
1 目的:
(1)初步掌握盐酸萘乙二胺分光光度法测定二氧化氮含量的原理和方法。
(2)在总结监测数据的基础上,对校区环境空气质量现状(二氧化氮指标)进行分析评价。
2 原理:
用无水乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样,空气中的二氧化氮被吸收转变成亚和。在无水乙酸存在的条件下,亚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,其颜色深浅与气样中的二氧化氮浓度成正比,因此,根据颜色深浅用分光光度法测定。
3实验仪器和试剂
仪器:分光光度计,具塞比色管,容量瓶,空气采样器,多孔玻板吸收管
试剂:(1)冰乙酸。
(2)1.00g/L盐酸萘乙二胺储备液ρ (C 10 H 7 NH(CH 2 ) 2 NH 2 ·2HCl)=1.00 g/L:称取 0.50 g N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐于 500 ml 容量瓶中,用水溶解稀释至刻度。此溶液贮于密闭的棕色瓶中,在冰箱中冷藏,可稳定保存三个月。
(3)显色液:称取 5.0 g 对氨基苯磺酸[NH 2 C 6 H 4 SO 3 H]溶解于约 200 ml 40~50℃热水中,将溶液冷却至室温,全部移入 1 000 ml 容量瓶中,加入 50 ml N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐贮备溶液和 50 ml冰乙酸,用水稀释至刻度。此溶液贮于密闭的棕色瓶中,在 25℃以下暗处存放可稳定三个月。若溶液呈现淡红色,应弃之重配。
(4)吸收液:临时用将显色液和水按4/1的比例混合,即为吸收液。(吸收液的吸光度不超过0.005)
(5)亚盐标准储备液:ρ(NO2− )=250 ug/ml:准确称取 0.3750 g 亚钠(NaNO2 ,优级纯,使用前在 105℃±5℃干燥恒重)溶于水,移入 1 000 ml 容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液贮于密闭棕色瓶中于暗处存放,可稳定保存三个月。
(6)亚盐使用溶液:ρ (NO 2− )=2.5 ug/ml:准确吸取亚盐标准储备液1.00 ml 于 100 ml容量瓶中,用水稀释至标线。临时用现配。
4 实验步骤
(1)校准曲线绘制
取6支10ml具塞比色管。按下表制备亚钠标准系列:
| 管号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 亚钠使用液(ml) | 0.00 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 |
| 水(ml) | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.80 | 0.40 | 0.00 |
| 显色液(ml) | 8.00 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | 8.00 |
| 亚根浓度(ug/ml) | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
(2) 实验样品采集
短时间采样(1 h以内):取一支内装 10.0 ml 吸收液的多孔玻板吸收瓶, 以0.4 L/min 流量采气 4~24 L。即10-60min。
采样要求:
采样前应检查采样系统的气密性,用皂膜流量计进行流量校准。采样流量的相对误差应小于±5%。
采样期间,样品运输和存放过程中应避免阳光照射。样品采集后尽快分析。若不能及时测定,将样品于低温暗处存放,样品在 30℃暗处存放,可稳定 8 h;在 20℃暗处存放,可稳定 24 h;于 0~4℃冷藏,至少可稳定 3 d。
采样结束时,为防止溶液倒吸,应在采样泵停止抽气的同时,闭合连接在采样系统中的止水夹或电磁阀。
(3)样品测定
将多孔玻板吸收管中所采集的样品移至10ml比色管中,加入8ml的显色液,于暗处存放20min,测定方法同标准曲线,并根据所测吸光度从标准曲线上查的二氧化氮的含量。
6数据处理
其中: A—样品溶液的吸光度
A0—试剂空白溶液的吸光度
b—标准曲线的斜率
a—标准曲线的截距
V、V0—采样用吸收液体积和换算为标准状态(273K、101.325kPa)下的体积
D—样品的稀释倍数
f—Saltzman实验系数,(0.88),当空气中二氧化氮质量浓度高于0.72时,f为0.77
注意事项:
(1)吸收液应该避光不能长时间暴露在空气中,以防光照使吸收液显色或吸收空气中的氮氧化物而使空白值增高。
(2)当空气中含有过乙酰酯(PAN)时,NO2的测定结果偏高。
(3)当空气中臭氧质量浓度超过0.25mg/m3时,使NO2的测定结果偏低。采样时在入口端串联15-20cm的硅胶管,可排除干扰。
