解析室内空气中氨浓度检测及其影响因素

解析室内空气中氨浓度检测及其影响因素

摘要：本文主要分析了室内空气中氨的检测过程，并介绍了污染物氨的性质、来源及危害，以便引起社会关注，提高公众的环境质量意识。

关键词：污染物;氨浓度；检测

一室内空气中氨的污染状况分析

1.1 室内空气中氨的性质及其污染物来源

氨是无色气体，密度比空气小，极易溶于水，易液化，有刺鼻的气味。在建筑施工中使用的混凝土外加剂，特别是在冬施中使用的混凝土防冻剂，含有大量氨类物质，其使用虽然可以防止混凝土在冬季施工过程中被冻裂，提高施工进度，但这些含有氨类物质的外加剂在墙体中随着温度、湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨浓度的大量增加，另外用氟氯昂作为制冷剂，其中起主导地位的氨又重新开始利用，也是一种潜在的污染源。

1.2 室内空气中氨对人体的危害

人居住在污染物含量高的氨环境中，氨以气体形式吸入肺泡，与血红蛋白结合，破坏了运氧功能，氨是一种碱性物质，对人体的上呼吸道有刺激作用，使组织蛋白变性、脂肪皂化，破坏细胞膜结构，减弱人体对疾病的抵抗力，短期内吸入大量的氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、呼吸困难，并伴有头晕、恶心、呕吐、乏力等症状，严重者可发生肺水肿，成人呼吸困难综合征。

2.室内空气中污染物氨的检测

2.1原理

空气中氨吸收在稀硫酸中，在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下，与水杨酸作用生成蓝绿色的靛酚蓝染料，根据着色深浅比色定量。

2.2试剂和仪器

本法所用试剂均为分析纯，水为无氨蒸馏水，吸收液C(H2SO4)=0.005moL/L,氢氧化钠溶液C(NaOH)=2moL/L,水杨酸溶液（50g/L）,亚硝基铁氰化钠溶液（10g/L）,次氯酸钠溶液C(NaClO)=0.05moL/L,使用该溶液需用碘量法标定其浓度，储存于冰箱中可可保存2个月。

电子天平(0.1mg),分光光度计7230G型（上海精密科学仪器有限公司制造）,具塞比色管（10mL）,大气采样器：流量范围0-1.5L/min,流量稳定可调。

2.3依据标准及采样要求

依据标准《公共场所空气中氨测定方法》GB/T18204.25-2000。现场采样时，检测点应距内墙面不小于0.5m，距楼地面高度0.8m-1.5m，检测点应均匀分布，避开通风道和通风口，检测点的位置要在原始记录上用示意图标明，对采用集中空调的民用建筑工程应在空调正常运转的条件下进行，对采用自然通风的民用建筑工程，应在对外门窗关闭1小时后进行。装饰装修工程中完成的固定式家具应保持正常的使用状态，在室内采样的同时，要在室外上风向采集空白样品，在采样的同时记录现场的温度和大气压值，大气采样器在使用前后都应用皂膜流量计校正流量，流量偏差不应超过5%。

2.4 分析测定及结果计算

在采样的过程中，用一个内装10mL硫酸吸收液的大型气泡吸收管，以0.5L/min采集5 L，采样后，样品在室温下保存，于24小时内分析。将采样体积按式（1）换算成标准状态下的采样体积

VO=Vt+T0/（273+t）*P/Pt（1）

式中：VO --标准状态下的采样体积（L）；Vt -采样体积，由采样流量乘以采样时间而得（L）；T0---标准状态下的绝对温度（273K）；PO---标准状态下的大气压力（kPa）；P---采样时的大气压力（kPa）；T---采样时的空气温度（℃）

空气中的氨浓度按式（2）计算

C（NH3）=(A-A0)*BS/VO（2）

式中：C（NH3）--空气中氨浓度（mg/m3）；A--样品溶液的吸光度；A0--室外空白样品的吸光度；BS--计算因子（ug/吸光度）；V0--标准状态下的采样体积。

2.4 标准曲线绘制

标准曲线绘制：氨标液104207 500mg/mL （国家环境保护部标准样品研究所研制），相对不确定度1%，配制成1.00mL 标准溶液中含1.00ug氨。

取10mL具塞比色管7支，制备标准系列管见下表

在各管中加入0.50mL水杨酸，再加入0.10mL 亚硝基铁氰化钠溶液和0.10mL次氯酸钠溶液摇均，室温下放置1小时，用1cm的比色皿于波长697.5nm 处以水作参比，测定各管溶液的吸光度，以氨含量（ug）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，用最小二乘法求得标准曲线的直线回归方程。朗伯比耳定律的表达式A=KbC 由于实验误差的存在，其标准曲线的方程为A =a+bC 通式为：Y=a+bX用标准系列的氨含量和测得的吸光度，可求出上述“回归方程”即求出a值和b值，则可列出该回归方程A=a+bC。用最小二乘法原理给出a和b 的数学表达式，如用Y=a+bX的通式，可列出a值和b值的计算式a=∑x2∑y-∑x∑xy/n∑x2-(∑x)2 ，b=n∑xy-∑x∑y/n∑x2-(∑x2)2对于上述回归方程的“可信程度”，可用相关系数r进行评价，当r≥0.999时，用该标准曲线的回归方程求得的计算因子可以用于样品分析用，相关系数r的计算式为：r=b〔∑（x-）2〕1/2〔∑（y-）2〕-1/2 依据上式，将测定数据代入公式进行计算，求回归方程及相关系数。也可用Excel程序绘制标准曲线,计算回归方程的斜率及相关系数.

相关参数如下：

标准曲线图如下：

2.5 具体实例

采集某房间空气中的氨浓度，建筑面积为48m2,采样温度为26.1℃，大气压力为101.7KPa,测得样品吸光度为0.131和0.136，空白样品的吸光度为0.075，依据上述标准曲线的校正因子，则该房间空气中氨含量为：

VO=Vt+T0/273+t*P/Pt=5*273/273+26.1*101.7/101.3 =4.6L

C（NH3）1 =(A-A0)*BS/VO =(0.131-0.075)*12.35/4.6 =0.15mg/m3

C（NH3）2 =(A-A0)*BS/VO =(0.136-0.075)*12.35/4.6=0.16mg/m3

C平均=0.16mg/m3