实验十四盐酸萘乙二胺比色法测定大气中氮氧化物(精)

实验十四盐酸萘乙二胺比色法测定大气中氮氧化物

一﹑实验目的

1.学习气体样品的采集和吸收，吸收管及大气采样器的使用。

2.掌握大气中氮氧化物的比色测定方法。

二﹑实验原理

大气中氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮等，在测定氮氧化物浓度时，先用三氧化铬氧化管将一氧化氮氧化为二氧化氮。

二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与氨基苯磺酸起重氮反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，根据颜色深浅，比色测定。

使用重量法校准的二氧化氮渗透管配置低浓度标准气体，测得NO

2--→NO

2

-

的转换系数为0.76，因此在计算结果中要除以换算系数0.76。

在大气中二氧化硫浓度为氮氧化物浓度的10倍时，对氮氧化物的测定无干扰；30倍时，使颜色有少许减退，但在城市环境大气中，较少遇到这种情况。臭氧浓度为氮氧化物的5倍时，对氮氧化物的测定略有干扰，在采样后3小时，使试液呈现微红色，影响较大。过氧乙酰硝酸酯（PAN）使试液显色而干扰，在一般环境大气中PAN浓度甚低，不会导致显著的误差。本法检出限为0.05微克

/5毫升(按吸光度0.01相应的NO

2-含量计)，当采样体积为6升时，NO

2

最低检出

浓度为0.01毫克/立方米。

三﹑实验仪器

1．多孔玻板吸收管

2．大气采样器,流量范围0—1L/min。

3．双球玻璃管

4．分光光度计

四﹑试剂

所有试剂均用不含有亚硝酸盐的重蒸水配制。

检验方法：吸收液的吸光度不超过0.005。

1．吸收原液：称取5g对氨基苯磺酸于200mL烧杯中，将50mL冰醋酸与900mL 水的混合液分数次加入烧杯中，搅拌，溶解，并迅速移入1000mL容量瓶中，避光，待对氨基苯磺酸完全溶解后，加入0.050g盐酸萘乙二胺（又名N-甲奈基盐酸二氨基乙烯），溶解后，用水稀释至刻线。此为吸收原液，储于棕色瓶中，存于冰箱，可保存一个月。

2．采样用吸收液：按四份吸收原液与一份水的比例混合。

3．三氧化铬-石英砂氧化管：筛取20—40目部分石英砂，用（1+2）盐酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性，烘干，把三氧化铬及石英砂按重量比1：20混合，加少量水调匀，放在红外灯或烘箱里于105℃烘干，烘干过程中搅拌几次，做好的三氧化铬-石英砂应是松散的，若是粘在一起，说明三氧化铬比重太大，可适量增加一些石英砂重新制备。

将三氧化铬-石英砂装入双球玻璃管，两端用少量脱脂棉塞好，用塑料管制的小帽将氧化管的两端盖紧，使用时氧化管与吸收管用一小段乳胶管连接。

4．亚硝酸钠标准储备液：称取0.1500g预先在干燥器内放置24小时的粒状亚硝酸钠（NaNO

2

），溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻线，此溶液

每毫升含100微克NO

2

-,储于棕色瓶中，冰箱保存，可稳定3个月。

5．亚硝酸钠标准使用液：临用前吸取5.00mL亚硝酸钠标准储备液,于100mL

容量瓶中,用水稀释至刻线,此溶液每毫升含5微克NO

2

-。

五﹑实验步骤

1．标准曲线的绘制

取7支10mL比色管，按下表配制标准色列：

摇匀，避开阳光直射，放置15 分钟，用1cm比色皿，于波长540纳米处，以水为参比，测定吸光度。

用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式：

bX

a

Y+

=

式中： Y—(A-A

0)，标准溶液吸光度(A)与试剂空白液吸光度(A

)之差；

X—NO

2

-含量, μg；

b—回归方程式的斜率；

a—回归方程式的截距。

2．样品采集

用一个内装5mL采样用吸收液的多孔玻板吸收管，进气口接氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免潮湿空气将氧化剂弄湿，污染后面的吸收管。以0.3L/min 流量，避光采样至吸收液呈浅玫瑰色为止。如不变色，采气量应不少于6L。

3．样品测定

采样后放置15min ，将吸收液移入比色皿中，同标准曲线的绘制方法测定吸光度。

六﹑计算

76

.0)()/,(032⨯⨯--=-

r V b a

A A m mg NO 氧化氮

式中：A —样品溶液吸光度； A 0—试剂空白液吸光度； b —回归方程式的斜率； a —回归方程式的截距；

V r —换算为参比状态下的采样体积，L ；

0.76—NO 2(气)转化成NO 2-（液）的系数。

数据列表表示如下： 1．标准曲线绘制：

2. 样品测定

七、注意事项

1.配制吸收液时，应避免溶液在空气中长时间暴露，以防吸收空气中的氮氧化物。白光照射能使吸收液显色，因此，在采样、运输及存放过程中，都应采取避光措施。

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；当空气相对湿度小于30%时，则在使用前，用经过水面的潮湿空气通过氧化管平衡1小时。