实验十七盐酸萘乙二胺比色法测定大气中氮氧化物.doc

三氧化铬-石英砂氧化管：筛取2040目部分石英砂，用（1+2）盐酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性，烘干，把三氧化铬及石英砂按重量比1：20混合，加少量水调匀，放在红外灯或 .&实验十四 盐酸萘乙二胺比色法测定大气中氮氧化物一实验目的1. 学习气体样品的采集和吸收，吸收管及大气采样器的使用。2. 掌握大气中氮氧化物的比色测定方法。二实验原理 大气中氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮等，在测定氮氧化物浓度时，先用三氧化铬氧化管将一氧化氮氧化为二氧化氮。二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与氨基苯磺酸起重氮反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，根据颜色深浅，比色测定。使用重量法校准的二氧化氮渗透管配置低浓度标准气体，测得NO2-NO2-的转换系数为0.76，因此在计算结果中要除以换算系数0.76。在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，使颜色有少许减退，但在城市环境大气中，较少遇到这种情况。臭氧浓度为氮氧化物的5倍时，对氮氧化物的测定略有干扰，在采样后3小时，使试液呈现微红色，影响较大。过氧乙酰硝酸酯（PAN）使试液显色而干扰，在一般环境大气中PAN浓度甚低，不会导致显著的误差。本法检出限为0.05微克/5毫升(按吸光度0.01相应的NO2-含量计)，当采样体积为6升时，NO2最低检出浓度为0.01毫克/立方米。三实验仪器 1多孔玻板吸收管 2大气采样器,流量范围01L/min。 3双球玻璃管 4分光光度计四试剂所有试剂均用不含有亚硝酸盐的重蒸水配制。检验方法：吸收液的吸光度不超过0.005。 1吸收原液：称取5g对氨基苯磺酸于200mL烧杯中，将50mL冰醋酸与900mL水的混合液分数次加入烧杯中，搅拌，溶解，并迅速移入1000mL容量瓶中，避光，待对氨基苯磺酸完全溶解后，加入0.050g盐酸萘乙二胺（又名N-甲奈基盐酸二氨基乙烯），溶解后，用水稀释至刻线。此为吸收原液，储于棕色瓶中，存于冰箱，可保存一个月。 2采样用吸收液：按四份吸收原液与一份水的比例混合。 3三氧化铬-石英砂氧化管：筛取2040目部分石英砂，用（1+2）盐酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性，烘干，把三氧化铬及石英砂按重量比1：20混合，加少量水调匀，放在红外灯或烘箱里于105烘干，烘干过程中搅拌几次，做好的三氧化铬-石英砂应是松散的，若是粘在一起，说明三氧化铬比重太大，可适量增加一些石英砂重新制备。 将三氧化铬-石英砂装入双球玻璃管，两端用少量脱脂棉塞好，用塑料管制的小帽将氧化管的两端盖紧，使用时氧化管与吸收管用一小段乳胶管连接。 4亚硝酸钠标准储备液：称取0.1500g预先在干燥器内放置24小时的粒状亚硝酸钠（NaNO2），溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻线，此溶液每毫升含100微克NO2-,储于棕色瓶中，冰箱保存，可稳定3个月。 5亚硝酸钠标准使用液：临用前吸取5.00mL亚硝酸钠标准储备液,于100mL容量瓶中,用水稀释至刻线,此溶液每毫升含5微克NO2-。五实验步骤 1标准曲线的绘制 取7支10mL比色管，按下表配制标准色列：编号0123456NO2-标准使用液体积（mL）000010020030040050060吸收原液体积（mL）4.004.004.004.004.004.004.00水体积（mL）100090080070060050040NO2-含量（g）0051015202530摇匀，避开阳光直射，放置15 分钟，用1cm比色皿，于波长540纳米处，以水为参比，测定吸光度。用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式： 式中： Y(A-A0)，标准溶液吸光度(A)与试剂空白液吸光度(A0)之差； XNO2-含量, g； b回归方程式的斜率； a回归方程式的截距。 2样品采集 用一个内装5mL采样用吸收液的多孔玻板吸收管，进气口接氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免潮湿空气将氧化剂弄湿，污染后面的吸收管。以0.3L/min流量，避光采样至吸收液呈浅玫瑰色为止。如不变色，采气量应不少于6L。 3样品测定 采样后放置15min，将吸收液移入比色皿中，同标准曲线的绘制方法测定吸光度。六计算 式中：A样品溶液吸光度； A0试剂空白液吸光度； b回归方程式的斜率； a回归方程式的截距； Vr换算为参比状态下的采样体积，L；0.76NO2(气)转化成NO2-（液）的系数。数据列表表示如下： 1标准曲线绘制：编号0123456NO2-含量（g）0051015202530吸光度A2. 样品测定编号123平 均 值（NO2-,mg/L）吸光度A查得NO2-含量（g）氮氧化物(mg/m3)七、注意事项1.配制吸收液时，应避免溶液在空气中长时间暴露，以防吸收空气中的氮氧化物。白光照射能使吸收液显色，因此，在采样、运输及存放过程中，都应采取避光措施。 2氧化管适于在相对湿度为3070%时使用，当空气相对湿度大于70%时，应勤换氧化管；当空气相对湿度小于30%时，则在使用前，用经过水面的潮湿空气通过氧化管平衡1小时。