杜瑞瑞 毕业设计论文(4)

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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

掌握盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中NOx（NO和NO2）浓度的分析原理可见光分光光度计的操作技术。

2. 原理

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氧化成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NO2（液）的转

换系数为0.76，故在计算结果时应除以0.76。 3. 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0—1L/min。 4）分光光度计。 4. 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20—40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105OC烘干,烘干过程中应搅拌几次。制备好的三氧化铬--砂子应是松散的,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。

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4) 亚硝酸钠标准贮备液

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,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液每毫升含100.0μg NO2,贮

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5.0μg NO2。

5. 测定步骤

1) 标准曲线的绘制

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 管 号 亚硝酸钠标准溶液（5.0μg /mL） 吸收原液(mL) 水(mL) NO2含量(μg) ?0 0.00 4.00 1.00 0.0 1 0.10 4.00 0.90 0.5 2 0.20 4.00 0.80 1.0 3 0.30 4.00 0.70 1.5 4 0.40 4.00 0.60 2.0 5 0.50 4.00 0.50 2.5 6 0.60 4.00 0.40 3.0 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。以吸光度为纵坐标,相应的标准溶液中NO2含量(μg)为

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。

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1b （2-5）

6. 计算

(A?A0?a)0.76Vn 氮氧化物(NOx，mg/m3)=

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/μg NO2·5mL）和截距；

Vn—标准状态下的采样体积（L）；

? 0.76—NO2（气）转化为NO2（液）的系数。

7. 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30—70%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5.0μgmL 亚硝酸根的标准溶液。

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

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

抽取一定体积的空气，通过已恒重的滤膜，空气中粒径在100μm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. 仪器

1）中流量采样器，流量50-150L/min。 2）干燥器，内装变色硅胶。

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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 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0.1mg。 5. 计算

总悬浮颗粒物（TSPmg/m3)?W (2-6) Qnt式中 W—采集在滤膜上总悬浮颗粒物质量（mg）； t—采样时间（min）

Qn—标准状态下的采样流量（m/min）

3

Qn?Q2T3P2273?P3PP??2.69?Q223 (2-7) T2P3101.3?T3T2T3式中 Q2—现场采样流量（m3/min）

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P2—采样器现场校准时大气压力（kPa） P3—采样时大气压力（kPa）

T2—采样器现场校准时空气温度（K） T3—采样时空气温度（K）

若T3、P3与T2、P2相近，可用T2、P2代之。 6. 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。

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