实验7 氮氧化物的测定

Saltzman(盐酸萘乙二胺分光光度)法,大气中氮氧化物测定,概述,大气中氮氧化物是由氮的氧化物所组成的气体混合物的总称，常以NOx表示。它包括:二氧化氮(NO2,nitrogendioxide);一氧化氮(NO,nitrogenoxide);一氧化二氮(N2O,dinitrogenoxide);三氧化二氮(N2O3,dinitrogentrioxide);四氧化二氮(N2O4,dinitrogentetraoxide)五氧化二氮(N2O5,dinitrogenpentoxide)氮氧化物（NOx）是评价空气质量的控制标准之一,主要存在形式,污染来源,自然来源:微生物分解含氮有机物；雷电；火山爆发；森林火灾等。人为污染源:煤、石油、天然气等燃料燃烧;机动车尾气；化学化工等。,NOx的危害,NOx中NO和NO2的毒性较强，而NO2的毒性是NO的45倍，主要对机体的呼吸系统产生急性或慢性的不良影响。NO2作用于深部呼吸道，对肺组织产生强烈刺激和腐蚀作用；亚硝酸根与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白，致组织缺氧。长期暴露可引起肺水肿、支气管炎等肺部疾病，与支气管哮喘的发病也有一定的关系，而且它对心、肝、肾以及造血组织等均有影响。NO高铁血红蛋白症，中枢神经系统损害。NOx参与形成光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层，危害人类健康。全球每年排入到大气的NOx总量达5000万t,环境空气质量标准(GB30952012),环境空气功能区分为两类：一类：自然保护区，风景名胜和其他需要特殊保护的地区。二类：居住区，商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。,实验目的,掌握大气中氮氧化物测定的方法和基本原理熟悉大气中氮氧化物的来源,大气中氮氧化物浓度测定,手工分析方法：Saltzman法（盐酸萘乙二胺分光光度法）HJ479-2009自动分析方法：化学发光法差分吸收光谱法DOAS(DifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy),Saltzman法-实验原理,盐酸萘乙二胺分光光度法分析快速简便，稳定准确，价廉，应用广泛，是环境空气中氮氧化物（一氧化氮和二氧化氮）的国家标准测定方法。空气中的氮氧化合物与吸收液中的有效成分在冰乙酸存在的条件下与对氨基苯磺酸发生重氮反应，生成重氮化合物，再与盐酸萘乙二胺发生偶氮反应，最终生成玫瑰红色偶氮化合物，其颜色深浅与氮氧化物的浓度成线性关系，比色定量(最大吸收波长=540nm)。,七、注意事项,吸收液的倒出：全部倒入比色管中，注意操作，若不足5ml，用吸收液来补充。如采样时污染物浓度较高，超出了所绘制的标准曲线范围，则进行稀释使之在所绘制的标准曲线范围内，最后计算时再乘以所稀释的倍数。分光光度计、比色杯的使用，少量样品润洗比色杯，在540nm波长下测量吸光度。,主要化学反应式,1.歧化反应,2.重氮反应,3.偶氮反应,仪器,多孔玻板吸收管。大气采样器：流量范围01升/分。双球玻璃管或多孔玻板氧化瓶。分光光度计。,试剂,吸收原液称取5.0g对氨基苯磺酸，通过玻璃小漏斗直接加入1000mL容量瓶中，加入50mL冰乙酸和900mL水的混合溶液，盖塞振摇，使其溶解，待对氨基苯磺酸完全溶解后，加入0.050g盐酸萘乙二胺溶解后，用水稀释至标线。此为吸收原液，储于棕色瓶中，在冰箱中可保存2个月。保存时，可用聚四氟乙烯生胶带密封瓶口，以防止空气与吸收液接触。(4份吸收原液和1份水的比例混合)酸性高锰酸钾氧化液：称取25g高锰酸钾，溶解于1000毫升水中，稍稍加热使其溶解。加入15ml浓硫酸。,试剂,亚硝酸钠标准储备液：称取0.1500g粒状亚硝酸钠（NaNO2，预先在干燥器内放置24h以上），溶解于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含100.0g亚硝酸根（NO2-）；储于棕色瓶内，在冰箱中保存，可稳定3个月。亚硝酸钠标准溶液：临用前，吸取储备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含5.0g亚硝酸根（NO2-)。,采样,采样点分布：功能区布点法网格布点法同心圆布点法扇形布点法采样频率和采样时间：1小时平均至少45min24小时平均至少18h年平均至少144个日平均，每月至少有12个日平均,实验步骤,吸收原液与去离子水4:1稀释用10ml移液管移取10.0ml稀释后的吸收液从进气口(远离球泡端)加入棕色多孔玻板吸收管。平行准备三支吸收管，分别为1号，2号和现场空白。从氧化瓶进气口中装入25ml左右酸性高猛酸钾氧化液。按吸收管1号氧化管吸收管2号硅胶干燥瓶大气采样器的顺序串联。现场空白装入采样器恒温槽。先切断连接气路，仪器连通电源，设定设置，调节流量计到0.4l/min。连通气路，开始计时。,实验步骤,采样至少45min，如果吸收管内吸收液未变粉红，则适当延长采样时间。记录采样时间。用洗耳球从吸收管出气口(连接球泡端)将吸收液从进气口(远离球泡端)吹入10ml比色管，不足10ml的部分用去离子水补足10ml。置于暗处放置20min。另取6支10ml比色管，按下表制作标准曲线。0号管为实验室空白。,实验步骤,各吸收管暗处放置20min后在540纳米处测吸光度，以最小二乘法绘制标准曲线。Y=bX+a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，微克；b回归方程式的斜率；a回归方程式的截距。,计算,思考题,1、氮氧化物对环境及人体可能造成哪些危害？2、氮氧化物主要来源有哪些？,注意事项：吸收管的球型一端为出气口，连接采样器；另一端为进气口，连