《大气中氮氧化物的日变化曲线实验报告.docVIP

《环境化学》实验报告 实验项目：空气中氮氧化物的日变化曲线 实验考核标准及得分 内容 分数 得分 平时 成绩 出勤、纪律、预习、课堂回答、态度等 20 考 核 成 绩 实验前期准备、仪器规范使用、药品正确使用、实验操作、实验记录、动手能力、创新精神、严谨程度、环保意识等。 50 数据计算，数据分析及结论表述，思考题回答，个人心得体会与总结，报 告 格 式等。 30 成 绩 　　　　　满分为100分 100分 任课教师 　　　　　　　　　　刘敬勇 学号 姓名 班级 合 作 者 一、实验目的与要求 1、了解氮氧化物的具体种类及其来源。 2、掌握氮氧化物测定的基本原理以及实验方法。 二、实验方案 1、实验仪器：大气采样器：流量范围0.2L/min、分光光度计（波长540nm）、多孔吸收玻管、比色管（两个）、移液管、洗耳球、比色皿、烧杯。 2、实验药品：氮氧化物吸收原液、蒸馏水、亚硝酸钠标准溶液。 3、实验原理：在测定氮氧化物时，先用三氧化铬将一氧化氮等低价氮氧化物氧化成二氧化氮，二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与对氨苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，用比色法测定。方法的检出限为0.01mg/L（按与吸光度0.01相应的亚硝酸盐含量计）。限行范围为0.03-1.6mg/L。当采样体积为6L时，氮氧化物（一二氧化氮计）的最低检出浓度为0.01ug/m3。盐酸萘乙二胺盐比色法的有关反应式如下： 4、实验步骤： （1）氮氧化物的采集：向一支多孔吸收玻管中加入4mL氮氧化物吸收原液和1mL蒸馏水，接上大气采样器，置于椅子上，以每分钟0.2L流量抽取空气30min。记录采样时间和地点，根据采样时间和流量，算出采样体积。把一天分成几个时间段进行采样7次，分别为10:00～10:30、11:00～11:30、12:00～12:30、13:00～13:30、14:00～14:30、15:00～15:30、16:00～16:30。 （2）氮氧化物的测定： 标准曲线的绘制：吸取100mg/L的亚硝酸钠标准溶液5mL定容至100mL，再取7支比色管，按下表配制标准系列。 将各管摇匀，避免阳光直射，放置15 min，以蒸馏水为参比，用1cm比色皿，在540nm波长处测定吸光度。 样品的测定：采样后放置15min，将吸收液直接倒入1cm比色皿中，在540nm处测定吸光度。 三、实验结果与数据处理 根据吸光度与浓度的对应关系，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式： y = bx+a 式中：y——（A-A0），标准溶液吸光度（A）与试剂空白吸光度（A0）之差； x——NO2-含量，μg； a、b——回归方程式的截距和斜率。 ρNOx = 式中：ρNOx——氮氧化物浓度，mg/m3； A——样品溶液吸光度； A0、a、b表示的意义同上； V——标准状态下（25℃，760mmHg）的采样体积，L； 0.76——NO2（气）转换成NO2-（液）的转换系数。 根据实验测定的数据，稀释后亚硝酸钠标准溶液吸光度如下表所示： 根据上表，绘制稀释后亚硝酸钠标准曲线如下图所示： 根据上式y=0.0355x+0.0111可知，a=0.0343，b=0.0161。 计算示例：在10：00-10:30时，对于采样流速为0.2L/min的溶液，A=0.073（扣除皿差），A空白=-0.015，V=0.2L/min*30min=6L，根据公式ρNOx = 则氮氧化物的浓度C=（0.073+0.015-0.0343）/（0.0161*0.76*6）=0.731mg/m3。 根据实验测得的数据以及计算得到，空气中氮氧化物的吸光度及其浓度如下表所示： 根据上表绘制氮氧化物日变化曲线如下图所示： 四、结论 A、数据评价： 由于实验设备出问题，我们小组的采样器只有一个流量能用，因此只做了流量为0.2L/min的日变化曲线。 因为只做了一个流量，所以有一个U形管闲置，被我们提前装好了吸收液，而且在空气中暴露了很长时间，导致测得的数据远远超过实际值。到最后一组实验时，我们小组终于意识到了这个问题，用了现配现用的方式测了最后一组数据。 B、判定污染程度： 查阅《环境空气质量标准》（GB3095-1996）知氮氧化物在空气中的浓度限值： 此次实验测得的氮氧化物日变化浓度，氮氧化物最大浓度Cmax=1.385 mg/m30.15 mg/m3,即空气中氮氧化物不符合环境空气质量的三级标准，故实验当天的空气质量是有污染，应对其