大气中二氧化硫和氮氧化物的快速测定

1、物物的的快快速速测测定定发布人：发布人： 陈靖陈靖环环境境监监测测站站QCQC小组小组小组成立时间2011年3月小组注册号活动起止时间2011年3月11月课题注册号小组活动次数12次小组出勤率100%小组类型 创新型小组获奖情况2009年提高原子吸收测定水中铅的准确度获中心QC成果二等奖2010年降低水中悬浮物分析误差获局级QC成果三等奖小组人员情况小组成员职务或职称文化程度组内分工是否参加TQC教育陈靖工程师大专组长是邵海英助理工程师大专参与实施是王春晖工程师大专修改、制作幻灯是沈庆梅高级工程师本科活动、材料修改是王振华工程师本科参与实施是周新兰工程师大专活动指导是杜晓军助理工程师大专参与实

2、施是朱亚红助理工程师大专参与实施是李靖工程师研究生参与实施是20102010年共做大气样品年共做大气样品251251个，试剂个，试剂成本投入成本投入86008600元元, ,加上水电费用，加上水电费用，成本压力大。成本压力大。 所用试剂复杂、有毒，会给环境造所用试剂复杂、有毒，会给环境造成二次污染，并且手续繁琐，分析成二次污染，并且手续繁琐，分析析周期长。析周期长。 选题理由选题理由 测定二氧化硫的盐测定二氧化硫的盐酸副玫瑰苯胺分光光度酸副玫瑰苯胺分光光度法，测定氮氧化物的盐法，测定氮氧化物的盐酸萘乙二胺分光光度法酸萘乙二胺分光光度法, ,二者所用的试剂达二者所用的试剂达2424种种之多，仅仅

3、之多，仅仅提纯以及提纯以及配配制盐酸副玫瑰苯胺，就制盐酸副玫瑰苯胺，就得花上近一天时间，从得花上近一天时间，从准备到完成测定要准备到完成测定要4 4天天时间，时间，手续繁琐，分析手续繁琐，分析周期长，工作量大，周期长，工作量大，效效率很低。率很低。 0.5小时小时 小组对大气中二氧化硫和氮氧化物测定原理和过程小组对大气中二氧化硫和氮氧化物测定原理和过程进行分析，从人、物两方面进行研究，认为快速测定进行分析，从人、物两方面进行研究，认为快速测定大大气中二氧化硫和氮氧化物是可行的，测定时间可以气中二氧化硫和氮氧化物是可行的，测定时间可以由活由活动前的动前的4 4天缩短到半天。天缩短到半天。 2小时

4、小时活动前活动前目标值目标值测定时间目标可行性分析目标可行性分析领导重视领导重视, , 参与指导参与指导, ,大力支持大力支持QCQC小组小组的工作。的工作。参与攻关的有高级工程师、工程师、助理工程师参与攻关的有高级工程师、工程师、助理工程师等技术人员，具备一定的专业知识和较强的技术等技术人员，具备一定的专业知识和较强的技术能力。能力。节能环保符合国家方针政策。节能环保符合国家方针政策。所设目标是可行的所设目标是可行的测测定定效效率率低低下下人人机机料料法法环环工作责任心差工作责任心差技术水平低技术水平低设备缺乏维护设备缺乏维护设备控制不当设备控制不当试剂质量差试剂质量差试剂不当试剂不当分析方

5、法不适分析方法不适操作方法不当操作方法不当电气条件不适电气条件不适环境温、湿度不适环境温、湿度不适选择离子色谱法选择离子色谱法 确定采样、色谱条件确定采样、色谱条件 选择选择EDTAEDTA的含量的含量 确定标准曲线和检出限确定标准曲线和检出限 选择离子色谱法，它灵敏度高，分析速度快，能实现多选择离子色谱法，它灵敏度高，分析速度快，能实现多种离子的同时分离，同时测定，非常高效。种离子的同时分离，同时测定，非常高效。实施一实施一0246810121416minmin08m mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-PO42-确定采样、色谱条件确定采样、色谱条件实施二实施二 串联两个采样瓶同时

6、采样，以串联两个采样瓶同时采样，以2.2mmol/L2.2mmol/L的的NaNa2 2COCO3 3和和2.7mmol2.7mmolL L的的NaHC0NaHC03 3的混合溶液为吸收液，第一个采样的混合溶液为吸收液，第一个采样瓶中的吸收液内含瓶中的吸收液内含0.050.05的乙二胺四乙酸二钠盐的乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)(EDTA)，大气中的大气中的S0S02 2被吸收后转变为被吸收后转变为S0S03 32 2一一。，。，N0N02 2被吸收后转变被吸收后转变为为NONO2 2一一和和N0N03 3一一，第二个采样瓶中的吸收液内含，第二个采样瓶中的吸收液内含0.90.9的过的过氧化氢，

7、它能使大气中的氧化氢，它能使大气中的NONO氧化成氧化成N0N03 3一一，两采样瓶中的，两采样瓶中的吸收液分别测定，由第一采样瓶可测得吸收液分别测定，由第一采样瓶可测得S0S03 32 2一一的含量及的含量及NONO2 2一一、N0N03 3一一的含量，再加上第二采样瓶中的含量，再加上第二采样瓶中N0N03 3一一的含量，合并的含量，合并后即为空气中氮氧化物的含量。后即为空气中氮氧化物的含量。NONO2 2一一和和N0N03 3一一的保留时间的保留时间分别为分别为3.50 min3.50 min和和6.66 min6.66 min，S0S03 3一一保留时间为保留时间为9.40 min9.4

8、0 min。 确定采样、色谱条件确定采样、色谱条件实施二实施二 TH150TH150型大气采样器型大气采样器多孔玻板吸收管多孔玻板吸收管 瑞士万通瑞士万通861861离子色谱仪离子色谱仪IC NetIC Net色谱工作站色谱工作站ASUPP4-250ASUPP4-250 色谱柱色谱柱NaNa2 2COCO3 3+ NaHC0+ NaHC03 3淋洗液淋洗液25l25l进样环进样环 实施二实施二串联采样示意图串联采样示意图NONO3 3- -SOSO3 32-2-NONO3 3- -确定采样、色谱条件确定采样、色谱条件NONO2 2- -确定采样、色谱条件确定采样、色谱条件实施二实施二淋洗液 泵

9、色谱柱检测器 泵液分离 检测 记录F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-PO42-进样阀抑制器检测池进样选择选择EDTAEDTA的含量的含量实施三实施三选用含选用含0.050.05EDTAEDTA的淋洗液为的淋洗液为采样吸收液，并用它采样吸收液，并用它配配制亚硫酸钠标准溶液，使得制亚硫酸钠标准溶液，使得SOSO2 2被吸收液吸收后成为被吸收液吸收后成为S0S03 3一一而不被氧化成而不被氧化成S0S04 4一一。对。对S0S03 3一一起到稳定作用。起到稳定作用。 EDTAEDTA的含量对的含量对S0S03 3一一稳定性的影响稳定性的影响EDTA量量（%）S03一一量（量（%）第一天第一天

10、第二天第二天第三天第三天第四天第四天第七天第七天第十天第十天0.0299.9899.6294.3392.7689.9788.520.0399.9899.7195.2493.1191.2889.860.0499.9899.8998.2596.8195.0893.640.0599.9899.9799.9799.9699.9096.38确定标准曲线和检出限确定标准曲线和检出限实施四实施四标准曲线和检出限标准曲线和检出限阴离子阴离子标准曲线标准曲线检出限（检出限（ggmlml）线性范围（线性范围（ggmlml）S03一一Y=5.9976x-2.2849(r=0.9996)0.120.130N03一一Y

11、=4.6544x-1.0989 (r=0.9997)0.020.130N02一一Y=5.6760 x-2.6666(r=0.9997)0.0120.130确定标准曲线和检出限确定标准曲线和检出限实施四实施四S03一一标准曲线N03一一标准曲线N02一一标准曲线大气中大气中SOSO2 2的测定结果的测定结果离子色谱法与盐酸副玫瑰苯胺分光光度法对样品的测定结果方法方法12345678平均值平均值(mg/L)CV（%）离子色谱离子色谱法法0.1080.1100.1150.1130.1110.1140.1080.1160.1122.4标准方法标准方法0.1110.1050.1080.1130.1150

12、.1100.1130.1060.1103.2测定结果经统计学处理，无显著性差异测定结果经统计学处理，无显著性差异. .大气中大气中NOX的测定结果的测定结果离子色谱法测定NOX的测定结果测定次数测定次数12345678第一支采样第一支采样管中管中NO2（mg/m3）0.0380.0350.0350.0360.0340.0370.0380.034第二支采样第二支采样管中管中NO2（mg/m3）0.0330.0380.0390.0340.0360.0340.0340.037总量总量NO2（mg/m3）0.0710.0730.0740.0700.0700.0710.0720.071平均值平均值（mg

13、/m3）0.072CV(%)2.6大气中大气中NOX的测定结果的测定结果盐酸萘乙二胺分光光度法测定NOX的测定结果测定次数测定次数12345678第一支采样第一支采样管中管中NO2（mg/m3）0.0370.0390.0350.0310.0340.0380.0360.032第二支采样第二支采样管中管中NO2（mg/m3）0.0330.0340.0310.0320.0360.0350.0340.032总量总量NO2（mg/m3）0.0700.0730.0660.0630.0700.0730.0700.064平均值平均值（mg/m3）0.069CV(%)6.4测定结果测定结果结果一致，具有良好的可

14、比性。结果一致，具有良好的可比性。 加标回收率测定结果加标回收率测定结果离子色谱法的加标回收率测定结果回收率在标准范围内，结果准确可靠。回收率在标准范围内，结果准确可靠。 阴离子阴离子测定值测定值（mg/L）加标值加标值（mg/L）加标后测定值加标后测定值（mg/L）平均回收率平均回收率(%)SO3一一7.8694.00012.000103.3NO3一一1.0162.0002.97097.7NO2一一0.0100.2000.216108.0 大气中二氧化硫和氮氧化物的大气中二氧化硫和氮氧化物的测定时间，从测定时间，从开始开始采样采样到测定结束，大约到测定结束，大约3 3个小时个小时, ,不到半

15、天。不到半天。完成了所定目标。完成了所定目标。0.5小时小时2小时小时活动前活动前活动后活动后测定时间 A减少试剂成本费8600元B减少水费=18902=3780元C减少电费=21420.65=1392元每年直接经济效益为： A+B+C=13772元 从方案设计到现场试验，小组成员在积极参与过从方案设计到现场试验，小组成员在积极参与过程中体验到攻关成功的喜悦，极大地提高了职工们对程中体验到攻关成功的喜悦，极大地提高了职工们对QCQC小组活动的兴趣，为今后的全面质量管理工作创造小组活动的兴趣，为今后的全面质量管理工作创造了良好的条件。了良好的条件。 质量意识质量意识个人个人能力能力QCQC知识知识解决问题解决问题的信心的信心团队团队精神精神活动前活动前活动后活动后 本次活动所有小组成员遵循本次活动所有小组成员遵循QCQC小组活动程序，恰当小组活动程序，恰当使用工具方法，通过全体成员的共同努力圆满达成了课题使用工具方法，通过全体成员的共同努力圆满达成了课题目标。目标。成员在以上五个方面得到了显著的提高成员在以上五个方面得到了显著的提高 通过本次通过本次QCQC活动，小组成员不仅增强了小组团队精活动，小组成员不仅