实验十四盐酸萘乙二胺比色法测定大气中氮氧化物.doc

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NQ- - NO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NO含量计），当采样体积为6升时，NO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 0 1L/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 105C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（NaNO,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NQ,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NO-。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（mL0. 000. 100. 200. 300.400. 500. 60吸收原液体积（mL4.004.004.004.004.004.004.00水体积（mL1.000. 900. 800. 700. 600. 500. 40NO含量（卩g）00. 51. 01. 52. 02. 53. 0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：丫二 a bX式中：丫一（A-A。），标准溶液吸光度（A）与试剂空白液吸光度（A。）之差；X NO含量,卩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15mi n,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、计算氧化氮(NO?一,mg /m3)(A - A。)- a b Vr 0.76式中：A样品溶液吸光度；A 0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；V r换算为参比状态下的采样体积，L；0.76 NO（气）转化成NO （液）的系数。数据列表表示如下:1 .标准曲线绘制:编号0123456NO-含量（卩g）00. 51. 01. 52. 02. 53. 0吸光度A2.样品测定编号123平均值(NO,mg/L)吸光度A查得NO含量（卩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。