大氣中氮氧化合物的測定

大氣中氮氧化合物的測定一、 實驗原理大氣中的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮。在測定氮氧化物濃度時，應(yīng)先用三氧化鉻將一氧化氮氧化成二氧化氮。3NO+2CrO3^3NO2+Cr2O3 （1—1）二氧化氮被吸收液吸收后，生成亞硝酸和硝酸，其中，亞硝酸與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，據(jù)其顏色深淺，用分光光度法定量。因為NO2（氣）轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2-（液）的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.76，故在計算結(jié)果時應(yīng)除以0.76。二、 實驗儀器和試劑儀器：多孔玻板吸收管、大氣采樣器、三氧化鉻氧化管、棕色瓶、分光光度計、20-40目篩子、容量瓶、燒杯等。藥品試劑：對氨基苯磺酸、冰乙酸、鹽酸萘乙二胺、三氧化鉻-砂子、粒狀亞硝酸鈉、鹽酸等。三、 試劑的配置吸收液：稱取5.0g對氨基苯磺酸，置于1000mL容量瓶中，加入50mL冰乙酸和900mL水的混合溶液，蓋塞振搖使其完全溶解，繼之加入0.050g鹽酸萘乙二胺，溶解后，用水稀釋至標(biāo)線，此為吸收原液，貯于棕色瓶中，在冰箱內(nèi)可保存兩個月。保存時應(yīng)密封瓶口，防止空氣與吸收液接觸。采樣時，按4份吸收原液與1份水的比例混合配成采樣用吸收液。三氧化銘-砂子氧化管：篩取20—40目河砂，用（1+2）的鹽酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性，烘干。將三氧化鉻與砂子按重量比（1+20）混合，加少量水調(diào)勻，放在紅外燈下或烘箱內(nèi)于105°C烘干，烘干過程中應(yīng)攪拌幾次。稱取約8g三氧化鉻-砂子裝入雙球玻璃管內(nèi)，兩端用少量脫脂棉塞好，用乳膠管或塑料管制的小帽將氧化管兩端密封，備用。采樣時將氧化管與吸收管用一小段乳膠管相接。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取0.1500g粒狀亞硝酸鈉（NaNO2,預(yù)先在干燥器內(nèi)放置24h以上），溶解于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含100.0MgNO2-，貯于棕色瓶內(nèi)，冰箱中保存。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：吸取貯備液5.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含5.0pgNO2。四、 測定步驟1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：取7支10ml具塞比色管，按下表所列數(shù)據(jù)配制標(biāo)準(zhǔn)色列。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)色列管 號0123456亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（mL）00.100.200.300.400.500.60吸收原液（mL）9.009.009.009.009.009.009.00水（mL）1.000.900.800.700.600.500.40NO2-含量（pg）00.250.50.751.01.251.5以上溶液搖勻，避開陽光直射放置15min，在540nm波長處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液中NO2-含量（|Jg）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。采樣：將一支內(nèi)裝5.00mL吸收液的多孔玻板吸收管進(jìn)氣口接三氧化格-砂子氧化管，并使管口略微向下傾斜，以免當(dāng)濕空氣將三氧化格弄濕時污染后面的吸收液。將吸收管的出氣口與空氣采樣器相連接。以0.2—0.3L/min的流量避光采樣至吸收液呈微紅色為止，記下采樣時間，密封好采樣管，帶回實驗室，當(dāng)日測定。若吸收液不變色，應(yīng)延長采樣時間，采樣量應(yīng)不少于6L。在采樣的同時，應(yīng)測定采樣現(xiàn)場的溫度和大氣壓力，并作好記錄。樣品的測定：采樣后，放置15min，將樣品溶液移入1cm比色皿中，按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法和條件測定試劑空白溶液和樣品溶液的吸光度。若樣品溶液的吸光度超過標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定上限，可用吸收液稀釋后再測定吸光度。計算結(jié)果時應(yīng)乘以稀釋倍數(shù)。五、 計算（A-A）?1氮氧化物（NO2,mg/m3）=076V" （5—1）式中：A——樣品溶液的吸光度；A0——試劑空白溶液的吸光度；1/b——標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的倒數(shù)，即單位吸光度對應(yīng)的NO2的毫克數(shù)；Vn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L）；0.76——NO2（氣）轉(zhuǎn)換為NO2-（液）的系數(shù)。六、 注意事項吸收液應(yīng)避光，且不能長時間暴露在空氣中。氧化管適于在相對濕度為30—70%時使用。當(dāng)空氣相對濕度大于70%時，應(yīng)勤換氧化管；小于30%時，則在使用前，用經(jīng)過水面的潮濕空氣通過氧化管，平衡1h。亞硝酸鈉（固體）應(yīng)密封保存，防止空氣及濕氣侵入。溶液若呈黃棕色，表明吸收液已受三氧化格污染，該樣品應(yīng)報廢。采用紫外分光光度法測定水體中硝酸鹽的含量，水體中硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽采用磺胺和鹽酸萘乙二胺重氮偶氮（B.R）法測定。B.R檢測法的基本原理是在一定的酸度條件下，亞硝酸鹽和磺胺發(fā)生反應(yīng)生成重氮，反應(yīng)5min以后加入鹽酸萘乙二胺與重氮化合物偶聯(lián)生成紅色偶氮化合物，靜置顯色15min后測定。再應(yīng)用紫外分光法測定亞硝酸鹽含量測定來確定硝酸鹽的含量。實驗藥品對氨基苯磺酰胺、鹽酸N-（1-萘）-乙二胺、亞硝酸鈉、鹽酸、蒸餾水溶液配制1.配制10g/L對氨基苯磺酰胺溶液：稱取5g對氨基苯磺酰胺（H2NC6H4SO3NH2），溶于350mL鹽酸溶液（1+6）中。用純水稀釋到500mL。2.配制1.0g/L鹽酸N-（1-萘）-乙二胺溶液：稱取0.2g鹽酸N-（1-萘）-乙二胺（C10H7NH2CHCH2?NH2?2HCl），溶于200mL純水中。配制50mg/L亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取0.2463克在玻璃干燥器內(nèi)放置24小時的亞硝酸鈉（NaNO2），溶于純水中，并定容至1000mL。配制0.1mg/L的亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液：取10mL50mg/L亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL容量瓶中，定容至刻度。再從中吸取10mL，于100mL容量瓶中定容至刻度。實驗步驟取50mL自來水樣。分別吸取0、1、5、10mL