大气中氮氧化物的测定

大气中氮氧化物的测定

---盐酸萘乙二胺分光光度法2016.10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)空气中主要是以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物（以NO2计）。

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。健康危害

NOx中NO和NO2的毒性较强，而NO2的毒性是NO的4~5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。实验原理空气中的二氧化氮被串联的第一支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红色偶氮染料。空气中的一氧化氮不与吸收液反应，通过氧化管时被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化氮，被串联的第二支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红色偶氮染料，其颜色深浅与氮氧化物的浓度成线性关系。生成的偶氮染料在波长540nm处的吸光度与二氧化氮的含量成正比。分别测定第一支和第二支吸收瓶中样品的吸光度，计算两支吸收瓶内二氧化氮和一氧化氮的质量浓度，二者之和即为氮氧化物的质量浓度（以二氧化氮计）。主要化学反应式实验仪器大气采样器，采样流量速率为0.2L/min吸收瓶（10ml）氧化瓶（10ml）干燥瓶(50ml)移液管分光光度计接线板吸收瓶氧化瓶实验试剂显色液--称取5.0g对氨基苯磺酸[NH2C6H4SO3H]溶解于约200ml40℃~50℃热水中，将溶液冷却至室温，全部移入1000ml容量瓶中，加入50mlＮ-(1-萘基）乙二胺盐酸盐贮备溶液和50ml冰乙酸，用水稀释至刻度。此溶液贮于密闭的棕色瓶中，在25℃以下暗处存放可稳定三个月。吸收液—显色液和水按4:1（Ｖ/Ｖ）比例混合，即为吸收液。实验试剂酸性高锰酸钾溶液--称取25g高锰酸钾于1000ml烧杯中，加入500ml水，稍微加热使其全部溶解，然后加入1mol/L

硫酸溶液（4.3）500ml，搅拌均匀，贮于棕色试剂瓶中。亚硝酸盐标准工作液--准确称取0.3750g亚硝酸钠（NaNO2，优级纯，使用前在105℃±5℃干燥恒重）溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。准确吸取亚硝酸盐标准储备液1.00ml于100ml容量瓶中，用水稀释至标线。实验步骤1、前处理如下图，每组分别用注射器向吸收瓶和氧化瓶中加入10ml的对应试剂后按图中顺序连接。（若连错，则会发生溶液倒吸现象）注意：干燥瓶的蓝色管接仪器实验步骤2、采样

采样地点：学校东门将相应的试剂分别加到对应的瓶中。

①仪器连接。②设置采样时间(1h)，设置流量为0.2L/min。

③记录采样时的温度、大气压④采样完后，带回实验室，用分光光度计测定氮氧化物吸光度⑤分析各自的采样点测得的结果，并评价校园门口空气质量如何

3、标准曲线绘制取6支10ml比色管，按表1制备亚硝酸盐标准溶液系列。根据下表中分别移取相应体积的亚硝酸钠标准工作液，加水至2.00ml，加入显色液8.00ml。各管混匀，于暗处放置20min，用10mm比色皿，在波长540nm处，以水为参比测量吸光度，对应NO2-的浓度（μg/ml），用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。实验步骤

实验步骤

浓度计算空气中二氧化氮浓度NO2

ρ(mg/m3)计算：空气中一氧化氮浓度ρ(mg/m3)以二氧化氮计：空气中氮氧化物的浓度

ρNOx(mg/m3)以二氧化氮（NO2）计浓度计算式中：A1、A2——分别为串联的第一支和第二支吸收瓶中样品的吸光度；A0——实验室空白的吸光度；b——标准曲线的斜率，吸光度·ml/μg；a——标准曲线的截距；V——采样用吸收液体积，ml；V0——换算为标准状态（101.325kPa，273K）下的采样体积，L；K——NO→NO2

氧化系数，0.68；D——样品的稀释倍数；Ƒ——Saltzman实验系数，0.88（当空气中二氧化氮浓度高于0.72mg/m3时，ƒ取值0.77）。注意1、各吸收瓶、氧化瓶的连接顺序。2、标准曲线的绘制，各小组内做好分工。