大氣中二氧化氮的測(cè)定

1、氧化氮的測(cè)定1主題內(nèi)容與適用范圍1.1主題內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定環(huán)境空氣中二氧化氮的分光光度法。1.2適用范圍當(dāng)采樣體積為424L時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定空氣中二氧化氮的濃度范圍為0.0152.0mg/m3。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB5275氣體分析標(biāo)準(zhǔn)用混合氣體的制備滲透法3術(shù)語Saltzman實(shí)驗(yàn)系數(shù)（f）:用滲透法制備的二氧化氮校準(zhǔn)用混合氣體，在采氣過程中被吸收液吸收生成的偶氮燃料相當(dāng)于亞硝酸根的量與通過采樣系統(tǒng)的二氧化氮總量的比值。該系數(shù)為多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的平均值，測(cè)定方法見附錄B。4原理空氣中的二氧化氮與吸收液中的對(duì)氨基苯磺酸進(jìn)行重氮化反應(yīng)，再與N-（l-萘基）乙二胺鹽酸鹽作用，生成粉紅色的偶氮燃料，

2、于波長(zhǎng)540545nm之間處，測(cè)定吸光度。試劑除另有說明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭┖蜔o亞硝酸根的蒸餾水或同等純度的水，必要時(shí)可在全玻璃蒸餾器中加少量高錳酸鉀和氫氧化鋇重新蒸餾。水純度的檢驗(yàn)方法：按8.1.1條測(cè)量，吸收液的吸光度不超過0.005.5.1N-（1-萘基）乙二胺鹽酸鹽儲(chǔ)備液：稱取0.50gN-（1-萘基）乙二胺鹽酸鹽C10H7NH（CH2）2NH22Cl于500mL容量瓶中，用水溶解稀釋至刻度。此溶液貯于密封的棕色試劑瓶中，在冰箱中冷藏，可穩(wěn)定三個(gè)月。5.2顯色液：稱取5.0g對(duì)氨基苯磺酸NH2C6H4SO3H,溶于約200mL熱水中，將溶液冷卻至室溫，全部移入1000

3、mL容量瓶中，加入50mL冰乙酸和50.0mLN-（1壽基）乙二胺鹽酸鹽儲(chǔ)備液（5.1），用水稀釋至刻度。此溶液于密閉的棕色瓶中，在25C下暗處存放，可穩(wěn)定三個(gè)月。5.3吸收液：使用時(shí)將顯色液（5.2）和水按4+1（V/V）比例混合，即為吸收液。此溶液于密閉棕色瓶中，25C以下暗處存放，可穩(wěn)定三個(gè)月。若呈現(xiàn)淡紅色，應(yīng)棄之重配。5.4亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：2.50mgNO2-/L。準(zhǔn)確稱取0.3750g亞硝酸鈉（NaNO2），優(yōu)級(jí)純，預(yù)先在干燥器內(nèi)放置24h,移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。次溶液貯于暗處存放，可穩(wěn)定三個(gè)月。5.5亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：2.50mgNO2-/L。用亞硝酸

4、鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（5.4）稀釋。臨用前現(xiàn)配。5.6校準(zhǔn)用混合氣：使用時(shí)，按GB5275規(guī)定的滲透法制備零氣及能覆蓋欲測(cè)范圍的至少四種濃度的二氧化氮校準(zhǔn)用混合氣體。儀器6.1采樣探頭：硼硅玻璃、不銹鋼、聚四氟乙烯或硅膠管，內(nèi)徑約為）mm,盡可能短一些，任何情況下不得長(zhǎng)于2m,配有朝下的空氣入口。6.2吸收瓶：內(nèi)裝10mL、25mL或50mL洗手液的多孔玻板吸收瓶，液柱不低于80mm。按附錄A檢查吸收瓶的玻板阻力，氣泡分散的均勻性及采樣效率。下圖示出了較為適用的二種多孔玻板吸收瓶。多孔玻板吸收示意圖6.3空氣采樣器：6.3.1便攜式空氣采樣器：流量范圍0lL/min。采氣流量為0.4L/min時(shí)，誤差

5、小于5%。6.3.2恒溫自動(dòng)連續(xù)采樣器：采氣流量為0.2L/min,誤差小于5%。能將吸收液溫度保持在204C。分光光度計(jì)。硅膠管：內(nèi)徑約6mm。樣品7.1短時(shí)間采樣（lh以內(nèi)）：取一支多孔玻板吸收瓶，裝入10.0mL吸收液（5.3）,標(biāo)記吸收液液面位置以0.4L/min流量采氣624L。7.2長(zhǎng)時(shí)間采樣（24h以內(nèi)）：用大型多孔玻板吸收瓶，內(nèi)裝25.0mL或50.0mL吸收液，液柱不低于80mm,標(biāo)記吸收液液面位置，使吸收液溫度保持在204C，從9:00到次日9:00,以0.2L/min流量采氣288L。采樣、樣品運(yùn)輸及存放過程中應(yīng)避免陽光照射。氣溫超過25C，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸及存放樣品應(yīng)采取降溫

6、措施。7.3干擾及排除空氣中臭氧濃度超過0.25mg/m3時(shí)，使吸收液略顯紅色，對(duì)二氧化氮的測(cè)定產(chǎn)生負(fù)干擾。采樣時(shí)在吸收瓶入口端串聯(lián)一段1520cm長(zhǎng)的硅膠管，即可將臭氧濃度降低到不干擾二氧化氮測(cè)定的水平。分析步驟校準(zhǔn)曲線的繪制用亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線取6支10mL具塞比色管，按表1制備標(biāo)準(zhǔn)色列：表1亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)色列管號(hào)012345標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（5.5）,mL00.400.801.201.602.00水，mL2.001.601.200.800.400顯色液（5.2），mL8.008.008.008.008.008.00NO2濃度，M/mL00.100.20.300.400.50各管混合，

7、于暗處放置20min（室溫低于20C時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)顯色時(shí)間。如室溫為15C時(shí)，顯色40min）,用10mm比色皿，以水為參比，在波長(zhǎng)540545nm之間處，測(cè)量吸光度。扣除空白試驗(yàn)（零濃度）的吸收度以后，對(duì)于NO2-的濃度（卩g/mL）,用最小二乘法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程。用二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制曲線按GB5275規(guī)定的方法，制備零氣和能覆蓋欲測(cè)濃度范圍的至少四種濃度的二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)混合氣體，按采樣操作條件（見第7章）采氣，采樣體積應(yīng)與預(yù)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)采集空氣樣品的體積相近。按8.1.1條操作測(cè)量吸光度。以通過采樣系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)混合氣體中二氧化氮的含量（聘）與采樣瓶中吸收液的體積（mL）之比為橫坐標(biāo)；以各濃

8、度點(diǎn)樣品溶液的吸光度（A）與零濃度點(diǎn)樣品溶液的吸光度（A。）之差為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。樣品測(cè)定采樣后放置20min（氣溫低時(shí)，適當(dāng)延長(zhǎng)顯色時(shí)間。如15C時(shí)，顯色40min），用水將采樣瓶中吸收液的體積補(bǔ)至標(biāo)線，混勻，按8.1.1條測(cè)量樣品的吸收度和空白試驗(yàn)樣品的吸光度。采樣后應(yīng)盡快測(cè)量樣品的吸光度，若不能及時(shí)分析，應(yīng)將樣品于低溫暗處存放。樣品于30CC音處存放，可穩(wěn)定8h；20CC音處存放，可穩(wěn)定24h；于04C冷藏，至少可穩(wěn)定三天?？瞻自囼?yàn)于采樣用吸收液同一批配制的吸收液。9結(jié)果的表示9.1用亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，空氣中二氧化氮的濃度CNO2（mg/m3）用式（1）計(jì)算：廠（A-

9、A-a）xVxDC=0NO2bxfxV0（1）式中：A樣品溶液的吸光度；A0空白試驗(yàn)溶液的吸光度；b按8.1.1條測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，吸光度（mL/yg）；a按8.1.1條測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距；V采樣用吸收液體積，mL；V0換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（273K、101.3kPa）下的采樣體積，L；D樣品的稀釋倍數(shù)；fSaltzman實(shí)驗(yàn)系數(shù)，0.88（當(dāng)空氣中二氧化氮濃度高于0.720mg/m3時(shí)，f值為0.77）。9.2用二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制工作曲線時(shí)，空氣中二氧化氮的濃度CNO2（mg/m3）用式（2）計(jì)算：NO2CxVxDV0式中：C由8.1.2條測(cè)得的工作曲線上查得的NO2濃度，yg/mL；V采

10、樣用吸收液體積，mL；V0換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（273K、101.3kPa）下的采樣體積，L；D樣品的稀釋倍數(shù)。10密度和準(zhǔn)確度10.1測(cè)定亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液的精密度和準(zhǔn)確度表2精密度和準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)no2濃度yg/mLC分析結(jié)果g/mLm精密度,yg/mL準(zhǔn)確度(m-C)/C%重復(fù)性再現(xiàn)性SrrSrR0.7150.030.7000.00200.0060.00950.027-2.10.3580.010.3150.00150.0040.00560.016-2.00.0720.000.0700.00200.0020.00140.004-2.8本精密度和準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)于1993年，由6個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)3個(gè)濃度水平的試樣所

11、做的實(shí)驗(yàn)中確定，重復(fù)測(cè)定次數(shù)為6，概率水平為95%。10.2測(cè)定NO2標(biāo)準(zhǔn)氣體的精密度和準(zhǔn)確度5個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定濃度范圍在0.0560.480mg/m3的NO2標(biāo)準(zhǔn)氣體，重復(fù)性變異系數(shù)小于10%，相對(duì)誤差小于8%。附錄A吸收瓶的檢查A1玻板阻力及微孔均勻性檢查新的多孔玻板吸收瓶在使用前，應(yīng)用(1+1)HC1浸泡24h以上，用清水洗凈，每支吸收瓶在使用前或使用一段時(shí)間以后應(yīng)測(cè)定其玻板阻力，檢查通過玻板后氣泡分散的均勻性阻力不符合要求和氣泡分散不均勻的吸收瓶不宜使用。內(nèi)裝10mL吸收液的多孔玻板吸收瓶，以0.4L/min流量采樣時(shí)，玻板阻力位45kPa,通過玻板后的氣泡應(yīng)分散均勻。內(nèi)裝50mL吸收液的

12、大型多孔玻板吸收瓶，以0.2L/min流量采樣時(shí)，玻板阻力位56kPa，通過玻板后的氣泡應(yīng)分散均勻。A2采樣效率的測(cè)定吸收瓶在使用前和使用一段時(shí)間以后，應(yīng)測(cè)定其采樣效率。將兩支吸收瓶串聯(lián)，按第7.1條操作，采集環(huán)境空氣，當(dāng)?shù)谝恢掌恐蠳O2-濃度約為0.4卩g/mL時(shí)，停止采樣。按8.1.1條測(cè)量前后兩支吸收瓶中樣品的吸光度，按式(A1)計(jì)算第一支吸收瓶的采樣效率(E)：C1(A1)C+C12式中：C、C2分別為串聯(lián)的第一支合第二支吸收瓶中的NO2的濃度，卩g/mL注：采樣效率E低于0.97的吸收瓶不宜使用。附錄BSaltzman實(shí)驗(yàn)系數(shù)的測(cè)定按GB5275規(guī)定的方法，制備零氣和欲測(cè)濃度范圍的二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)混合氣體。按第7.1條采集氣樣，當(dāng)吸收液中NO2-濃度達(dá)到0.4卩g/mL左右時(shí)，停止采樣。按8.1.1條操作，測(cè)量樣品的吸光度。按式B1計(jì)算Saltzman實(shí)驗(yàn)系數(shù)(f)(A-A-a)xVf=bxVxC0NO2(B1)式中：A樣品溶液的