13 盐酸萘乙二胺比色法测定大气中 NOx.doc

实验十三 盐酸萘乙二胺比色法测定大气中氮氧化物 一﹑实验目的 学习气体样品的采集和吸收，吸收管及大气采样器的使用。 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NO2--→NO2-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。 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（NaNO2），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NO2-,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NO2-。 五﹑实验步骤 1．标准曲线的绘制 取7支50mL/100mL比色管，按下表配制标准色列： 编号 0 1 2 3 4 5 6 NO2-标准使用液体积（mL） 0．00 0．10 0．20 0．30 0．40 0．50 0．60 吸收原液体积（mL） 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 水体积（mL） 1．00 0．90 0．80 0．70 0．60 0．50 0．40 NO2-含量（μg） 0 0．5 1．0 1．5 2．0 2．5 3．0 定溶至50mL，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： 式中： Y—(A-A0)，标准溶液吸光度(A)与试剂空白液吸光度(A0)之差； X—NO2-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 式中：A—样品溶液吸光度； A0—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； V0—换算为参比状态下的采样体积，L； 0.76—NO2(气)转化成NO2-（液）的系数。 七、数据记录 1．采样条件： 采样时间 t（min） 采气流量 u(L/min) 采样温度 T(℃) 大气压力 P(Pa) 采样体积 Vt(L) 标况体积 V0(L) 2．标准曲线绘制： 编号 0 1 2 3 4 5 6 NO2-含量（μg） 0 0．5 1．0 1．5 2．0 2．5 3．0 吸光度A 3. 样品测定 标准曲线： 编号 1 2 平 均 值 （NO2-,mg/m3） 吸光度A 查得NO2-