氮氧化物的测定 盐酸萘乙二胺比色法

大连理工大学环境与生命学院氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺比色法空气中的氮氧化物来源：主要形式为一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，在空气中NO易被氧化为NO2。它们主要来源于石化燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气，以及汽车尾气。危害：参与光化学烟雾和酸雨的形成，引起支气管炎等呼吸道疾病。一．实验目的1.掌握大气采样器的使用方法；2.掌握盐酸萘乙二胺比色法测定空气中一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)的原理及方法；3.掌握分光光度计的使用方法。二．实验原理空气中的NO2被吸收液吸收转变成亚硝酸和硝酸，其中亚硝酸将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，生成物质颜色的深浅与空气中NO2浓度成正比，因此可用分光光度法于540nm比色测定。二．实验原理32222HNOHNOOHNO+→+反应过程：NH2SO3H23HNOCHCOOH++→HO3SN+N322CHCOOHO−+HO3SN+N3CHCOO−+NHCH2NH22HC.2CH→NHCH2NH22CHHOS3NN32CHCOOHHCl++玫瑰红色偶氮染料二．实验原理NO不与吸收液发生反应，但是三氧化铬-砂子氧化管可将NO氧化成NO2，因此：不通过三氧化铬-砂子氧化管，测得的是NO2含量；通过氧化管，测得的是NO和NO2的总量；二者之差为NO的含量。三．实验设备(1)多孔玻板吸收管(2)大气采样器KC-6D(3)双球玻璃管(内装三氧化铬-砂子)(4)滤水阱(缓冲管)(5)可见分光光度计721(6)10mL具塞比色管(7)温度计、气压表(8)分析天平(9)烘箱双球玻璃管多孔玻板吸收管四．实验试剂所有试剂均采用不含亚硝酸盐的重蒸馏水配制。1.吸收液50mL冰醋酸+900mL水混合液，数次5.0g对氨基苯磺酸迅速0.050g盐酸萘乙二胺采样时，吸收原液与水按4:1的比例混合配成采样用的吸收液。四．实验试剂2.亚硝酸钠标准贮备液：粒状亚硝酸钠24h0.1500g水100.0μgNO-2/mL，放在冰箱里，可稳定三个月。转移四．实验试剂3.亚硝酸钠标准水溶液：吸取5.00mL亚硝酸钠标准贮备液5.0μgNO2-/mL定容、摇匀100mL五．实验步骤1.采样：取5.00mL采样用的吸收液缓慢避光避光五．实验步骤1.采样：连接顺序气体大气采样器五．实验步骤1.采样：0.3L/min的流量避光采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止。如不变色，应延长采样时间。测定并记录采样现场的温度和大气压力。五．实验步骤2.标准曲线绘制：扣除试剂空白的吸光度10mL具塞比色管吸收液NO2-标准使用液摇匀，避光，放置15-20min10mm比色皿,540nm,水为参比721分光光度计YbXa=+水五．实验步骤3.样品测定：采样后，放置15-20min，用水将多孔玻板吸收管中吸收液的体积补充至标线，混匀。将样品溶液移入10mm比色皿中，与标准曲线绘制时相同条件下测定空白实验溶液和样品溶液的吸光度。若样品溶液的吸光度超过标准曲线的测定上限，应用空白实验溶液(或吸收液)稀释后再测定吸光度。计算结果时应乘以稀释倍数。六．实验结果计算'00()AAaDCbfV−−×=××A′——样品溶液的吸光度；A0——空白实验溶液的吸光度；b、a——标准曲线回归方程的斜率和截距；V0——换算为标准状态(101.3kPa，273K)下的采样体积，LD——样品的稀释倍数f——Saltzman实验系数，一般取0.88(当空气中二氧化氮浓度高于0.720mg/m3时，f值为0.77)七．注意事项1.配制吸收原液和吸收液时，应避免其在空气中长时间暴露。在采样、运送及存放过程中，应采取避光措施，防止日光照射使吸收液显色，引起试剂空白值增高。2.三氧化铬-砂子氧化管适用的相对湿度范围为30-70%。当空气相对湿度大于70%时，应勤换氧化管，小于30%时，在使用前，用经过水面的潮湿空气通过氧化管，平衡1h，再使用。在使用过程中，应经常注意氧化管是否吸湿引起板结，或者变成绿色。七．注意事项3.亚硝酸钠应密封保存。4.多孔玻板吸收管中的溶液若呈黄棕色，表明该吸收液已被三氧化铬污染，该样品应作废。5.绘制标准曲线时，亚硝酸钠标准使用溶液加入具塞比色管中应均匀且缓慢，这样得到的标准曲线的线性较好。6.大气采样器在使用前，用皂膜流量计较准采样前和采样后的流量，流量误差应小于5%。八．思考题1.三氧化铬-砂子氧化管(双球玻璃管)中的石英砂的作用是什么？2.三氧化铬-砂子氧化管(双球玻璃管)为何做成双球形？3.为什么在分光光度计测定吸光度时要选择参比溶液来调节仪器的零点？选择时应考虑那些原则？九．其它说明采样布点原则1实验报告内容2实验报告上交时间3