8-第八章-空气中有毒物质的快速测定-空气理化检课件.ppt

1、1目目 录录概概 述述145空气质量自动监测系统空气质量自动监测系统6简易比色法简易比色法2检检 气气 管管 法法32便携式仪器测定法便携式仪器测定法复习题复习题第一节第一节 概概 述述 3一、快速测定的目的及特点一、快速测定的目的及特点:快速测定快速测定(rapid analysis): 简便分析方法或简便分析方法或便携式简易仪器，在现场短时间内测定出便携式简易仪器，在现场短时间内测定出空气中有害物质浓度的测定方法。空气中有害物质浓度的测定方法。 目的目的：现场快速测定！：现场快速测定！4特特 点：点：n着重于着重于现场快速分析现场快速分析。操作简便。操作简便, ,携带方便携带方便，反应快速

2、，采样量少，具有一定的准确性，反应快速，采样量少，具有一定的准确性n受现场条件限制，快速测定法灵敏度和准确受现场条件限制，快速测定法灵敏度和准确度难以达到常规测定方法的要求，度难以达到常规测定方法的要求，通常是定通常是定性性或或半定量测定方法。半定量测定方法。5二、快速测定的方法二、快速测定的方法n1简易比色法简易比色法n 2检气管法检气管法n3便携式仪器测定法便携式仪器测定法6第二节第二节 简易比色法简易比色法 7n简易比色法：简易比色法： 是指用目视比较是指用目视比较样品溶液样品溶液或或采样后试纸采样后试纸浸渍浸渍后颜色与后颜色与标准色板标准色板的颜色，的颜色，确定待确定待测组分含量测组分

3、含量的方法。的方法。n主要包括：主要包括： 试纸法试纸法 溶液法溶液法（一）、试纸法的（一）、试纸法的原理和特点原理和特点 以以试纸为反应介质试纸为反应介质，利用空气中待测物，利用空气中待测物质与质与显色剂显色剂在试纸上发生在试纸上发生化学反应化学反应而产生而产生颜颜色反应色反应，再与标准色板比色定量的快速测定，再与标准色板比色定量的快速测定方法。方法。 一、试纸法一、试纸法8二、测定方式二、测定方式方式一：方式一：将试纸浸渍显色剂，做成试纸条。适合气态、蒸气态、雾状样品。适合气态、蒸气态、雾状样品。 方式二：方式二：先用空白滤纸吸附、阻留空气中待测物，采样后，向试纸条上滴加或喷射显色剂。适合

4、烟、尘状态的样品。适合烟、尘状态的样品。 试纸法试纸法9 1. 器材简单，携带、操作简便；但测定误差较器材简单，携带、操作简便；但测定误差较大，是一种半定量的方法。大，是一种半定量的方法。 2. 滤纸的质量、致密度和均匀度，对测定结果滤纸的质量、致密度和均匀度，对测定结果有很大的影响。有很大的影响。一般用中速或慢速定量滤纸。一般用中速或慢速定量滤纸。3.广泛广泛用于用常见有毒气体的快速测定用于用常见有毒气体的快速测定 。三、特三、特 点点该法适用于：烟或粉尘、气溶胶的测定。该法适用于：烟或粉尘、气溶胶的测定。试纸法试纸法10四、试纸法的应用四、试纸法的应用 用于用常见有毒气体的快速测定用于用常

5、见有毒气体的快速测定 。应用实例：应用实例：空气中汞的检验空气中汞的检验碘化亚铜碘化亚铜试纸法试纸法Cu2HgICuHg4CuI42（红色）试纸法试纸法11P232,表表8-1，常用试纸法测定的有毒物质常用试纸法测定的有毒物质1213（一）、溶液法的（一）、溶液法的原理和特点原理和特点 原理与溶液吸收法原理相同，当空气样原理与溶液吸收法原理相同，当空气样品通过品通过吸收管吸收管时，空气中的待测物质被吸时，空气中的待测物质被吸收液吸收，然后与显色剂作用，显色后与收液吸收，然后与显色剂作用，显色后与标准色管或标准色板标准色管或标准色板目测比色定量。目测比色定量。 溶液法溶液法14二、溶二、溶 液液

6、 法法 （二）、分（二）、分 类类方式一：方式一：吸收液兼作显色剂吸收液兼作显色剂 方式二：方式二：先用先用吸收液吸收吸收液吸收有害待测物，后有害待测物，后再加显色剂再加显色剂，放置一段时间使之反应显，放置一段时间使之反应显色，然后比色定量。色，然后比色定量。 思考：与试纸法比较有何异同？思考：与试纸法比较有何异同？溶液法溶液法15检测检测灵敏度和准确度灵敏度和准确度均比均比试纸法试纸法高高，采样量少，反采样量少，反应速度快。应速度快。 一般用目测比色，多用小体积的吸收液和微量吸收一般用目测比色，多用小体积的吸收液和微量吸收管。管。不能在采样时显色，或因化学反应慢，在抽气时间不能在采样时显色，

7、或因化学反应慢，在抽气时间内反应不完全的情况下，用第二种方法。内反应不完全的情况下，用第二种方法。（三）、特（三）、特 点点溶液法溶液法16（四）、溶液法的应用（四）、溶液法的应用应用实例：应用实例： 空气中二氧化硫的检验空气中二氧化硫的检验 碘淀粉法：碘淀粉法：碘遇淀粉变蓝色，当二氧化硫存碘遇淀粉变蓝色，当二氧化硫存在时，还原碘为碘离子，使蓝色消失。根据在时，还原碘为碘离子，使蓝色消失。根据碘的消耗量，可测得空气中二氧化硫的含量。碘的消耗量，可测得空气中二氧化硫的含量。溶液法溶液法17有毒物质有毒物质灵敏度灵敏度颜色变化颜色变化试试 剂剂二氧化硫二氧化硫3 g/ml蓝蓝无无碘、碘化钾、氯化碘

8、、碘化钾、氯化钠、淀粉钠、淀粉硫化氢硫化氢1 g/0.5 ml无无黄褐黄褐硝酸银、淀粉硝酸银、淀粉氯化氢氯化氢15 g/5 ml紫紫蓝蓝绿绿黄黄橙橙溴甲酚紫、溴甲酚溴甲酚紫、溴甲酚绿、甲基橙绿、甲基橙苯乙烯苯乙烯20 g/3 ml无无黄黄浓硫酸浓硫酸丙丙 酮酮20 g/3 ml蓝紫蓝紫黄红黄红 盐酸羟胺、溴酚蓝盐酸羟胺、溴酚蓝常用常用溶液法溶液法测定的有毒物质测定的有毒物质18p233表表8-2一、检气管法的原理和特点一、检气管法的原理和特点（一）检气管法的原理（一）检气管法的原理 检气管检气管也称也称气体检测管气体检测管，是一支内装，是一支内装试剂浸试剂浸渍过渍过的的载体颗粒载体颗粒制成的指

9、示粉的玻璃管，当制成的指示粉的玻璃管，当待测空气通过此管时，被测组分与试剂待测空气通过此管时，被测组分与试剂发生发生显色反应显色反应，根据显色情况测定空气中待测组，根据显色情况测定空气中待测组分的浓度。分的浓度。检气管法检气管法19第三节第三节 检气管法检气管法常用的检气管工作原理如下：常用的检气管工作原理如下： 1H2S检测管检测管以硅胶为载体，以硅胶为载体，醋酸铅醋酸铅为为显色剂，当空气样品通过检测管时，硫化显色剂，当空气样品通过检测管时，硫化氢与显色剂反应生成氢与显色剂反应生成黑色的硫化铅黑色的硫化铅。 PbSCOOH2CHSHPbCOO)(CH3223检气管法检气管法202CO2检测管

10、检测管以硅胶为载体，以硅胶为载体，NaOH和和百里酚酞百里酚酞为显色剂，当被测空气通过检测为显色剂，当被测空气通过检测管时，管时，CO2与与NaOH反应使其反应使其pH值变化，值变化，蓝色显色剂褪色蓝色显色剂褪色。检气管法检气管法213.苯检测管苯检测管以硅胶为载体，以硅胶为载体，发烟硫酸和多聚甲醛发烟硫酸和多聚甲醛为为显色显色剂剂，当含有苯的空气通过检测管时，苯与多，当含有苯的空气通过检测管时，苯与多聚甲醛聚合，显色剂变为紫褐色。聚甲醛聚合，显色剂变为紫褐色。22检气管法检气管法（二）检气管的种类（二）检气管的种类 检气管有检气管有比色型比色型和和比长型比长型两种两种:比色型比色型：根据指示

11、粉的：根据指示粉的颜色或颜色深浅的变化定量颜色或颜色深浅的变化定量，用于精密测定时，需要对照用于精密测定时，需要对照色度色度-浓度浓度对照表读取测对照表读取测定值。定值。比长型：比长型：根据指示粉的根据指示粉的变色柱长度定量变色柱长度定量，管上印，管上印有有浓度刻度浓度刻度，可直接读取浓度值，可直接读取浓度值，读数误差小，使用读数误差小，使用方便方便。是检气管技术的发展方向。是检气管技术的发展方向重要检气管法检气管法23 检气管一般在检气管一般在阴凉避光阴凉避光的环境存放。使用的环境存放。使用时应按照管上指示的气流方向、抽气速度时应按照管上指示的气流方向、抽气速度和抽气量采样，采样后立即读取浓

12、度值。和抽气量采样，采样后立即读取浓度值。（三）检气管的使用方法（三）检气管的使用方法 检气管法检气管法24 对对比色型比色型检气管，往检测管内输送试样空气检气管，往检测管内输送试样空气直至获得直至获得一定色度一定色度的显色层为止，这叫的显色层为止，这叫比色比色容积法容积法。 对对比长型比长型检气管，往检测管内输送试样空气检气管，往检测管内输送试样空气直至获得直至获得一定长度一定长度的显色层为止，这叫的显色层为止，这叫测长测长容积法容积法。 检气管法检气管法251. 检气管法适于测定适于测定空气中气体或蒸气状态气体或蒸气状态的有毒物质。2. 由于指示粉颗粒会将气溶胶粒子阻留阻留在检气管的进气端

13、，因此，检气管法不能不能用来检检测测空气中气溶胶气溶胶状态的有毒物质。（四）（四） 检气管的检气管的特点特点重要检气管法检气管法263. 操作步骤简单，容易掌握；操作步骤简单，容易掌握；4. 测定迅速，可以在几分钟之内出结果。测定迅速，可以在几分钟之内出结果。5. 灵敏度高，可达灵敏度高，可达0.01 mg/m3；6. 采气量小，一般采样体积为几十毫升；采气量小，一般采样体积为几十毫升；7. 应用范围广，应用范围广，可用于评价可用于评价工作场所工作场所空气中空气中急性急性中毒中毒的可能性；也可以测定无机和有机污染物，的可能性；也可以测定无机和有机污染物，用于用于空气污染空气污染的研究。的研究。

14、检气管的特点检气管的特点27二、影响检气管变色柱长度的因素二、影响检气管变色柱长度的因素n抽气速度抽气速度 n采样体积采样体积n温度温度检气管法检气管法28（一）抽气速度的影晌（一）抽气速度的影晌 对于对于比长型比长型检气管，在其它条件相同的情检气管，在其它条件相同的情况下，况下，抽气速度的快慢将影响抽气速度的快慢将影响变色柱的长短变色柱的长短、影响影响变色界限的清晰程度变色界限的清晰程度。当空气通过检气。当空气通过检气管时，待测组分与显色剂反应具有时间效应。管时，待测组分与显色剂反应具有时间效应。影响检气管变色柱长度的因素影响检气管变色柱长度的因素29 抽气速度快，抽气速度快，待测物质来不及

15、与显色剂反待测物质来不及与显色剂反应，应，变色柱加长，界限不清楚变色柱加长，界限不清楚；抽气速度；抽气速度慢时，变色界限清楚，但变色柱变短。慢时，变色界限清楚，但变色柱变短。由于采样速度直接影响测定结果，必须按由于采样速度直接影响测定结果，必须按照标准浓度表上规定的速度进行操作，采照标准浓度表上规定的速度进行操作，采样速度误差不能超过标定值的样速度误差不能超过标定值的10%。检气管法检气管法30（二）采样体积的影晌（二）采样体积的影晌n 采样体积采样体积，则待测物含量，则待测物含量 ，检气管变色柱长度，检气管变色柱长度随之随之 ，反之，反之。 n 但变色柱长度与待测物浓度、采样体积但变色柱长度

16、与待测物浓度、采样体积不一定呈不一定呈线性关系线性关系，所以当，所以当待测物的浓度待测物的浓度不在不在检测管测定检测管测定范围内范围内时，时，不能不能随意增加或减少采样体积。随意增加或减少采样体积。影响检气管变色柱长度的因素影响检气管变色柱长度的因素31（三）温度的影响（三）温度的影响 温度的变化可引起吸附平衡过程、化学反应速度和气体密度三个方面的变化。当温度当温度，吸附平衡常数，吸附平衡常数改变，气体密度改变，气体密度，化学反应速度，化学反应速度 ，同，同时载体的物理吸附能力时载体的物理吸附能力 。 实际测定温度与制备标准的温度不一致时，实际测定温度与制备标准的温度不一致时，需要按照检气管说

17、明书校正检测结果需要按照检气管说明书校正检测结果影响检气管变色柱长度的因素影响检气管变色柱长度的因素32（一）空气中（一）空气中一氧化碳一氧化碳的测定的测定空气中一氧化碳的检气管法： 硫酸钯-钼酸铵检气管比色法 发烟硫酸-五氧化二碘检气管比长度法检气管法检气管法33三、检气管法的应用三、检气管法的应用 检气管法应用检气管法应用空气中空气中一氧化碳一氧化碳的测定的测定检气管法检气管法干燥剂干燥剂37（二）空气中（二）空气中甲醛甲醛的测定的测定 检气管法是快速检测空气中甲醛含量的常用检气管法是快速检测空气中甲醛含量的常用方法之一。方法之一。原理：甲醛检气管是由原理：甲醛检气管是由AHMT分光光度法

18、改进分光光度法改进而来，空气中甲醛在碱性条件下与而来，空气中甲醛在碱性条件下与AHMT反反应，被高碘酸氧化生成红色化合物。应，被高碘酸氧化生成红色化合物。检气管法检气管法42第四节第四节 便携式仪器测定法便携式仪器测定法43 快速测定仪器主要是根据待测物质的电、光、热特性而对其测定。仪器法在灵敏度、准确度和现场使用的简便方面都有独特的优越性。因而发展速度较快，应用范围也比较广。仪器测定法仪器测定法44 1.热学式气体报警器； 接触燃烧式、触媒氧化式 便携式可燃气体测定器常用的仪器：常用的仪器：仪器测定法仪器测定法45 特点：特点： 探测空气中多种气体和蒸气，包括甲烷、探测空气中多种气体和蒸气，

19、包括甲烷、一氧化碳、硫化氢、乙炔和氢气。但是，一氧化碳、硫化氢、乙炔和氢气。但是，只能测定可燃性气体或可燃气体的混合气只能测定可燃性气体或可燃气体的混合气体，不能分辨其中单独的化学成份。体，不能分辨其中单独的化学成份。仪器测定法仪器测定法46择性择性 2. 光学式气体测定器光学式气体测定器 紫外线气体测定器：对工作环境要求高紫外线气体测定器：对工作环境要求高 红外线气体测定器：测量范围宽，稳定性、红外线气体测定器：测量范围宽，稳定性、选择性和抗震性好选择性和抗震性好 可见光气体测定器：技术成熟、适应范围广可见光气体测定器：技术成熟、适应范围广 化学发光气体测定器：检测灵敏度高化学发光气体测定器

20、：检测灵敏度高仪器测定法仪器测定法48 3.电化学式气体测定器 电导式气体测定器 库仑滴定式气体测定器 定电位电解式气体测定器仪器测定法仪器测定法50第六节第六节 空气质量自动监测技术简介空气质量自动监测技术简介54 在空气环境监测方面，许多国家都建立了空空气质量自动监测系统（气质量自动监测系统（AQMS），对空气质对空气质量进行长期监测，实时报告主要污染物的浓量进行长期监测，实时报告主要污染物的浓度，可进行短期预报。度，可进行短期预报。55 空气质量监测项目空气质量监测项目：二氧化硫、氮氧化物、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物可吸入颗粒物PM10、臭氧、一氧化碳、烃臭氧、一氧化碳、烃（甲烷和非甲烷烃）（甲烷和非甲烷烃）等，其中前三项为必必测项目。测项目。 56复习思考题复习思考题 1快速测定有何意义和特点？ 2快速测定常用的四类方法各有哪些特点？ 3试纸法和溶液法有哪些异同之处？ 4检气管的测定原理是什么？ 它的准确性与哪些因素有关？ 5仪器测定法有哪几种类型，它们各适用于哪些物质的检测？64