空气中氮氧化物的测定ppt课件
氮氧化物-PPT课件
对碳氢燃料燃烧综合机理的计算表明，在 温度低于2000K时，NO的形成主要通过CHN2反应，即“快速”NO途径。当温度升高， “热力”NO比重增加，温度在2500K以上时， NO的生成主要由在[O]与[OH]超平衡加速下 的Zeldovich机理控制。
通常情况下，在不含氮的碳氢系燃料低温 燃烧时，才重点考虑“快速”NO。“快 速’’NO的生成对温度依赖性很弱。与“热 力”NO和“燃料”NO相比，它的生成要少 得多。
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煤粉燃 烧中各 种类型 NOx的 生成量 和炉膛 温度的 关系
13
§2 热力型 NOx的生成机理
热力型NOx是燃烧时空气中的氮（N2）和氧 （O2）在高温下生成的NO和NO2
O2十M←→2O十M O十N2←→NO十N N十O2←→NO十O 因此，高温下生成NO和NOx的总反应式为 N2十O2←→2NO NO十1/2O2←→NO2
谢谢！
光化学作用达最高点， 此时NO2含量最低。 以后阳光逐渐减弱，
NO2消耗逐渐减少， 傍晚又出现了次高点
7
3、氮氧化物的危害
1. 氮氧化物对人类健康的影响 2. 对森林和作物生长的影响 3. 对全球气候变化的影响以及对高空臭氧
层的破坏
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4、煤燃烧过程中的氮氧化物
• 煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮 （NO ，占90%以上）和二氧化氮（NO2 ，占 5~10%）。此外，还有少量的氧化二氮（N2O ， 只占1%左右）产生。
中析出，称之为挥发分N。挥发分N析出后仍残
留在焦炭中的氮化合物，称之为焦炭N
2、挥发分N中最主要的氮化合物是HCN和NH3
3、HCN和NH3氧化生成NOx
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燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图
最新实验五空气中氮氧化物的测定PPT课件
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5.00µg亚硝酸根（NO2-）。
采样
用一支内装5.00ml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，以免当 湿空气将氧化剂（CrO3）弄湿时，污染后面的吸 收液。以0.4L/min流量，避光采样至吸收液呈微 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。采样时，若吸收液不变色， 采气量应不少于12L。
操作步骤
标准曲线的绘制：取7支10ml具塞比色管，按表1配制标准色 列。
表1 亚硝酸钠标准色列
管号
0
1
2
3
4
5
6
NO2-标准溶液（5µg/mL）（mL） 0
0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
吸收原液（mL）
8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
VnVt 227 73t310P.1235
（2）
式中：A－样品溶液吸光度； A0－试剂空白吸光度； b－回归方程式的斜率； a－回归方程式的截距； Vn－标准状态下的采样体积（L）； Vt－样品溶液总体积；
0.76－NO2（气）转换成NO2-（液）的系数。
实验报告撰写要求
样品采集 • 样品采集地点介绍； • 样品性状描述； • 样品现场测试所得理化参数。
水（mL）
2.00 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80
NO2-含量（µg）
0
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
各管摇匀后，避开直射阳光，放置15min，在波长540nm处， 用1cm比色皿，以水作参比，测定吸光度。以吸光度对亚硝酸根 （NO2-）含量（µg），绘制标准曲线
3-2空气中氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺分光光度法）（1）
3-2空气中氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺分光光度法）（1）实验题目:空气中氮氧化物的测定姓名：学号：班级：组别：指导教师：1.实验概述1.1实验意义和目的氮的氧化物主要有：NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5、N2O 等，大气中的氮氧化物主要以NO、NO2形式存在，简写NO X。
NO 是无色、无臭气体，微溶于水，在大气中易被氧化成NO2；NO2是红棕色有特殊刺激性臭味的气体，易溶于水。
NO X的主要来源于硝酸、化肥、燃料、炸药等工厂产生的废弃、燃料的高温完全燃烧、交通运输等。
NO X不仅对人体健康产生危害（呼吸道疾病），还是形成酸雨的主要物质之一。
主要测定方法有盐酸萘乙二胺分光光度法（GB8968-88）、中和滴定法或二磺酸酚分光光度法（GB/T13906-92）、Saltzman法（GB/T15436-1995）、化学发光法等。
通过本次实验，我们熟悉了空气中二氧化氮的来源与危害，也能够掌握空气采样器的使用方法及用溶液吸收法采集空气样品，学会掌握了用分光光度法测定二氧化氮的原理与操作，学会了分光光度分析的数据处理方法，还能够初步了解化学发光法测定二氧化氮的原理。
1.2实验原理空气中的NO2被吸收液吸收后，生成HNO3和HNO2，在冰乙酸存在下，HNO2与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与气样中NO2的浓度成正比，因此可进行分光光度测定，在540nm测定吸光度。
该法适于测定空气中的氮氧化物，测定范围为0.01~20mg/m3。
方法特点：该法采样和显色同时进行，操作简便、灵敏度高。
NO、NO2课分别测定，也可以测NO X总量。
测NO2时直接用吸收液吸收和显色。
测NO X时，则应将气体先通过CrO3-砂子氧化管。
将能够中的NO氧化成NO2，然后再通入吸收液吸收和显色。
1.3 实验注意事项（1）吸收液应避光。
防止光照使吸收液显色而使空白值增高。
空气中无机污染物的测定—氮氧化物的测定(理化检验技术)
一、氮氧化物的测定
（二）测定意义 3．光化学烟雾
氮氧化物与共存的二氧化硫、一氧化碳、臭氧及烃类化合物等发生复杂 的光化学反应，生成危害性更大的二次污染物——光化学烟雾。
4．酸雨 空气中的二氧化氮吸收水分可形成亚硝酸和硝酸，使降水pH值降低。
一、氮氧化物的测定
（三）测定方法 盐酸萘乙二胺分光光度法 1.原理
一、氮氧化物的测定
（二）测定意义 各种形式的氮氧化物都有毒性,对人体建康影响很大 其中又以NO和N02的毒性最强 N02的毒性又是NO的4～5倍。
一、氮氧化物的测定
（二）测定意义 1．NO
吸入人体后直接到达肺的深部被血液吸收。主要作用于深呼吸道、细支 气管及肺泡，造成呼吸困难或窒息，甚至损害中枢神经。
自然因素：火山爆发、森林火灾，微生物对含氮有机物的分解，雷电等；
人为因素：燃料的燃烧，含氮化合物的生产，含氮物质的使用，气割、电焊、 氩弧焊及电弧发光，交通运输排放的废气。
一、氮氧化物的测定
（一）概述 3．卫生标准
N02卫生标准
环境空气 (日平均值)
室内空气 工作场所
一级标准:0.08mg/m3 二级标准0.08mg/m3 三级标准0. 12mg/m3 1小时均值0.24mg/m3 短时间接触容许浓度l0mg/m3
一、氮氧化物的测定
（一）概述 1．理化性质 氮氧化物又称氧化氮，是氮的氧化物的总称，常以NOx表示。
不同价态的氮氧化物的稳定性不同，N0、N02的化学性质相对稳定，是 常见的氮氧化物。
卫生检验工作中，氮的氧化物一般是指NO和N02。
一、氮氧化物的测定
（一）概述 2．污染源
空气中的氮氧化物主要来自于自然因素和人为因素。
一、氮氧化物的测定
环境监测实验三 空气中氮氧化物(NOx)的测定
实验五空气中氮氧化物（NOx）的测定一、实验目的及要求掌握盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中NOX的原理。
掌握大气NOx采样器的使用方法及注意事项。
二、实验原理用冰醋酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配制成吸收-显色液，吸收氮氧化物，在三氧化铬作用下，一氧化氮被氧化成二氧化氮，二氧化氮与吸收液作用生成亚硝酸，在冰醋酸存在下，亚硝酸与对氨基苯磺酸重氮化后再与盐酸萘乙二胺偶合，显玫瑰红色，于波长540nm处，测定吸光度，同时以试剂空白作参比，得到大气中NOx的浓度。
三、实验仪器分光光度计空气采样器多孔玻板吸收管三氧化铬-石英砂氧化管四、实验试剂1、N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液：称取0.50g N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐[C10H7NH(CH2)2NH2·2HCl]于500 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
此溶液贮于密闭棕色瓶中冷藏，可稳定三个月。
2、显色液：称取5.0g对氨基苯磺酸[NH2C6H4SO3H]溶解于200 mL热水中，冷至室温后转移至1000 mL容量瓶中，加入50.0 mL N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液和50 mL冰乙酸，用水稀释至标线。
此溶液贮于密闭的棕色瓶中，25℃以下暗处存放可稳定三个月。
若呈现淡红色，应弃之重配。
3、吸收液：使用时将显色液和水按4+1(V/V)比例混合而成。
4、亚硝酸钠标准储备液：称取0.3750 g优级纯亚硝酸钠(NaNO2，预先在干燥器放置24h)溶于水，移入1000 mL容量瓶中，用水稀释至标线。
此标液为每毫升含250μgNO2-，贮于棕色瓶中于暗处存放，可稳定三个月。
5、亚硝酸钠标准使用溶液：吸取亚硝酸钠标准储备液 1.00 mL于100 mL容量瓶中，用水稀释至标线。
此溶液每毫升含2.5μg NO2-，在临用前配制。
五、实验步骤1、标准曲线的绘制：取6支10mL 具塞比色管，按下表配制NO 2-标准溶液色列。
NO 2-标准溶液色列将各管溶液混匀，于暗处放置20 min(室温低于20℃时放置40 min 以上)，用1 cm 比色皿于波长540 nm 处以水为参比测量吸光度，扣除试剂空白溶液吸光度后，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。
空气检验氮氧化物讲稿共47页
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
试验十一空气中氮氧化物的测定课件
氮氧化物对环境和人体的影响
对环境的影响
健康风险
氮氧化物是大气的主要污染物之一， 可以形成酸雨和光化学烟雾，对植物 和建筑物造成损害。
长期接触低浓度的氮氧化物可能导致 慢性健康问题，如哮喘、慢性阻塞性 肺病等。
对人体的影响
高浓度的氮氧化物可以刺激呼吸系统 ，引起咳嗽、呼吸困难等症状，长期 接触可能增加患心血管疾病和肺部疾 病的风险。
优点
分离效果好、可同时测定多种组分。
缺点
分析时间较长、对色谱柱和检测器的要求较高。
原子吸收光谱法
原理
基于原子能级跃迁的特性，通过 测量特定波长光的吸收程度来测 定待测元素的浓度。在测定氮氧 化物时，通常将氮氧化物转化为 亚硝酸盐，再利用原子吸收光谱 法测定其中的氮元素。
优点
高灵敏度、高选择性。
缺点
实验安全注意事项
01
实验操作应在通风橱中 进行，以减少氮氧化物 对实验人员的危害。
02
实验过程中应佩戴化学 防护眼镜和实验服，以 防止意外伤害。
03
实验中使用的化学试剂 应妥善保管，避免误食 或接触皮肤。
04
实验结束后，应按照实 验室规定正确处理废弃 物。
废液处理与环境保护
01
02
03
04
实验中产生的废液应分类收集 ，并按照实验室规定进行妥善
实验操作流程
采样
使用采样器采集空气样品 ，将空气引入吸收瓶中， 使气体通过吸收液。
测定
使用氮氧化物分析仪对吸 收液进行测定，记录测定 数据。
标准曲线绘制
使用标准气体绘制标准曲 线，以便将测定结果转换 为氮氧化物的实际浓度。
数据记录与处理
数据记录
详细记录每个样品的测定数据，包括测定时间、样品编号、 测定值等。
环境综合实验课件——空气中氮氧化物(NOx)监测
一、实验目的
• 1、掌握大气采样器的使用方法。 • 2、用分光光度法测定NOx的方法。
二、实验方法
• 盐酸萘乙二胺分光光度法
三、实验原理
＋ KMnO4
NO
NO2
NO x
NO
＋ H2O
2
HNO2+H NO3
HNO2+显色 液
粉红色偶氮染料
四、实验仪器
• 1、什么物质会对氮氧化物的测定产生干扰? 如何消除干扰? • 2、如何校准转子流量计? • 3、测定一次结果能否代表日平均浓度?假 如你测定的结果是日平均浓度，达到哪一级 大气质量标准?
பைடு நூலகம்
采样结束后，采样后放置20min(室温20℃ 以下放置40min以上)，按绘制标准曲线步骤测 定样品的吸光度。 ⑶空白的测定：
空白、样品和标准曲线应用同一批吸收液。
空 气 中 NO
X
的
六、计算
C mx
样品 中含 有的 NOX 的量
含 量
v0 f
标况下的采样体积
转化系数 f＝0.88
七、思考题
亚硝酸根浓度(μg/m1)
0l 0 0.40 2.00 1.60 8.00 8.00 0 0.10
2345 0.80 1. 20 1.60 1.20 0.80 0.40 8.00 8.00 8.00 0.20 0.30 0.40
2.00 0 8.00 0.50
各管混匀，于暗处放置20min(室温低于 20℃时，显色40min以上)，用1cm比色皿，在 波长540nm处，以水为参比测定吸光度。 ⑵样品的测定：
• 1、空气采样器： • 2、分光光度计： （以上同SO2） • 3、棕色多孔玻板
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提高采样效率
边采样边显色 由无色变为玫瑰红色
采样过程中产生丰富的泡沫， 使NO2与吸收液充分接触
9
（2）测定氮氧化物总量： 样气
0.2 L/min
50ml吸 收液
288 L
或
避 光
采 至
采吸
气收
液
呈
浅
玫
瑰
红
色
10
滴定管
装
液
无色
采样
大气采样器
吸
吹倒
出
采样后
11
12
样品测定
样品放置20min（室温＜20℃,放置40min），混 匀。在540 nm下，测定样品、空白溶液的A。
指的是在吸收液中1 mol NO2（气）能转换为0.88 mol NO2 -（液）, 即NO2（气）→ 0.88 NO2 -（液）
当用NaNO2溶液作为标准物质进行测定时，在结果 计算中应该由测得的（液）含量，除以转换系数 （ f ），才是空气样品中二氧化氮的真实含量。
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f 的影响因素 主要有：NO2的浓度、吸收液的组成、采气速 度、吸收管的结构、共存离子和气温等 当CNO2 =10～350、350～600和600～1000 μg/ml 时，f 分别为0.90，0.85和0.77。实验 中应根据NO2浓度范围选用合适的 f 值。
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。
适用相对湿度：30%～80% 相对湿度→ 低，氧化效率→ 低！ 优点：NO2不损失； NO定量氧化为NO2
3NO + 2CrO 3 → 3NO 2 + Cr2O3
红棕色
暗绿色
对氨基苯磺酸 吸
收
盐酸萘乙二胺
重氮反应 偶氮反应
液
冰醋酸 提供显色反应所需的酸度
21
3．三氧化铬-石英砂氧化管适合在空气相对湿度 30%～70%时使用，空气相对湿度较大时，因部分 NO2被氧化管吸附，使NO2的回收率下降，应勤换 氧化管；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，用经过水面的潮湿 空气通过氧化管，平衡1 h，然后放入相对湿度为 50%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变绿色 （三氧化二铬是绿色），应及时更换。
22
4．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NO2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。用普通采样管时，则须用黑纸或黑布包住。
23
斜
截 距 稀释倍数
c
第二吸收管样品
NO2 (溶m液gA/m
3
)空白管(溶A液率1 A-bA0
- a)V f V0
标D态体积
采样用吸 收液体积
cNO
(mg/m
3)
(
A2 b
A0 f
-
a)V k V0
D
•k 为NO氧化为NO2的氧化系数，0.68；
•f 为 Saltzman转换系数，0.88
16
转换系数 f = 0.88
氮，二氧化氮被吸收液吸收后形成亚硝酸和硝酸，
其中亚硝酸与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮
化反应，再与盐酸萘乙二胺发生偶合反应，生成
玫瑰红色偶氮化合物，于540nm 测定A，标准曲线
法
定
量
。
4
仪器与试剂
多孔玻板吸收管 空气采样器 三氧化铬氧化管 吸收液 氮氧化物标准溶液
5
操作步骤 采样 样品测定 计算
配制标准系列，测定A。
13
绘制标准曲线
用标准系列溶液的数据绘制
用A样
A 找出浓度
S02浓度(μg /ml)
斜率
截距
A = bx + a
14
计算
标准物质：用亚硝酸钠标准溶液，按下式计算 NO、NO2浓度： 标准物质：二氧化氮标准气体，按下式计算空气 中NO、NO2的浓度：
15
第一吸收管
样品溶液A
分别测定NO、NO2 直接测定氮氧化物总量 样品处理 配置标准系列
6
采 样
（1）分别测定NO和NO2
样气
0.4 L/min
测定结果 为NO2浓度
测定结果
避
CrO3氧化管
为NO浓度
光 采
气
5 ～
24
L
10ml吸收液
1
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
7
三氧化铬-石 英砂混合物
空气中氮氧化物的测定
1
教学对象：高等医学院校卫生检验专业学生 实验课时：6学时 课程类型：专业实验课 课程要求：必修 每组人数：2人
2
实验目的
掌握氮氧化物的测定原理 熟悉采样方法、样品的处理、测定和仪器的使
用方法 了解各种试剂的配制方法
3
实验原理
空气中的氮氧化合物经三氧化铬氧化生成二氧化
cNO2
=
( A1
-
A0 - a A2
-
A0 b
- a)×D k
在结果计算中不要除以转换系数（f）。 （为什么？）
20
注意事项
1．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。样品的采集、运输 和保存过程中避免阳光照射。
2．制备好的三氧化铬-石英砂应是松散的，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。
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Saltzman转换系数（f）的测定方法： 用装有10 ml吸收液的吸收管，按照采样方法 采集NO2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 样体积计算实际采集到标准气体中NO2的量 （W）。按照测定方法测定吸收液中的量 （Y）。 f =Y/W
19
用二氧化氮气体作标准物质