热能与动力工程毕业设计

1、本科毕业设计论文本科毕业设计论文 题 目 大气中污染物的测定与分析 专业名称 热能与动力工程 学生姓名 弓智慧 指导教师 陈炳录 毕业时间 2010.06 本科生毕业论文本科生毕业论文 i 毕业 任务书 一、题目 大气中污染物的测定与分析 二、研究主要内容 通过本次毕业设计，掌握有关环境检测的基本方法，查阅有关的资料， 结合所学的知识，利用各种仪器设备，对废气中污染物的含量进行的分析 研究，培养学生综合分析和解决问题的能力。 三、主要技术指标 要求完成：1、查找有关的技术资料，了解目前我国废气中污染物的含量 的现状，找出降低中废气中污染物含量的方法，提出环境 质量改善设想方案。 2、对废气中污

2、染物进行采样及进行实际监测。 3、对监测数据进行处理及分析。 4、撰写毕设论文。 四、进度和要求 2009 年 1920 周 外文资料的翻译 2010 年 12 周 继续完成外文资料的翻译，查阅有关资料 36 周 确定实验方法；购买实验所需试剂，准备开题报告并 做好开题报告，完成需在实验室前准备工作 79 周 配置标准，初步进行标准图的制作 1011 周 继续进行标准图的制作，确保准确 1213 周 对废气采样进行实际监测 1415 周 处理实验结果，进行室内环境质量评价。 1617 周 撰写毕设论文，准备毕设答辩 18 周 答辩 设计 论文 本科生毕业论文本科生毕业论文 ii 五、主要参考书

3、及参考资料 1、蒋展鹏主编环境工程学 （第二版） 北京：高等教育出版社 2、国家环境保护科技标准司编大气环境分析方法标准工作手册 西安： 西北工业大学出版社 3、谢协忠主编水分析化学 中国电力出版社 4、有关环境监测的资料、文献等。 学生 _ 指导教师 _ 系主任 _ 本科生毕业论文本科生毕业论文 iii 摘要 通过查阅相关资料，并结合大学中所学知识，利用实验设备对西安市大气 中主要的污染物 tsp，so2，和 nox 进行采样及实际检测，采样地点设在西安 市西北工业大学校园车流量和人流量较大的西门口和车流量及人流量较小的航 空楼旁边两个具有代表性的地点，采样时间基本上为每天下午 14 点到

4、17 点之 间，连续采样 15 天，每次采样结束后对污染物进行处理分析和研究，通过计算 得到当天污染物的浓度,并对当天的大气环境质量进行评价。 结果表明造成对环境质量影响的首要污染物是 tsp，其次是 so2，nox。 通过与中华人民共和国环境保护部数据中心网站提供的空气质量日报比对后得 出本文做的实验结果是基本正确的。分析可知汽车尾气排放，城市建设造成大 量露土面积以及市政建设改造中造成的道路扬尘是使得空气中 tsp 比较高的主 要原因，此外，沙尘暴的影响也尤为显著。因此要不断提高大气环境质量，就 必须继续改善能源结构，加强污染项目环境管理，增加绿地的覆盖面积。 关键词：环境质量，tsp，s

5、o2，nox 本科生毕业论文本科生毕业论文 iv abstract through access to relevant information and combined with the knowledge in universities, experimental equipment to the major pollutants tsp, sulfur dioxide and nitrogen oxides in the atmosphere in xian to have actual test and sample. one sampling site located at the

6、west entrance where the traffic flow and people slow relatively more in the campus of northwestern polytechnic university, xian, the other one located near the aviation building where the traffic flow and people flow are relatively less, they are two representative locations. the sampling time essen

7、tially between at 2:00 pm to 5:00 pm every afternoon, which continuous for 15 days. then process, analysis and research the content of pollutants. and then evaluate that days quality of atmospheric environment. the result show that the primary pollutants impact on the environment quality is tsp, sec

8、ond, sulfur dioxide and nitrogen oxides. after comparing with the peoples republic of china ministry of environmental protection data center web site, it is clear that my experimental results are basically correct. analysis shows that automobile exhaust emissions, urban construction causing a large

9、number of exposed soil areas, and the road dust caused by the municipal construction and transformation are the main reason of the tsp in the reason for higher. in addition, the effect of dust storms is also particularly significant. therefore, to continuously improve the quality of atmospheric envi

10、ronment, change the energy structure, reinforcement the environmental management of pollution project and increase the green coverage area. key words: environment quality, tsp, sulfur dioxide, nitrogen oxides 本科生毕业论文本科生毕业论文 v 目录 第一章第一章 绪论绪论.1 1.1 大气污染形成的原因及危害.1 1.1.1 形成原因.1 1.1.2 危害.1 1.3 大气污染物监测的意义

11、.2 1.4 大气污染物监测的现状.2 1.5 本文研究的内容，目的和意义.3 第二章第二章 大气污染物的测定与分析技术大气污染物的测定与分析技术.4 2.1 大气污染物的各种测定方法.4 2.1.1 大气中 s02的测定方法及其特点.4 2.1.2 大气中 nox的测定方法及特点.5 2.1.3 大气中 tsp 的测定的方法.6 2.2 实验方法的最终选择.6 2.2.1 大气中 s02的测定.6 2.2.2 大气中 nox的测定.10 2.2.3 大气中 tsp 的测定.12 第三章第三章 绘制标准曲线绘制标准曲线.15 3.1 s02标准曲线.15 3.1.1 标准曲线绘制前的工作.15

12、 3.1.3 测定数据.15 3.2 nox标准曲线.16 3.2.1 标准曲线绘制前的工作.17 3.2.2 配置好的标准色列图.17 3.2.3 测定数据.17 第四章第四章 废气样品的测定分析废气样品的测定分析.19 4.1 废气采样.19 4.1.1 s02的采样.19 4.1.2 nox 的采样.19 本科生毕业论文本科生毕业论文 vi 4.1.3 tsp 的采样.19 4.2 样品的测定与分析.20 4.2.1 s02的测定与分析计算.20 4.2.2 nox 的测定与分析.22 4.2.3 tsp 的测定与分析.23 4.3 结果与讨论.24 4.3.1 s02的采样分析结果.2

13、4 4.3.2 nox 的采样结果分析.26 4.3.3 tsp 的采样结果分析.28 4.4 误差分析.32 第五章第五章 vb 编程编程.33 第六章第六章 全文总结全文总结.38 6.1 实验总结.38 6.2 实验中遇到的问题.38 6.3 对我国环境保护的建议与展望.39 参考文献参考文献.40 致谢致谢.41 毕业设计小结毕业设计小结.42 本科生毕业论文本科生毕业论文 1 第一章 绪论 1.1 大气污染形成的原因及危害 1.1.1 形成原因 大气污染的原因包括自然因素和人为因素两个方面。自然因素是指自然过 程造成的大气污染，包括火山活动、森林火灾、地震、土壤岩石风蚀、海啸、 雷电

14、、动植物尸体的腐烂及大气圈空气的运动等产生的尘埃、硫氧化物、氮氧 化物等。人为因素包括人类的生活活动和生产活动两个方面，来自人类生活、 工业生产、交通运输等活动中的废弃物、燃烧、排放等，导致一些非自然大气 组分的有害物质如粉尘、碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等进入大气，在大气 中积累后超过自然大气中该组分的含量而形成污染。通常说的大气污染主要是 指人类活动造成的，与人类活动相比较，自然因素引起的大气污染大多是暂时 性的。因为自然环境具有一定的自净化能力，能够通过自身的物理、化学和生 物机能，如扩散、稀释、沉降、雨水冲洗、地面吸附、植物吸收等作用，经过 一段时间后会自动消除大气污染，以恢复、维持生

15、态系统的平衡。因此，人类 活动，尤其是生产活动是大气污染的主要原因。 1.1.2 危害 1大气固体颗粒物包括粉尘和烟尘，其大粒径大于 100m，最小粒径仅有 103m。其中大于 10m 的降尘在重力的作用下，能迅速沉降至地面；而小于 10m 飘尘能在空气中长期悬浮并做布朗运动，容易进入人的呼吸系统。由于飘 尘几乎不能被上呼吸道表面体液截留并随痰排出，很容易直接进入肺部并在肺 泡内沉积，因此对人体的危害最大，其危害程度取决于固体颗粒物的粒径、种 类、溶解度以及吸附的有害气体的性质等。 2so2是一种无色不可燃的有毒气体，具有强烈的辛辣、刺激性气味。通 常大气对流层中 so2的平均本底体积分数约为

16、 0.2109，当空气中 so2的体积 分数达到（15）106时，就会对人体健康产生明显危害，鼻腔和呼吸道粘 膜都会出现刺激感；若体积分数超过 10106时，能够引起支气管收缩与声带 痉挛，进而还会发生鼻腔出血、呼吸困难等现象，还会诱发支气管炎、肺水肿、 肺硬化等疾病，甚至死亡。此外，so2还可增强致癌物苯并a芘的致癌作用。 值得注意的是，so2、so3与水气、烟尘等结合形成硫酸烟雾及硫酸盐后，造成 的生态环境污染和危害远比单一的 s02大得多，其毒性作用可增大 34 倍；若 硫酸雾气溶胶的微粒为重金属粒子时，其刺激作用比 so2的单独刺激作用增强 本科生毕业论文本科生毕业论文 2 10 倍，

17、因为硫酸雾气溶胶微粒能够侵入肺的深部组织。因此，当 so2与颗粒污 染物并存时，其毒害作用远远超出二者单独作用之和。一般说来，当大气中硫 酸雾体积分数尚未达到 0.8106时，人已不能忍受。空气中 so2浓度和存在时 间超过一定值时还会对植物造成伤害。so2通过植物气孔进入叶组织并溶于细 胞壁上的水分中，最后被细胞氧化为硫酸根离子。若 so2的进入速度过快，则 导致硫酸根离子的积累而引起细胞膜类脂的过氧化，从而水分和离子平衡失调， 干扰植物合成，影响植物生长。植物在 so2的伤害下，其发育生长受到阻碍， 叶脉之间或叶端边缘出现灰白或黄褐色坏死斑，严重时使叶片组织脱水、焦枯。 3no 是一种无色

18、、无刺激的不活泼气体。而 no2则是棕红色、有刺激性 臭味的气体。no 和 no2都是有毒气体，其中 no2比 no 的毒性高 45 倍。 no 与血液中血红蛋白的亲合力非常强，生成亚硝基血红蛋白或亚硝基铁血红 蛋白，降低血液输氧能力，引起组织缺氧和中枢神经麻痹。一般正常人的 no 容许最高体积百分数为 25106。no2刺激呼吸系统后会引起急性或慢性中毒， 主要表现为对肺的损害，此外还对心、肝、肾及造血组织等均有影响。由于 no2不易溶于水，因而能进入呼吸道深部组织，溶解成亚硝酸或硝酸后产生刺 激和腐蚀作用。若发生高浓度 no2的急性中毒，则会迅速产生肺水肿，甚至导 致窒息死亡；慢性中毒引发

19、的是慢性支气管炎和肺水肿。与 so2相似，no2与 气溶胶颗粒物具有协同作用。no2与 so2和悬浮颗粒物共存时，其对人体的危 害远大于 no2单独存在时，而且也大于各自污染物的影响之和。自然环境中的 no2除了与碳氢化物反应形成光化学烟雾外，还能抑制植物的光合作用，使植 物发育受阻，生长受到损害，并可能是人体致癌的有关因素。 1.3 大气污染物监测的意义 大气污染物的种类极多，直接排向大气的污染物质称为一次污染物。一次 污染物在大气中通过化学反应生成的新的污染物质称为二次污染物，例如硫酸 盐，硝酸盐和臭氧等。二次污染物的危害往往更大。据不完全统计，在大气中 已经产生危害或已被人们注意到的污染

20、物就有近百种，其中对人类环境威胁最 大的和最为普遍存在的主要污染物有飘尘，二氧化氯，氮氧化物，一氧化碳等。 空气是人类赖以生存和生活不可缺少的物质，一个成年人每日平均吸入的空气 量约为 1015m3，可见清洁的空气对人来说是何等的重要，污染空气的吸入将 直接危及人体健康，而且对所有动植物的生长和生存都能造成危害。一些严重 危害生态环境和人类生存的污染现象如酸沉降，臭氧层空洞和光化学烟雾等就 是由大气污染产生的。因此控制和大气污染，不断对大气污染物进行分析和检 测是十分必要的。 1.4 大气污染物监测的现状 本科生毕业论文本科生毕业论文 3 为了能够使环境监测分析方法能够统一和规范化，国家环保部

21、门做了大量 工作，曾发布过环境监测分析方法 （1983 年）和污染源统一检测分析方 法 （试行）,其中所推介的大气和废气部分的分析方法已成为多年来大气环境 监测方法的依据。为适应新的需求，国家环保局又组织专家对上述分析方法作 了进一步修订和补充，并于 1990 年出版了空气和废气监测方法一书，2000 年进行了修订，这是目前大气环境监测分析方法的最简版本。其中涉及大气和 废气当中无机物污染项目 18 项，推介分析方法 50 个。有机物污染项目 23 项， 推介分析方法 32 个。 1.5 本文研究的内容，目的和意义 本文的主要工作就是对大气中的主要污染物 tsp，s02和 nox进行监测与分

22、析，目的是为了分析西安大气污染状况，三种主要污染物的浓度是否超过国家 标准，并且提出保护大气环境的一些建议和意见。 空气是人类赖以生存和生活不可缺少的物质，一个成年人每日平均吸入的 空气量约为 1015m3，可见清洁的空气对人来说是何等的重要，污染空气的吸 入将直接危及人体健康，而且对所有动植物的生长和生存都能造成危害。一些 严重危害生态环境和人类生存的污染现象如酸沉降，臭氧层空洞和光化学烟雾 等就是由大气污染产生的。因此控制和大气污染，不断对大气污染物进行分析 和检测是十分必要的。 本科生毕业论文本科生毕业论文 4 第二章 大气污染物的测定与分析技术 2.1 大气污染物的各种测定方法 2.1

23、.1 大气中 s02的测定方法及其特点 1. 碘量法 烟气中的 s02被氨基磺酸铵和硫酸铵混合液吸收，用碘标准溶液滴定，按 滴定量计算出 s02浓度。反应式如下： 2223 soh oh so 232224 2h soh oih sohi 此方法测定范围较广，仪器设备较简单，操作方便易掌握，能满足一般大 气污染和污染源的监测要求。本法适用于污染源的监测。 2. 盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 1）四氯汞钾溶液吸收法 s02被四氯汞钾溶液吸收后生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与 甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应,生成紫红色的络合物，据其颜色的深浅,用分光 光度法测定。本方法的优点是灵敏度高，适用于

24、瞬时采样，样品采集后较稳定， 已被国际标准化组织和我国规定为标准方法。 2）甲醛缓冲溶液吸收法 s02被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的甲硫酸加成物，加氢氧化钠使其分 解，释放出 s02。再与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，用分光光度 法测定。此方法的优点是避免了使用含汞的吸收液，但是操作条件较为严格。 3. 钍试剂分光光度法 空气中的 s02被过氧化氢溶液吸收并氧化为硫酸，硫酸根离子与过量的高 氯酸钡反应生成硫酸钡沉淀，剩余的钡离子与钍试剂结合成钍试剂-钡络合物， 为褪色反应，根据颜色深浅，用分光光度法测定测定波长为 520nm。本法 1980 年被 iso 规定为测定 s02的标准方法

25、。特点是样品采集后相当稳定，而且吸收 液无毒。适用于测定环境中 s02的日平均浓度。 4. 紫外荧光法 本法基本原理是用紫外光激发 s02分子，处于激发态的 s02分子返回基态 时发出荧光（240-420nm） ，所发出的荧光强度与 s02浓度呈线性关系，从而测 本科生毕业论文本科生毕业论文 5 出 s02浓度。本法的优点是灵敏度高，选择性好，无需化学试剂消耗。 5. 定电位电解法定电位电解法 本法基于待测气体通过渗透膜进入电解槽，在一定外加电位下使电解液中 扩散吸收的 s02发生如下氧化反应： 2 224 242soh osohe 与此同时产生对应的极限扩散电流 i，其大小在一定条件下与 s

26、02浓度成正 比。特点是氟化氢，硫化氢等化学活性强的物质对测定有干扰，废气中的水分 一方面容易在渗透膜表面冷凝，影响其透气性能，另一方面也会使 s02产生通 气损失。故气样中氟化氢，硫化氢以及含湿量大时，不易用本法。 2.1.2 大气中 nox的测定方法及特点 1. 中和滴定法 nox用过氧化氢溶液（3%）氧化吸收后，生成硝酸，用氢氧化钠标准溶液 滴定。采用甲基红-亚甲基蓝混合指示剂，终点由紫变绿色。 特点是本法最为简便，测定范围广，只适用于硝酸工厂废气中 nox的测定。 2. 二硫酸酚分光光度法 nox用过氧化氢溶液（3%）吸收后，生成硝酸，在无水条件下与二硫酸酚 反应生成硝基二硫酸酚，加氢

27、氧化按生成黄色化合物，在波长 420nm 处测定。 本法测定范围宽，计算方便国外已被列为标准方法。 3. 盐酸萘乙二胺分光光度法盐酸萘乙二胺分光光度法 大气中的 nox主要是 no 和 no2。在测定 nox浓度时，应先用三氧化铬将 no 化成 no2。no2被吸收液吸收后，生成亚硝酸和硝酸，其中，亚硝酸与对 氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘已二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料， 据其颜色深浅，用分光光度法定量.因为 no2（气）转变为亚硝酸根离子的转换 系数为 0.76，故在计算结果时应除以 0.76。 本法的特点是操作简便适用于低浓度氮氧化物的测定，但是其计算需要使 用经验转换系数，影响测

28、定的准确度。 4. 定位电解法定位电解法 no 气体进入电化学器皿传感器后，在恒定电位电极上发生催化氧化反应： 23 243noh onohe 而在对电极上空气中的氧分子发生电催化还原反应： 22 442oheh o 上述电化学反应过程中，产生的极限扩散电流 i，在一定条件下，其大小与 no 浓度成正比。此法的特点是可进行连续，定时监测，专用的检测仪适用现 本科生毕业论文本科生毕业论文 6 场检测，使用方便，但是受 s02，芳香烃及一氧化碳等成分的干扰。 5.化学发光发化学发光发 本法基于 no 与臭氧的的化学反应产生激发太的 no2分子，当其返回基态 时，发出一定能量的光，所发出光的强度与

29、no 浓度呈线性关系，从而测出 no 浓度。 化学发光发是一种灵敏度很高的测定方法，本法的反应速度很快，适于连 续快速测定，选择性好。 2.1.3 大气中大气中 tsp 的测定的方法的测定的方法 测定总悬浮颗粒物采用重量法，起原理是采集一定体积的空气，通过已恒 重的滤膜，空气中的粒径在 100g 以下的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采 样前后滤膜重量之差及采样体积，计算出总悬浮颗粒物的质量浓度。 2.2 实验方法的最终选择 2.2.1 大气中 s02的测定 综合考虑各种方法的优缺点以及实验室设备的限制条件，本文采用盐酸副 玫瑰苯胺分光光度法测定大气中的 s02，具体步骤及注意事项如下： 1.

30、目的目的 掌握四氯汞钾溶液吸收，盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定环境空气中 s02 浓度的分析原理和操作技术。 2. 原理原理 大气中的 s02被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物， 此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应,生成紫红色的络合物，据其颜色 的深浅,用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用含磷酸多少，分为 两种操作方法。方法一：含磷酸量少，最后溶液的 ph 值为 1.60.1 ；方法二： 含磷酸量多，最后溶液的 ph 值为 1.20.1 ；是我国暂选为环境检测系统的标准 方法。本实验采用方法二测定。 3. 仪器仪器 1) 多孔玻板吸收管 2) 空气采样器流量 01

31、l/min 。 3) 恒温水浴 4) 具色比色管 10ml 5) 分光光度计 4. 试剂试剂 1）0.04mol/l 四氯汞钾（tcm）吸收液：称取 10.9g 二氯化汞，6.0g 氯化 钾 0.070g 乙二胺四乙酸二钠盐（edta） ，溶解于水，稀释至 1000ml。此溶液在 本科生毕业论文本科生毕业论文 7 闭容器中贮存，可稳定 6 个月。如发现有沉淀，不能再用。 2）2.0g/l 甲醛溶液：量取 1ml 3638%甲醛溶液，用水稀释至 200ml， 临 用现配。 3）6.0g/l 氨基磺酸铵溶液：称取 0.60g 氨基磺酸铵，溶解于 100ml 水中， 临用现配。 4）0.05mol/

32、l 碘贮备液：称取 12.7g 碘于烧杯中，加入 40g 碘化钾和 25ml 水，搅拌至全部溶解后，用水稀释至 1000ml，贮于棕色试剂瓶中。 5）0.005mol/l 碘使用液：量取 50ml 碘贮备液，用水稀释至 500ml，贮于 棕色试剂瓶中。 6）2g/l 淀粉指示剂：称取 0.20g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢到 入 100ml 沸水中，继续煮沸直至溶液澄清，冷却后贮于试剂瓶中。 7）0.1000mol/l 碘酸钾标准溶液：称取 3.5668g 碘酸钾（优级纯，110 烘干 2h） ，溶解于水，移入 1000ml 容量瓶中，用水稀释至标线。 8） 1.2mol/l 盐酸溶液

33、：量取 100ml 浓盐酸(比重 1.19)，用水稀释至 1000ml。 9）0.1mol/l 硫代硫酸钠贮备液：称取 25g 硫代硫酸钠(na s o5h o)， 2232 溶解于 1000ml 新煮沸并已冷却的水中，加 0.20g 无水碳酸钠，贮于棕色瓶中， 放置一周后标定其浓度。若溶液呈现浑浊时，应该过滤。 标定方法：吸取碘酸钾标准溶液 25.00ml，置于 250ml 碘量瓶中，加 70ml 新煮沸并已冷却的水，加 1.0g 碘化钾，振荡至完全溶解后，再加 1.2mol/l 盐酸 溶液 10.0ml，立即盖好瓶塞，混匀。在暗处放置 5min 后，用硫代硫酸钠溶液 滴定至淡黄色，加 2g

34、/l 淀粉指示剂 5ml，继续滴定至蓝色刚好消失。按下式计 算硫代硫酸钠溶液的浓度： c= （2-1） v 1000 . 0 00.25 式中：c硫代硫酸钠溶液浓度（mol/l） ； v消耗硫代硫酸钠溶液的体积（ml） 。 10）硫代硫酸钠标准溶液：取 50.00ml 硫代硫酸钠贮备液于 500ml 容量 瓶中，用新煮沸并已冷却的水稀释至标线，计算其准确浓度。 11）亚硫酸钠标准溶液：称取 0.20g 亚硫酸钠(na so)及 0.010g 乙二胺 23 四乙酸二钠，将其溶解于 200ml 新煮沸并已冷却的水中，轻轻摇匀（避免震荡， 以防充氧） 。放置 23h 后标定。此溶液每毫升相当于含 3

35、20400g s02。 标定方法： 本科生毕业论文本科生毕业论文 8 （1）取四个 250ml 碘量瓶（a1、a2、b1、b2） ，分别加入 0.005mol/l 碘溶液 50.00ml。在 a1、a2 瓶内各加 25ml 水，在 b1 瓶内加入 25.00ml 亚硫酸钠标准溶液，盖好瓶塞。 （2）立即吸取 2.00ml 亚硫酸钠标准溶液于已加有 4050ml 四氯汞 钾溶液的 100ml 容量瓶中，使其生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物。 （3）再吸取 25.00ml 亚硫酸钠标准溶液于 b2 瓶内，盖好瓶塞。 （4）用四氯汞钾吸收液将 100ml 容量瓶中的溶液稀释至标线、摇匀。 （5）a1、a

36、2、b1、b2 四瓶于暗处放置 5min 后，用 0.01mol/l 硫代 硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加 5ml 淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去。 平行滴定所用硫代硫酸钠溶液体积之差应不大于 0.05ml。 所配 100ml 容量瓶中的亚硫酸钠标准溶液相当于 s02的浓度由下式计算： so (g/ml)= （2-2 2 100 00 . 2 00.25 100002.32)( 0 cvv ） 式中：v滴定 a 瓶时所用硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值 0 （ml）； v滴定 b 瓶时所用硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值（ml） ； c硫代硫酸钠标准溶液的准确浓度（mol/l） ； 32.02

37、相当于 1mol/l 硫代硫酸钠溶液的 s02 (1/2so )的质量（mg） 。 2 根据以上计算的 s02标准溶液的浓度，用四氯汞钾吸收液稀释成每毫升含 2.0g s02的标准溶液，此溶液用于绘制标准曲线，在冰箱中存放，可稳定 20 天。 12) 0.2%盐酸副玫瑰苯胺（pra，即对品红）贮备液：称取 0.20g 经提纯的 盐酸副玫瑰苯胺，溶解于 100ml，1.0mol/l 盐酸溶液中。 13) 3mol/l 磷酸溶液：量取 41ml85%浓磷酸，用水稀释至 200ml。 14) 0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液：吸取 0.2%盐酸副玫瑰苯胺贮备液 20.00ml 于 250ml 容量瓶

38、中，加 3mol/l 磷酸溶液 200ml，用水稀释至标线。 至少放置 24h 方可使用。存于暗处，可稳定 9 个月。 5. 测定步骤测定步骤 1) 标准曲线的绘制 取 8 支 10ml 具塞比色管，按下表所列参数配置标准色列。 表 2-1 s02标准色列的绘制 本科生毕业论文本科生毕业论文 9 色列管编号 加入溶液01234567 2.0g/ml s02的标 准溶液（ml） 00.601.001.401.601.802.202.70 四氯汞钾吸收液 （ml） 5.004.404.003.603.403.202.802.30 s02含量（g）01.22.02.83.23.64.45.4 在以上

39、各管中加入 6.0g/l 氨基磺酸铵溶液 0.50ml，摇匀。再加 2.0g/l 甲 醛溶液 0.50ml 及 0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液 1.50ml，摇匀。当室温为 15c 时，显色 30min；室温为 20c 时，显色 20min；室温为 25 0 20 0 25 c 时，显色 15min。用 1cm 比色皿，于 575nm 波长处，以水为参比，测定 0 30 吸光度。以吸光度对二氧化硫含量（g）绘制标准曲线，并用最小二乘法计算 出回归方程式: y = bx + a （2-3） 式中：y （）标准溶液吸光度 a 与试剂空白液吸光度之差； 0 aa 0 a x 二氧化硫含量，g； b

40、 回归方程的斜率； a 回归方程的截距。 2) 采样 用内装 5ml 四氯汞钾吸收液的多孔玻璃吸收管以 0.5l/min 流量采样 10 20l。在采样、样品运输及存放过程中应避免日光直接照射。如果样品不能当 天分析，需将样品放在的冰箱中保存，但保存时间不得超过 7d。 0 5 c 3) 样品测定 样品中若有浑浊物，应离心分离除去。样品放置 20min，以使臭氧分解。 将吸收管中的吸收液全部移入 10ml 具塞比色管内，用少量水洗涤吸收管，洗 涤液并入具塞比色管中，使总体积为 5ml。加 6.0g/l 氨基磺酸铵溶液 0.50ml，摇匀，放置 10min，以除去 nox的干扰。以下步骤同标准曲

41、线的绘制。 如果样品溶液的吸光度超过标准曲线的上限，可用试剂空白液稀释，在数 分钟内再测吸光度，但稀释倍数不要大于六倍。 6. 计算计算 二氧化硫（so ，mg/m）= （2- 2 3 a t n v v v w 4） 式中：w测定时所取样品溶液中 s02含量（g，由标准曲线查知） ； 本科生毕业论文本科生毕业论文 10 样品溶液总体积（ml） ； t v 测定时所取样品溶液体积（ml） ； a v 标准状态下的采样体积（l） 。 n v 7. 注意事项注意事项 1) 温度对显色影响较大，温度越高，空白值越大。温度高时显色快，褪色 也快，最好用恒温水浴控制显色温度。测定样品时的温度和绘制标准曲

42、线时的 温度相差不要超过。 2oc 2) 对品红试剂必须提纯后方可使用，否则，其中所含杂质会引起试剂空白 值增高，使方法灵敏度降低。已有经提纯合格的 0.2%对品红溶液出售。 3) 六价铬能使紫红色络合物褪色，产生负干扰，故应避免用硫酸-铬酸洗 液洗涤所用玻璃器皿，若已用次溶液洗过，则须用（1+1）盐酸溶液浸洗，再用 水充分洗涤。 4) 用过的具塞比色管及比色皿应及时用酸洗涤，否则红色难于洗净。具塞 比色管用（1+4）盐酸溶液洗涤，比色皿用（1+4）盐酸加 1/3 体积乙醇混合液 洗涤。 5) 四氯汞钾溶液为剧毒试剂，使用时应小心，如溅到皮肤上，立即用水冲 洗。使用过的废液要集中回收处理，以免

43、污染环境。 2.2.2 大气中 nox的测定 综合考虑各种方法的优缺点以及实验室设备的限制条件，本文采用盐酸奈 乙二胺分光光度法测定大气中的 s02。具体步骤及注意事项如下： 1. 目的目的 掌握盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中 nox（和）浓度的分析no 2 no 原理可见光分光光度计的操作技术。 2. 原理原理 大气中的 nox主要是和.在测定 nox浓度时，应先用三氧化铬将no 2 no 氧化成。被吸收液吸收后，生成亚硝酸和硝酸，其中，亚硝酸与no 2 no 2 no 对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘已二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染 料，据其颜色深浅，用分光光度法定量.因为（气）转变

44、为（液）的转 2 no 2 no 换系数为 0.76，故在计算结果时应除以 0.76。 3. 仪器仪器 1）多孔玻板吸收管。 2）双球玻璃管（内装三氧化铬砂子） 。 3）空气采样器：流量范围 01l/min。 4）分光光度计。 本科生毕业论文本科生毕业论文 11 4. 试剂试剂 所有试剂均用不含亚硝酸根的重蒸馏水配制.其检验方法是：所配制的吸 收液对 540nm 光的吸光度不超过 0.005。 1) 吸收原液 称取 5.0g 对氨基苯磺酸，置于 1000ml 容量瓶中，加入 50ml 冰乙酸和 900ml 水的混合溶液， 盖塞振摇使其完全溶解，继之加入 0.050g 盐酸萘乙二胺，溶 解后，用

45、水稀释至标线，此为吸收原液，贮于棕色瓶中，在冰箱内可保存两个 月。保存时可用聚四氟乙烯生胶带密封瓶口，防止空气与吸收液接触。 2) 采样用吸收液 采样时，按 4 份吸收原液与 1 份水的比例混合配成采样用吸收液。 3) 三氧化铬砂子氧化管 筛取 2040 目海砂（或河砂） ，用（1+2）的盐酸溶液浸泡一夜，用水洗 至 中性,烘干。将三氧化铬与砂子按质量比(1+20)混合,加少量水调匀,放在红外灯下 或烘箱内于烘干,烘干过程中应搅拌几次。制备好的三氧化铬-砂子应是105oc 松散的,若粘在一起,说明三氧化铬比例太大,可适当增加一些砂子,重新制备。称 取约 8g 三氧化铬-砂子装入双球玻璃管内,两

46、端用少量脱脂棉塞好,用乳胶管或 塑料管制的小帽将氧化管两端密封,备用。采样时将氧化管与吸收管用一小段乳 胶管相接。采集的气体尽可能少与乳胶管接触，以防氮氧化物被吸附。 4) 亚硝酸钠标准贮备液 称取 0.1500g 粒状亚硝酸钠(,预先在干燥器内放置 24h 以上),溶解 2 nano 于水,移入 1000ml 容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液每毫升含 100.0g ,贮 2 no 于棕色瓶内,冰箱中保存,可稳定三个月。 5)亚硝酸钠标准溶液 临用前，吸取贮备液 5.00ml 于 100ml 容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液 每毫升含 5.0g 。 2 no 5. 测定步骤测定步骤 1) 标准

47、曲线的绘制 取 7 支 10ml 具塞比色管,按下表所列数据配制标准色列。 表 2-2 亚硝酸钠标准色列亚硝酸钠标准色列 管 号0123456 亚硝酸钠标准溶液 （5.0g /ml） 0.000.100.200.300.400.500.60 本科生毕业论文本科生毕业论文 12 吸收原液(ml)4.004.004.004.004.004.004.00 水(ml)1.000.900.800.700.600.500.40 no 含量(g) 2 0.00.51.01.52.02.53.0 以上溶液摇匀,避开阳光直射放置 15min,在 540nm 波长处,用 1cm 比色皿, 以水为参比,测定吸光度。

48、以吸光度为纵坐标,相应的标准溶液中含量(g)为 2 no 横坐标,绘制标准曲线。 2) 采样 将一直内装 5.00ml 吸收液的多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬-砂子氧 化管,并使管口略微向下倾斜,以免当湿空气将三氧化铬弄湿时污染后面的吸收 液.将吸收管的出气口与空气采样器相连接.以 0.3l/min 的流量避光采样至吸收 液呈略微红色为止,记下采样时间,密封好采样管,带回实验室,当日测定。若吸 收液不变色，应延长采样时间,采样量应不少于 6l。在采样的同时,应测定采样 现场的温度和大气压力,并作好记录。 3) 样品的测定 采样后,放置 15min,将样品溶液移入 1cm 比色皿中,按绘制标准曲

49、线的方法 和条件测定试剂空白溶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,可用吸收液稀释后再测定吸光度.计算结果时应乘以稀释倍数。 6. 计算计算 氮氧化物(nox，mg/m )= （2-5） 3 n v b aaa 76 . 0 1 )( 0 式中: a样品溶液的吸光度； a0试剂空白溶液的吸光度； b、a 分别为标准曲线的斜率（吸光度/g 5ml）和截距； 2 no 标准状态下的采样体积（l） ； n v 0.76（气）转化为（液）的系数。 2 no 2 no 7. 注意事项注意事项 1) 吸收液应避光,且不能长时间暴露在空气中,以防止光照使吸收液显色或 吸收空气中的

50、氮氧化物而使试剂空白值增高。 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；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 本科生毕业论文本科生毕业论文 13 衡 1h。在使用过程中应经常注意氧化管是否吸引起板结,或者变成绿色。若板结 会使采样系统阻力增大,影响流量；若变成绿色，表示氧化管已失效。 3）亚硝酸钠（固体）应密封保存，防止空气及湿气侵入。部分氧化成硝酸 钠或呈粉末状的试剂都不能用直接法配制标准溶液.若无颗粒状亚硝酸钠试剂， 可用高锰酸钾容量法标定出亚硝酸钠贮备溶液的准确浓度后，再稀释为含 5.0gml 亚硝酸根的标准溶

51、液。 4) 溶液若呈黄棕色,表明吸收液已受三氧化铬污染,该样品应报废。 5) 绘制标准曲线,向各管中加亚硝酸钠标准使用溶液时,都应以均匀,缓慢的 速度加入。曲线的线性好。 2.2.3 大气中 tsp 的测定 考虑到采用重量法是一种非常简便而且准确地方法，而且实验室又有采样 器，所以采用重量法来测定大气中的总悬浮颗粒物。具体步骤如下： 1. 目的目的 掌握重量法测定大气中总悬浮颗粒物的基本技术及采样方法。 2. 原理原理 抽取一定体积的空气，通过已恒重的滤膜，空气中粒径在 100m 以下的 悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，可计算 出总悬浮颗粒物的质量浓度。 3. 仪

52、器仪器 1）中流量采样器，流量 50-150l/min。 2）干燥器，内装变色硅胶。 3）气压计。 4）温度计。 5）滤膜，超细玻璃纤维滤膜或过氯乙烯滤膜。 6）滤膜贮存袋及贮存盒。 7）感量 0.1mg 分析天平。 4. 实验步骤实验步骤 1）采样 （1）每张滤膜使用前需用光检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤 膜采样。 （2）采样滤膜在称重前需在平衡室内平衡 24h，然后在规定条件下迅 速称重，读数准确至 0.1mg，记下滤膜的编号和重量，将滤膜平展地放在光滑 洁净的袋内，然后贮于盒内备用。采样前的滤膜不能弯曲或折叠。 （3）采样时，将已恒重的滤膜，用镊子小心取出， “毛”面向上平放在 采

53、样夹的网托上（网托事先用纸擦净，若用过氯乙烯滤膜， ，需揭区去衬纸）拧 本科生毕业论文本科生毕业论文 14 紧采样夹，按流量 110l/min 采样。 （4）随时观察流量，尽量保持流量不变。 （5）用一张滤膜采样 40min。 （6）采样后，用镊子小心取下滤膜，使采样“毛”面朝内，以采样有效 面积的长边为中线对折。 （7）将折叠好的滤膜放回表面光滑的纸袋并贮于盒内，取采样后的滤 膜时应注意滤膜是否出现物理性损伤及采样过程中有否穿孔漏气现象，若发现 有损伤、穿孔漏气现象，应作废，重新取样。 （8）记录采样期的温度、压力。 2）样品测定 采样后的滤膜在平衡室内平衡 24h 后，迅速称重。读数准确至

54、 0.1mg。 5. 计算计算 总悬浮颗粒物（tsp (2-6) tq w mmg n )/ 3 式中 w采集在滤膜上总悬浮颗粒物质量（mg） ； t采样时间（min） 标准状态下的采样流量（m3/min） n q (2-7) 32 32 2 3 3 32 23 2 69 . 2 3 . 101 273 tt pp q t p pt pt qqn 式中 现场采样流量（m3/min） 2 q 采样器现场校准时大气压力（kpa） 2 p 采样时大气压力（kpa） 3 p 采样器现场校准时空气温度（k） 2 t 采样时空气温度（k） 3 t 若、与、相近，可用、代之。 3 t 3 p 2 t 2 p

55、 2 t 2 p 6. 注意事项注意事项 1) 由于采样流量计上表观流量与实际流量随温度、压力的不同而变化，所 以采样流量计必须校正后使用。 2) 要经常检查采样头是否漏气。当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线模 糊，表明密封垫密封性能不好或螺丝没有拧紧，测定值将会偏低。 本科生毕业论文本科生毕业论文 15 第三章 绘制标准曲线 3.1 s02标准曲线 3.1.1 标准曲线绘制前的工作 将 2.0g/ml s02的标准溶液和 0.04mol/l 的四氯汞钾吸收液按第二章 2.2.1 步骤五的要求依次加入 8 支 10ml 的试管中，然后在以上各管中加入 6.0g/l 氨 基磺酸铵溶液 0.50m

56、l，摇匀。再加 2.0g/l 甲醛溶液 0.50ml 及 0.016%盐酸副玫 瑰苯胺使用液 1.50ml，摇匀。为了使标准曲线更加准确，要准备 40 支 10ml 的试管，即要做 5 组相同的实验，其它四组操作步骤完全和第一组相同，当时 的记录的实验室温度为 18，所以按照要求要显色 30min，30min 后开始用 1cm 比色皿，于 575nm 波长处，以水为参比，分别测定 5 组的吸光度。 3.1.2 配置好的标准色列 配置好的 s02标准色列如图 3-1 图 3-1 s02标准色列 3.1.3 测定数据 配置 5 组 s02标准色列，然后分别测定其吸光度，为了使测定结果更加准 确，配

57、置了五组标准色列进行测定，测定结果如表 3-1： 本科生毕业论文本科生毕业论文 16 表 3-1 不同浓度 s02对应的吸光度 含量 2 so （g） 01.222.83.23.64.45.4 第一组吸光度0.0320.1310.1910.2540.2760.3170.3750.445 第二组吸光度0.0250.1060.1650.2190.2460.2830.3300.390 第三组吸光度0.0310.0490.1730.2300.2410.2740.3230.376 第四组吸光度0.0200.1110.1780.2220.2620.2070.3250.367 第五组吸光度0.0360.12

58、00.1930.2330.2700.2820.3000.393 每组分别绘制标准曲线，利用剔除不在线上的点后剩下的数据分别对应平 均后得到的数据绘制得到的标准曲线即为最终得到的标准曲线，如表 3-2： 表 3-2 平均五组测定的吸光度后得到的平均吸光度 含量（g） 2 so01.222.83.23.64.45.4 吸光度0.0285 0.11 7 0.1780.23530.25430.29950.34270.3987 利用表 3-2 的数据绘制 s02吸光度曲线，如图 3-2，得到的曲线为 y=0.0695x+0.0354,拟合度为 0.9957。 图 3-2 s02吸光度曲线 本科生毕业论文

59、本科生毕业论文 17 3.2 nox 标准曲线 3.2.1 标准曲线绘制前的工作 将亚硝酸钠标准溶液（5.0g /ml） ，一次蒸馏水和吸收原液按第二章 2.2.2 步骤五的要求依次加入 7 支 10ml 的试管中然后摇匀,避开阳光直射放置 15min, 在 540nm 波长处,用 1cm 比色皿,以水为参比,测定吸光度，同样为了使做出的标 准曲线更加准确，要准备 35 支 10ml 的试管，即仍要做五组相同的实验，其他 四组操作步骤完全和第一组相同。 3.2.2 配置好的标准色列图 配置好的 nox 标准色列如图 3-3，从图中看出，溶液的玫瑰红色逐渐加深。 图 3-3 nox 标准色列 3

60、.2.3 测定数据 配置 5 组 nox 标准色列，然后分别测定其吸光度，为了使测定结果更加 准确，配置了五组标准色列进行测定，测定结果如表 3-3： 表 3-3 不同浓度的亚硝酸根含量对应的吸光度 亚硝酸根含量（g）00.511.522.53 第一组吸光度0.0110.1190.2250.3050.4040.5030.573 第二组吸光度0.0100.1320.2220.3270.4020.5010.566 第三组吸光度0.0130.1290.2330.3270.4280.5060.586 第四组吸光度0.0140.1290.2280.3330.4110.5060.607 第五组吸光度0.0