空气中氮氧化物的测定课件.ppt

1、上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验空气中氮氧化物的测定空气中氮氧化物的测定南华大学预防医学与放射卫生实验教学中心南华大学预防医学与放射卫生实验教学中心上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 教学对象：高等医学院校卫生检验专业学生教学对象：高等医学院校卫生检验专业学生 实验课时：实验课时：6学时学时 课程类型：专业实验课课程类型：专业实验课 课程要求：必修课程要求：必修 每组人数：每组人数：2人人上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 实验目的实验目的掌握氮氧化物的测定原理掌握氮氧化物的测定原理熟悉采样方法、样品的处理、测定和仪熟悉采样方法、样品的处理、测定和仪

2、器的使用方法器的使用方法了解各种试剂的配制方法了解各种试剂的配制方法上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 实验原理实验原理 空气中的氮氧化合物经空气中的氮氧化合物经三氧化铬三氧化铬氧化生成氧化生成二氧化氮，二氧化氮被吸收液吸收后形成亚二氧化氮，二氧化氮被吸收液吸收后形成亚硝酸和硝酸，其中硝酸和硝酸，其中亚硝酸亚硝酸与吸收液中的对氨与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮化反应，再与盐酸萘乙二基苯磺酸进行重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺发生偶合反应，生成玫瑰红色偶氮化合物，胺发生偶合反应，生成玫瑰红色偶氮化合物，于于540nm 测定测定A，标准曲线法定量。，标准曲线法定量。上一页上一页下一页下一

3、页空气理化检验空气理化检验 仪器与试剂仪器与试剂多孔玻板吸收管多孔玻板吸收管空气采样器空气采样器三氧化铬氧化管三氧化铬氧化管吸收液吸收液氮氧化物标准溶液氮氧化物标准溶液上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 操作步骤操作步骤 采采 样样 样品测定样品测定 计计 算算分别测定分别测定NO、NO2直接测定氮氧化物总量直接测定氮氧化物总量样品处理样品处理配置标准系列配置标准系列上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 采采 样样（1）分别测定）分别测定NO和和NO2样气样气10ml吸收液吸收液0.4 L/min避光采气避光采气524 L或根据吸收液颜色变化确定采样体积，采至吸收液呈

4、现浅玫瑰红色或根据吸收液颜色变化确定采样体积，采至吸收液呈现浅玫瑰红色1测定结果测定结果为为NO2浓度浓度测定结果测定结果为为NO浓度浓度CrO3氧化管氧化管上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验三氧化铬三氧化铬-石石英砂混合物英砂混合物3223OCrNO3CrO2NO3+红棕色红棕色暗绿色暗绿色使用时，管口微微向下，以免水气湿润三氧使用时，管口微微向下，以免水气湿润三氧化铬而污染吸收管。化铬而污染吸收管。适用相对湿度：适用相对湿度：30%80%相对湿度相对湿度 低，氧化效率低，氧化效率 低！低！优点：优点：NO2不损失；不损失；NO定量氧化为定量氧化为NO2上一页上一页下一页下一页

5、空气理化检验空气理化检验吸吸 收收 液液对氨基苯磺酸对氨基苯磺酸冰醋酸冰醋酸盐酸萘乙二胺盐酸萘乙二胺重氮反应重氮反应偶氮反应偶氮反应提供显色反应所需的酸度提供显色反应所需的酸度采样过程中产生丰富的泡沫，采样过程中产生丰富的泡沫，使使NONO2 2与吸收液充分接触与吸收液充分接触提高采样效率提高采样效率边采样边显色边采样边显色由无色变为玫瑰红色由无色变为玫瑰红色上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验（2）测定氮氧化物总量：测定氮氧化物总量：样气0.2 L/min避光采气避光采气288 L或采至吸收液呈浅玫瑰红色或采至吸收液呈浅玫瑰红色50ml吸吸收液收液上一页上一页下一页下一页空气理化

6、检验空气理化检验大气采样器装装 液液无色无色吸吸吹吹倒倒出出滴定管滴定管采样后采样后采采 样样上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 样品测定样品测定样品放置样品放置20min（室温（室温20,放置放置40min），混匀。在），混匀。在540 nm下，测定样品、下，测定样品、空白溶液的空白溶液的A。配制标准系列，测定配制标准系列，测定A。上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验S02浓度(g/ml)A用用A样找出找出浓度浓度绘制标准曲线绘制标准曲线用标准系列溶液的数据绘制A=bx+a截距截距斜率斜率上一页上一页下一页下一页空气理

7、化检验空气理化检验 计算计算 标准物质：用亚硝酸钠标准溶液，标准物质：用亚硝酸钠标准溶液，按下式按下式计算计算NO、NO2浓度：浓度：标准物质：二氧化氮标准气体，标准物质：二氧化氮标准气体，按下式计按下式计算空气中算空气中NO、NO2的浓度：的浓度：上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验0013NO)-()mg/m(2VfbDVaAAc0023NO)-()mg/m(VkfbDVaAAck 为为NO氧化为氧化为NO2的氧化系数，的氧化系数，0.68；f 为为 Saltzman转换系数，转换系数，0.88截截 距距斜斜 率率稀释倍数稀释倍数标态体积标态体积采样用吸采样用吸收液体积收液体积

8、第二吸收管样品第二吸收管样品溶液溶液A第一吸收管样第一吸收管样品溶液品溶液A空白管溶液空白管溶液A上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 转换系数转换系数 f =0.88指的是在吸收液中指的是在吸收液中1 mol NO2（气）能转换（气）能转换为为0.88 mol NO2-（液）（液）,即即NO2（气）（气）0.88 NO2-（液）（液）当用当用NaNO2溶液作为溶液作为标准物质进行测定时，标准物质进行测定时，在结果计算中应该由测得的（液）含量，除在结果计算中应该由测得的（液）含量，除以转换系数（以转换系数（f），才是空气样品中二氧化），才是空气样品中二氧化氮的真实含量。氮的真实含量

9、。上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 f 的影响因素的影响因素 主要有：主要有：NO2的浓度的浓度、吸收液的组成、吸收液的组成、采气采气速度、速度、吸收管的结构、吸收管的结构、共存离子共存离子和和气温气温等等 当当CNO2=10350、350600和和6001000 g/ml 时，时，f 分别为分别为0.90，0.85和和0.77。实。实验中应根据验中应根据NO2浓度范围选用合适的浓度范围选用合适的 f 值。值。上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验 Saltzman转换系数（转换系数（f）的测定方法：）的测定方法：用装有用装有10 ml吸收液的吸收管，按照采样方法吸收

10、液的吸收管，按照采样方法采集采集NO2标准气体，当吸收液中标准气体，当吸收液中NO2-0.5 g/ml时停止采样；用标准气体的浓度乘以采时停止采样；用标准气体的浓度乘以采样体积计算实际采集到标准气体中样体积计算实际采集到标准气体中NO2的量的量（W）。按照测定方法测定吸收液中的量）。按照测定方法测定吸收液中的量（Y）。）。f=Y/W上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验bDaAAc=)-(01NO2kbDaAAc)-(02NO=在结果计算中不要除以转换系数（在结果计算中不要除以转换系数（f）。）。（为什么？）（为什么？）用二氧化氮气体作标准物质用二氧化氮气体作标准物质上一页上一页下一

11、页下一页空气理化检验空气理化检验 注意事项注意事项1采样时，平行管的进气口必须尽量靠近、采样时，平行管的进气口必须尽量靠近、采样的开始时间和结束时间一致。样品的采样的开始时间和结束时间一致。样品的采集、运输和保存过程中避免阳光照射。采集、运输和保存过程中避免阳光照射。2制备好的三氧化铬制备好的三氧化铬-石英砂应是松散的，石英砂应是松散的，若沾在一起，说明三氧化铬比例太大，可若沾在一起，说明三氧化铬比例太大，可适当增加一些石英砂重新制备。适当增加一些石英砂重新制备。上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验3三氧化铬三氧化铬-石英砂氧化管适合在空气相对湿度石英砂氧化管适合在空气相对湿度30

12、%70%时使用，空气相对湿度较大时，因部时使用，空气相对湿度较大时，因部分分NO2被氧化管吸附，使被氧化管吸附，使NO2的回收率下降，应勤的回收率下降，应勤换氧化管；换氧化管；相对湿度较小时，可使氧化效率下降相对湿度较小时，可使氧化效率下降。所以，在氧化管装入氧化剂之后，用经过水面的所以，在氧化管装入氧化剂之后，用经过水面的潮湿空气通过氧化管，平衡潮湿空气通过氧化管，平衡1 h，然后放入相对湿，然后放入相对湿度为度为50%左右的恒湿密闭容器中保存，备用。氧左右的恒湿密闭容器中保存，备用。氧化管有一定有效期，当氧化剂因吸湿板结或部分化管有一定有效期，当氧化剂因吸湿板结或部分变变绿色绿色（三氧化二铬是绿色），应及时更换。（三氧化二铬是绿色），应及时更换。上一页上一页下一页下一页空气理化检验空气理化检验4吸收液为无色，若呈现微红色，则说明吸吸收液为无色，若呈现微红色，则说明吸收液吸收了空气中的收液吸收了空气中的NO2或者水中有。吸收或者水中有。吸收液在使用过程中应避免日光直接照射，日光液在使用过程中应避免日光直接照射，日光照射也可使吸收液显色，要求用棕色瓶保存，照射也可使吸收液显色，要求用棕色瓶保存，采样时也尽量使用棕色采样管。用普通采样采样时也尽量使用棕色采样管。用普通采样管时，则须用黑纸或黑布包住。管时，则须用黑纸或黑布包住。