大氣監(jiān)測項目TSP

大氣監(jiān)測項目實驗一 大氣中TSP/PM1°的測定一、 目的掌握重量法測定大氣中總懸浮微粒的原理。了解中流量總懸浮微粒采樣頭的使用方法。鞏固分析天平的使用。二、 方法提要抽取一定體積的空氣，通過已恒重的濾膜，空氣中懸浮微粒物被阻留在濾膜上，粒徑在100Mm以下的即為總懸浮微粒TSP,而粒徑在10Mm以下微?？偤图礊镻M1。。根據(jù)采樣前、后濾膜重量之差及采樣體積，可計算TSP/PM1。的質(zhì)量濃度。濾膜經(jīng)處理后，可進行組成分分析。三、 儀器中流量采樣器：流量50?150L/min，濾膜直徑8?10cm。干燥器：內(nèi)裝變色硅膠。氣壓計：空盒壓力計濾膜：超細(xì)玻璃纖維或過氯乙烯濾膜濾膜貯存袋及貯存盒分析天平：感量0.1mg四、 操作步驟采樣每張濾膜使用前均需要檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣。采樣濾膜在稱重前需在平衡室內(nèi)平衡24h，然后在規(guī)定條件下迅速稱重，讀數(shù)準(zhǔn)確至0.1mg，記下濾膜的編號和重量，將濾膜平展地放在光滑潔凈的紙袋內(nèi)，然后貯于盒內(nèi)備用。采樣前的濾膜不能彎曲或折疊。平衡室放置在天平室內(nèi)，平衡室溫度在20?25°C之間，溫度變化小于±3°C，相對濕度小于50%，變化小于5%。天平室溫度應(yīng)維持在15?35C之間；相對濕度應(yīng)小于50%。天平稱量前需用3?5g標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查，砝碼實際值與測量值之差不得大于土0.5mg。采樣時，將已恒重的濾膜，用鑷子小心取出，“毛”面向上平放在采樣夾的網(wǎng)托上(網(wǎng)托事先用紙擦凈，若是用過氯乙烯濾膜，需揭去襯紙)擰緊采樣夾，按流量100升/分采樣。隨時觀察流量計，盡量保持流量不變。如測定小時濃度，則每小時換一張濾膜，如測定平均濃度，一般情況，連續(xù)采樣24h于一張濾膜上。若污染嚴(yán)重，可用幾張濾膜分段采樣，合并計算日平均濃度。采樣后，用鑷子小心取下濾膜，使采樣“毛”面朝內(nèi)，以采樣有效面積的長邊為中線對疊。如果采集的樣品在濾膜上分布不均勻，則以采集樣品的痕跡線為中線對稱折疊。將折疊好的濾膜放回表面光滑的紙袋并貯于盒內(nèi)，現(xiàn)場采樣記錄填寫在表1中。采樣后的濾膜，應(yīng)注意濾膜是否出現(xiàn)物理性損傷及采樣過程中是否有穿孔漏氣現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有損傷，穿孔漏氣現(xiàn)象，則此樣品濾膜作廢。

表1 總懸浮顆粒物現(xiàn)場采樣記錄 市 監(jiān)測點 年月,日時間采樣溫度采樣氣壓采樣器濾膜號流量（m3/min）備注”k)(P3，kPa)編號Q,Q.表2 總懸浮顆粒物現(xiàn)場采樣記錄 市 監(jiān)測點 年月/日時間濾膜編號流量(Q2，m3/min)采樣體積（m3）濾膜重量（g）總懸浮顆粒物濃度（mg/m3）采樣前采樣后樣品重分析者 審校者 樣品測定采樣后的濾膜在平衡室（干燥器）內(nèi)平衡24h,迅速稱重。稱重記錄填寫在表2中。計算總懸浮顆粒物（TSP,mg/m3）=一?Qn"式中W——采集在濾膜上的總懸浮物顆粒物質(zhì)量（mg）；Q 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣流量（m3/min）；nt 采樣時間（min）。I I ||T3xP2 273xP3 IP2xP3 273 |P2xP3n2?TxP101.3xT』TxT101.3 ^ 2\%xT式中Q2 現(xiàn)場采樣流量（m3/min）；P2——采樣器現(xiàn)場校準(zhǔn)時大氣壓力（kPa）；P3——采樣時大氣壓力（kPa）；T2——采樣器現(xiàn)場校準(zhǔn)時空氣溫度（K）；T3——采樣時的空氣溫度（K）。若t3、P3與采樣器現(xiàn)場校準(zhǔn)時的t2、p2相近，可用t2、p2代之。五、注意事項稱量應(yīng)在恒溫，恒濕的天平室進行。沒建立恒溫、恒濕天平或天平室的實驗室，可采用以下方法稱量濾膜，用有機玻璃制作一個調(diào)濕恒濕箱，以適當(dāng)濃度的硫酸溶液（約40%）作為調(diào)濕恒濕劑，箱內(nèi)安裝一個小流量空氣攪拌泵及盒式濕度計。在采樣前后，將空白濾膜或樣品濾膜及防吸濕性好的鋁箔或鋁箔袋一起放在調(diào)濕恒濕箱中，在相對濕度50+2%下平衡2h。將平衡后的濾膜用鋁箔或鋁箔袋包封好，移出箱外，置于分析天平上稱重。此方法可解決濕度對稱重的影響，測定的精密度、準(zhǔn)確度較好。濾膜上集塵較多或電壓變化時，采樣流量有波動，應(yīng)隨時檢查調(diào)整。抽氣動力的排氣口應(yīng)在采樣夾的下風(fēng)方向，或?qū)⑴艢饪趬|高，以免排氣揚起地面塵土。如果所采試樣，除測定懸浮微粒外，還要做組成分分析時，應(yīng)合理選擇濾膜。在測重金屬元素時，采用過氯乙烯濾膜，測定苯并（a）芘時應(yīng)采用玻璃纖維濾膜。大氣監(jiān)測項目實驗二 大氣中二氧化氮的測定（鹽酸萘乙二胺分光光度法）一、 目的1.掌握鹽酸萘乙二胺分光光度法測定環(huán)境空氣中二氧化氮的原理。了解大氣采樣泵的使用方法。進一步掌握分光光度計的原理及使用。二、 方法提要大氣中二氧化氮被吸收液吸收后，生成亞硝酸和硝酸。其中亞硝酸與對氨基苯磺酸起重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘乙二胺偶合，呈玫瑰紅色，根據(jù)生成物顏色的深淺，用分光光度法測定。反應(yīng)方程式如下：2NO2+H2OtHNO2+HNO3HO3S-《 ，*_NH2 +HNO2+CH3COOH- ?『L+ -A HO3S-《、 />-N=NCH3COO +2H2O

ho3s-N二NCHho3s-N二NCH3COO-2HCL一".二NHCHf-— （玫瑰紅色）使用稱重法校準(zhǔn)的二氧化氮滲透管配制的標(biāo)準(zhǔn)氣，測得NO2（氣）一NO-（液）的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.88，因此在計算結(jié)果時要除以轉(zhuǎn)換系數(shù)0.88。 2方法檢出限為0.05pg/5ml（按與吸光度0.01相對應(yīng)的亞硝酸根含量計），當(dāng)采樣體積為6L時，二氧化氮（NO2）的最低檢出濃度為0.01mg/m3。三、 儀器1.多孔玻璃吸收管：10ml空氣采樣器：流量范圍0~1L/min分光光度計。四、 試劑所用試劑均用不含亞硝酸根的重蒸蒸餾水配制。即所配吸收液的吸光度不超過0.005。吸收原液稱取5.0g對氨基苯磺酸，通過玻璃小漏斗直接加入1000ml容量瓶中，向其中加入50ml冰乙酸和900ml水的混合溶液，蓋塞搖動，使其溶解，待對氨基苯磺酸完全溶解后，加入0.050g鹽酸萘乙二胺［N-（1-naphthy1）-ethylenediaminedihydrochloride］，完全溶解后，用水稀釋至標(biāo)線。此為吸收原液，貯于棕色瓶中，在冰箱中可保存兩個月，保存時，可用聚四氟乙烯生膠密封瓶口，以防止空氣與吸收液接觸。采樣用吸收液按4份吸收原液和1份水的比例混合制備。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液稱取0.1500g粒狀亞硝酸鈉（NaNO2,預(yù)先在干燥器內(nèi)放置24h以上），溶解于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，此溶液每毫升含100.0Jg亞硝酸根（no-），貯于棕色瓶，保存在冰箱中，可穩(wěn)定3個月。2亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液臨用前，吸取貯備液5.00ml于100ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含5.0pg亞硝酸根（NO-）。2五、 采樣用一支內(nèi)裝5.00ml吸收液的多孔玻板吸收管，以0.2?0.3L/min流量，避光采樣至吸收液呈微紅色為止，記下采樣時間，密封好采樣管，帶回實驗室，當(dāng)日測定。采樣時，若吸收液不變色，采氣量應(yīng)不少于6L。六、 步驟1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取7支10ml具塞比色管，按表3配制標(biāo)準(zhǔn)色列。表3亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)色列管號0123456亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（ml）00.100.200.300.400.500.60吸收原液（ml）4.004.004.004.004.004.004.00水（ml）1.000.900.800.700.600.500.40亞硝酸根含量（Jg）00.51.01.52.02.53.0各管搖勻后，避開直射陽光，放置15min，在波長540nm處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度。由測得的吸光度，減去零濃度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以亞硝酸根含量對校正吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線?；蛴米钚《朔ㄓ嬎慊貧w方程式：y=bx+a式中y：（A-A0）是標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度（A）與試劑空白液吸光度（A0）之差；x——亞硝酸根含量（|Jg）；b——回歸方程式的斜率；a——回歸方程式的截距。樣品測定采樣后，放置15min，將樣品溶液移入1cm比色皿中，用繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法測定試劑空白液和樣品溶液的吸光度。若樣品溶液的吸光度超過標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定上限，可用吸收液稀釋后再測定吸光度。計算結(jié)果時應(yīng)乘以稀釋倍數(shù)。七、 計算二氧化氮（NO,mg/m3）= 'A。"Bs乂"tTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"0.88V V或 二氧化氮（NOmg/m3）=偵-A。"aIx八\o"CurrentDocument"b-0.88V Vn a式中A——樣品溶液吸光度；A0——試劑空白液吸光度；Bs 校正因子（1/b，|JgNO-?5ml）；0.88——NO2（氣）轉(zhuǎn)換為no-（液）的系數(shù)；b 回歸方程式的斜率（吸光度/jgNO-?5ml）；2Vt——樣品溶液總體積（ml）；V——測定時所取樣品溶液體積（ml）；Va——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L）。n八、 思考題根據(jù)本實驗設(shè)計一個鑒定檢驗水中NO-的方法。2九、 說明吸收液應(yīng)避光及不能長時間暴露在空氣中，以防止光照使吸收液顯色或吸收空氣中的二氧化氮而使試劑空白值增高。亞硝酸鈉（固體）應(yīng)妥善保存?？煞盅b成小瓶使用，試劑瓶及小瓶的瓶口要密封，防止空氣及濕氣侵入。部分氧化成硝酸鈉或呈粉末狀的試劑都不能用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。若無顆粒狀亞硝酸鈉試劑，可用高錳酸鉀容量法標(biāo)定出亞硝酸鈉貯備溶液的準(zhǔn)確濃度后，再稀釋成每毫升含5.0pg亞硝酸根的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在20°C時，標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率b為0.190+0.003吸光度/pgNO-2-5ml,要求截距|a|W0.008,如果斜率達不到要求，應(yīng)檢查亞硝酸鈉試劑的質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制，重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液；如果截距達不到要求，應(yīng)檢查蒸餾水及試劑質(zhì)量，重新配制吸收液，將符合上述要求的各次標(biāo)準(zhǔn)曲線的每個點測定值取平均值，用最小二乘法計算平均值的回歸方程式。性能好的分光光度計的靈敏度，斜率略高于0.193。溫度低于20C時，標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率降低，例如在10C時，斜率約為0.175吸光度/pgNO-2,5ml。鹽酸萘乙二胺分光光度法測定空氣中氮氧化物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性很好，通過坐標(biāo)原點，在低濃度段的曲線下端未見明顯彎曲（即無拐點），為此，當(dāng)y=A-A0計算時，零點（0，0）應(yīng)參加回歸計算，即n=7。理論上回歸線應(yīng)通過坐標(biāo)原點，即截距a等于零，在實際操作中由于存在誤差，一般情況下截距a不等于零，各測點，尤其是高濃度測點的波動，影響曲線的走向，使偏離坐標(biāo)原點。當(dāng)al<0.003，a值可作零處理，回歸方程式y(tǒng)=bx+a可簡化為y=bx，采用通過原點，與回歸線平行的直線來估算測定結(jié)果，即取斜率b的倒數(shù)為樣品測定的校正因子Bs，單位為pgNO-/吸光度?5ml。這樣做計算方法簡單，可不必建立無截距經(jīng)驗方程式。但測定結(jié)果較用回歸方程式時略偏高（當(dāng)a為正值時）或偏低（當(dāng)a為負(fù)值時），影響很小，可以忽略。一般情況下，本方法標(biāo)準(zhǔn)曲線的剩余標(biāo)準(zhǔn)差為0.002~0.007，對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)Y為0.9999~0.999，在這種情況下，當(dāng)0.003W|a|W0.008時，截距a也可以作零處理。但應(yīng)建立無截距經(jīng)驗方程式：y=bx，其中b，=y/x，相當(dāng)于通過原點與均值點（M,§）作一條與回歸線相交的直線。從原點（0，0）到均值點（x,§）一段直線，適合用于估算低濃度樣品的測定結(jié)果，取b'的倒數(shù)為