A)與試劑空白液吸光度(A0)之差; XNO2-含量, g; b回歸方程式的斜率; a回歸方程式的截距。 2樣品采集 用一個(gè)內(nèi)裝5mL
6、采樣用吸收液的多孔玻板吸收管,進(jìn)氣口接氧化管,并使管口略微向下傾斜,以免潮濕空氣將氧化劑弄濕,污染后面的吸收管。以0.3L/min流量,避光采樣至吸收液呈淺玫瑰色為止。如不變色,采氣量應(yīng)不少于6L。 3樣品測(cè)定 采樣后放置15min,將吸收液移入比色皿中,同標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法測(cè)定吸光度。六計(jì)算 式中:A樣品溶液吸光度; A0試劑空白液吸光度; b回歸方程式的斜率; a回歸方程式的截距; Vr換算為參比狀態(tài)下的采樣體積,L;0.76NO2(氣)轉(zhuǎn)化成NO2-(液)的系數(shù)。數(shù)據(jù)列表表示如下: 1標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:編號(hào)0123456NO2-含量(g)0051015202530吸光度A2. 樣品測(cè)定編號(hào)123平 均 值(NO2-,mg/L)吸光度A查得NO2-含量(g)氮氧化物(mg/m3)七、注意事項(xiàng)1.配制吸收液時(shí),應(yīng)避免溶液在空氣中長(zhǎng)時(shí)間暴露,以防吸收空氣中的氮氧化物。白光照射能使吸收液顯色,因此,在采樣、運(yùn)輸
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