大气氮氧化物的测定
空气中氮氧化物
_一、实验目的与要求1、掌握氮氧化物测定的基本大气中氮氧化物的原理和方法。
2、绘制实验室空气中氮氧化物的日变化曲线。
3、了解并掌握大气中氮氧化物的有关知识。
二、实验方案1、实验仪器（1）大气取样器；（2）分光光度计；（3）棕色多孔玻板吸收管；（4）双球玻璃管；（5）比色管；（6）移液管。
2、实验药品（1）吸收原液标准液；（2）吸收原液；（3）蒸馏水。
3、实验原理主要反应方程式为：4、实验步骤1）氮氧化物的采集用一个内装5mL采样液用吸收的多孔玻板吸收管，接上氧化管，并使管口微向下倾斜，朝上风向，避免潮湿空气将氧化管弄湿，而污染吸收液，如图1-1所示。
分别以每分钟0.1L、0.3L的流量抽取空气30min。
采样高度为1.5m，若氮氧化物含量很低，可增加采样量，采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止。
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），如10:300～11:00、11:30～12:00、12:30～13:00、13:30～14:00、14:30～15:00、15:30～16:00、16:30～17:00。
图1-1 氮氧化物采样装置的连接图示2）氮氧化物的测定①标准曲线的绘制：取7支50mL 比色管，按表1-1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。
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-A 0），标准溶液吸光度（A ）与试剂空白吸光度（A 0）之差； x ——NO 2-浓度，μg/mL ；a 、b ——回归方程式的截距和斜率。
ρNO x =76.0)(0⨯⨯--V b a A A式中：ρNO x ——氮氧化物浓度，mg/m 3； A ——样品溶液吸光度； A 0、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。
教学中测定空气中氮氧化物几点需注意的问题
教学中测定空气中氮氧化物几点需注意的问题
在大气中氧化氮的测定过程中应注意，以下两项：
1、配制吸收液时，应避免溶液在空气中长时间曝露以防止吸收空气中氮氧化物。
日光照射能使吸收液显色。
因此在采样、运送及存放过程中，应采取避光措施。
2、氧化管适于在相对湿度为30-70%时使用，当空气湿度大于70%时，应勤换氧化管，经常注意氧化管是否吸湿板结或变色，若板结会使采样系统阻力增大，影响采样流量。
若空气湿度小于30%时，则在使用前用经过水面的潮湿空气通过氧化管平衡1小时。
大气中氮氧化物的测定
大气中氮氧化物的测定一、目的和要求（1）掌握大气采样器及吸收液采集大气样品的操作技术。
（2）学会用盐酸萘乙二胺分光光度法擦腚大气中氮氧化物的方法。
二、原理大气中氮氧化物主要包括NO、N2O、N2O2、NO2等，无色无味的NO和有刺激性的NO2均是大气中的重要污染物，通常用NOx表示。
在测定氮氧化物时，先用三氧化铬将——氧化氮氧化成二氧化氮，然后测定二氧化氮的浓度。
二氧化氮被吸收液吸收后，生成亚硝酸和硝酸。
其中，亚硝酸与对氨基苯磺酸起重氮化反应，再与盐酸奈乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，根据颜色深浅，用分光光度法比色测定。
因使用称量法校准的二氧化氮渗透管配制低浓度标准气体测得NO2（气）→NO2-（液）的转换系数为0.76，所以在计算结果时要除以转换系数0.76。
大气中二氧化硫浓度为氮氧化物浓度的10倍时，对氮氧化物的测定无干扰；30倍时，使颜色有少许减轻，但在城市环境大气中，较少遇到这种情况。
臭氧试液呈现微红色，对测定影响较大。
过氧乙酰硝酸酯（PAN），对氮氧化物的测定产生正干扰，一般环境空气中PAN浓度较低，不会导致显著的误差。
三、实验步骤1．采样将 5.0mL吸收液注入多孔玻板吸收管，进气口接氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免当湿空气将氧化剂（CrO3）弄湿时，污染后面的吸收液。
吸收管的出气口与大气采样器相连，以0.2～0.3L/min流量，避光采样至吸收液呈微红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回实验室，当日测定。
采样时，若吸收液不变色，采气量应不少于6L。
2.标准曲线的绘制取7支10mL具塞比色管，按下表2-22-1配制标准色列。
表2-22-1 亚硝酸钠标准系列管口 0 1 2 3 4 5 6 标准溶液/mL 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 吸收原液/mL4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 水/mL 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 亚硝酸根含量/μg0.501.001.502.002.503.00各管摇匀后，避开直射 阳光，放置15min ，在波长540nm 处，用1cm 比色皿，以水位参比，测定吸光度。
大气中氮氧化物的测定 王茂
七、三注、意实事验项原理（盐酸萘乙二胺比色法）
•发吸 作光氮法收，氧。液若化的不物的倒足测出5定m：主l，要全有用部两吸倒种收：入盐液比酸来色萘补乙管二充中胺。，比色注法意和操化学
•应如 标用盐广采 准酸泛样 曲萘，时线乙是二环范污胺境围染分空，物光气光中则浓度氮进度法氧分行较化析物高稀快（，释速一超 使简氧便化之出，氮了在稳和所所定二准氧绘绘确化制制，氮的的价）廉的， 国标家标准准曲测线定方范法围。内，最后计算时再乘以所稀释
• 分NO光—光—度高铁计血、红蛋比白症色，杯中枢的神使经系用统损，害少。 量样品润洗 比SO色2—杯—，水在溶性54的0刺n激m性波，长上呼下吸测道量和支吸气光管度粘膜。的富水
性粘液所吸收。
NOx参与形成光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层，危害人 类健康。
七• 吸二、收、注液实意的倒验事出目项：的全部倒入比色管中，注意操
E-mail: wangmao@
七、注意事项
• 吸收液的倒出：全部倒入比色管中，注意操 作，若不足5ml，用吸收液来补充。
• 如采样时污染物浓度较高，超出了所绘制的 标准曲线范围，则进行稀释使之在所绘制的 标准曲线范围内，最后计算时再乘以所稀释 的倍数。
• 分光光度计、比色杯的使用，少量样品润洗 比色杯，在540nm波长下测量吸光度。
的倍数。
空气中的氮氧化合物与吸收液中的有效成分主要经重氮和
•偶分氮反光应光，度最终计生、成比玫瑰色红杯色的偶氮使化用合，物，少其量颜样色深品浅润与洗氮氧 化比物的色浓杯度，成线在性5关4系0n，m比波色定长量下(最测大量吸吸收波光长度λ 。=540nm)。
七、主注要意化事学反项应式
• 吸收液的倒出：全部倒入比色管中，注意操 作，若不足5ml，用吸收液来补充。
空气中氮氧化物的测定
空气中氮氧化物（NOx）的测定(盐酸萘乙二胺分光光度法)摘要：本文采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定室内空气中氮氧化物（NOx），根据配置标准溶液用分光光度计测定其吸光度，绘制标准曲线，分析空气中氮氧化物的含量结果。
关键词：氮氧化物分光光度法含量综述大气中氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮，其中绝大部分来自于化石燃料的燃烧过程，包括汽车及一切内燃机所排放的尾气，也有一部分来自与生产和使用硝酸的化工厂、钢铁厂、金属冶炼厂等排放的废气中。
动物实验证明，氮氧化物对呼吸道和呼吸器官有刺激作用，是导致目前支气管哮喘等呼吸道疾病不断增加的原因之一，二氧化氮与二氧化硫和浮游颗粒物共存时，其对人体的影响不仅比单独二氧化氮对人体的影响严重的多，而且也大于各自污染物之和。
对人体的实际影响是各污染物之间的协同作用。
因此大气氮氧化物的监测分析是环境保护部门日常工作的重要项目之一。
采用化学发光法测定空气中氮氧化物较以往的盐酸禁乙二胺分光光度法具有灵敏度高、反应速度快、选择性好等特点 ,现已被很多国家和世界卫生组织全球监测系统作为监测氮氧化物的标准方法 ,也已引起我国环保部门的注意和重视 ,相信不久将来 ,此方法也会成为我国环境空气监测氮氧化物的首推方法。
1、实验目的（1）熟悉、掌握小流量大气采样器的工作原理和使用方法；（2）熟悉、掌握分光光度计的工作原理及使用方法。
（3）掌握大气监测工作中监测布点、采样、分析等环节的工作内容及方法。
2、实验原理，测定氮大气中的氮氧化物（NOx）主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2））氧化管将一氧化氮成二氧化氮。
二氧化氧化物浓度时，先用三氧化铬（CrO3），与对氨基苯磺酸起重氧化反应，再与盐氮被吸收在溶液中形成亚硝酸（HNO2酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料。
于波长540～545之间测定显色溶液的吸光度，根据吸光度的数值换算出氮氧化物的浓度，测定结果以二氧化氮表示。
本法检出限为0.05μg/5mL，当采样体积为6L时，最低检出浓度为0.01μg /m3。
实验五空气中氮氧化物测定
临用前，吸取贮备液5.00ml于100ml容量瓶中，用水稀释至 标线。此溶液每毫升含5.00µg亚硝酸根（NO2-）。
采样
用一支内装5.00ml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，以免当 湿空气将氧化剂（CrO3）弄湿时，污染后面的吸 收液。以0.4L/min流量，避光采样至吸收液呈微 红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回 实验室，当日测定。采样时，若吸收液不变色， 采气量应不少于12L。
样品测定
采样后，放置15min，将样品溶液移入1cm比色皿中，用绘 制标准曲线的方法测定试剂空白液和样品溶液的吸光度。若样 品溶液的吸光度超过标准曲线的测定上限，可用吸收液稀释后 再测定吸光度。计算结果时应乘以稀释倍数。
采样用吸收液
按4份吸收原液和1份水的比例混合。
三氧化铬－海砂（或河砂）氧化管
筛取20～40目海砂（或河砂），用（1:2）盐酸溶液浸泡一 夜，用水洗至中性，烘干。把三氧化铬及海砂（或河砂）按重 量比（1:20）混合，加少量水调匀，放在红外灯下或烘箱里于 105℃烘干，烘干过程中应搅拌几次。制备好的三氧化铬－砂 子，应是松散的，若是粘在一起，说明三氧化铬比例太大，可 适当增加一些砂子，重新制备。
在空气中可被许多氧化剂氧化，如：
N O O 3 N2O O 2
当空气中[O3]≈30ppb，少量的 NO 在1分钟内全 部氧化。
NO2的转化 NO2活泼，是大气主要污染物之一，也是大气
中O3的人为来源。 NO2在阳光下与OH•、 O3等反应
O•H N2O M H3 NO
这是污染大气中气态HNO3的主要来源，同 时也对酸雨和酸雾的形成起重要作用。气态
城市环境化学
实验五 空气中氮氧化物的测定
空气中氮氧化物含量测定方法
空气中氮氧化物含量测定方法本文主要介绍了空气中氮氧化物的来源与危害。
氮的氧化物有一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化三氮和五氧化二氮等多种形式。
大气中的氮氧化物主要以一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）形式存在。
一氧化氮为无色、无臭、微溶于水的气体，在大气中易被氧化为NO2。
NO2为棕红色气体，具有强刺激性臭味，是引起支气管炎等呼吸道疾病的有害物质。
大气中的NO和NO2可以分别测定，也可以测定二者的总量。
它们主要来源于石化燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气，以及汽车排气。
测定方法化学发光法，盐酸萘乙二胺分光光度法，传感器法，库仑原电池法，阐述了这几种方法的原理，并从优缺点，适用的范围等方面进行了分析对比，为测定以及防治氮氧化物提供了依据。
氮氧化物是评价空气质量的控制标准之一。
空气中的氮氧化物主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2 )。
据有关部门统计，随着工业化生产的迅猛发展，特别是煤炭、石油、天然气的大量开采使用，我国多数城市已呈现出NO x深度增加的趋势。
因此，了解氮氧化物的来源及危害机理，建立适合的氮氧化物的分析方法，了解其变化规律，对环保管理及环境整治，保障人类的生存环境具有重大意义。
1.氮氧化物危害NO x对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的主要物质和消耗臭氧的一个重要因子。
氮氧化物对眼睛和上呼吸道粘膜刺激较轻，主要侵入呼吸道深部的细支气管及肺泡。
当NO x进入肺泡后，因肺泡的表面湿度增加，反应加快，在肺泡内约可阻留80%，一部分变为N2O4。
N2O4与NO2均能与呼吸道粘膜的水分作用生成亚硝酸与硝酸，对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用，从而增加毛细血管及肺泡壁的通透性，引起肺水肿。
亚硝酸盐进入血液后还可引起血管扩张，血压下降，并可与血红蛋白作用生成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。
高浓度的NO亦可使血液中的氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白，引起组织缺氧。
大气中氮氧化物的测定
（盐酸萘乙二胺分光光度法）
一、实验目的
1. 掌握溶液吸收法采集大气污染物的采样方法。 2.掌握二氧化氮测定的基本原理和测定方法。 2.掌握二氧化氮测定的基本原理和测定方法。 3. 学会大气采样器的使用方法。
二、实验原理
大气中的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮。 NO为无色、无臭、微溶于水的气体， NO为无色、无臭、微溶于水的气体，在空气中易被 为无色 氧化成NO 氧化成NO2。 二氧化氮被吸收液吸收后，生成亚硝酸和硝酸。 在冰乙酸存在的条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发 在冰乙酸存在的条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发 生重氮化反应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成 玫瑰红色偶染料，其颜色深浅与样品中的二氧化氮 的浓度成正比。因此，可用分光光度法测定。
3. 样品测定： 样品测定：
采样完毕，将吸收管带回实验室放置15～20min，将样品溶液 采样完毕，将吸收管带回实验室放置15～20min，将样品溶液 转移到1cm比色皿中，在波长540nm处测定吸光度。 转移到1cm比色皿中，在波 用最小二乘法计算标准曲线的回归方程：
空气中NO 空气中NO2 浓度限值
（GB3095-96） GB3095-96）
污染物 名称
取样 时间
浓度限值
浓度 单位
一级标准 二级标准 三级标准
氮氧化物 （NO2)
年平均
0.04
0.08
0.08 mg/m3
日平均
0.08
0.12
0.12
小时平均
0.12
0.24
0.24
采样点位置图
七、思考题 七、思考题
将 各 管 摇 匀 ， 避 开 阳 光 直 射 ， 放置 15 ～ 20min ， 在 波 长 20min 540nm处 540nm处，用1cm比色皿，以水为参比,测定吸光度。 cm比色皿，以水为参比,测定吸光度。
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实验一大气采样方法及氮氧化物的测定大气氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺比色法）（一）原理
氮氧化物在三氧化铬作用下氧化成二氧化氮，在吸收液中遇水生成亚硝酸，后者与对氨基苯磺酸起重氮化反应，反应产物与盐酸萘乙二胺生成
氮化合物，其颜色深浅与氮氧化物的浓度呈线性关系，因此可以进行比色定量，最大吸收波长为540nm。
（二）仪器
1. 棕色U型多孔玻板吸收管。
2．小流量气体采样器流量范围0～1L/min。
3．三氧化铬氧化管。
4. 10ml具塞比色管。
5. 分光光度计及1cm比色杯。
（三）测定方法
1.采样将一支内装5.00mL吸收液的棕色U型多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免当湿空气将三氧化铬弄湿时污染后面的吸收液。
将吸收管的出气口与空气采样器相连接。
以0.5L/min的流量避光采样至吸收液呈微红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回实验室，当日测定。
若吸收液不变色，应延长采样时间，采样量应不少于5L。
在采样的同时，应测定采样现场的温度和大气压力，并做好记录。
2.分析步骤
（1）绘制标准曲线：按下表制备标准色列管。
管号0 1 2 3 4 5 6
亚硝酸钠标准
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 溶液（ml）
吸收原液（ml） 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 O（ml） 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4
H
2
NO2含量（μg）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 将各管摇匀后静置15分钟，在540nm波长处，用1㎝比色皿，以水为参比，测定吸光度。
以吸光度为纵坐标，相应的标准溶液中NO2—含量（ug）为横坐标，绘制标准曲线。
（2）样品测定：采样结束后，将吸收液全部移入比色管中，按绘制标准曲线的方法和条件测定试剂空白溶液和样品溶液的吸光度。
若样品溶液的吸光度超过标准曲线的测定上限，可用吸收液稀释后再测定吸光度。
计算结果应乘以稀释倍数。
查标准曲线，得NO2质量（μg）。
（3）计算根据NO2质量和采气体积，按下式计算NO2含量：
C=a/(V0·0.76)
式中：C——氮氧化物（以NO2计）浓度，mg/m3；
a——NO2—质量，μg；
V0——换算成标准状态下的采样体积，L；
0.76——NO2（气）转换成NO2—（液）的系数。
V t——实际采样体积，L
T0——绝对温度，273K
t——采样温度，℃
P0——标准大气压，101.325kPa
P——采样大气压，kPa
注意事项
1．采样时，平行管的进气口必须尽量靠近、采样的开始时间和结束时间一致。
样品的采集、运输和保存过程中避免阳光照射。
2．制备好的三氧化铬-石英砂应是松散的，若沾在一起，说明三氧化铬比例太大，可适当增加一些石英砂重新制备。
3．三氧化铬-石英砂氧化管适合在空气相对湿度30%～70%时使用，空气相对湿度较大时，因部分NO2被氧化管吸附，使NO2的回收率下降，应勤换氧化管；相对湿度较小时，可使氧化效率下降。
所以，在氧化管装入氧化剂之后，用经过水面的潮湿空气通过氧化管，平衡1 h，然后放入相对湿度为50%左右的恒湿密闭容器中保存，备用。
氧化管有一定有效期，当氧化剂因吸湿板结或部分变绿色（三氧化二铬是绿色），应及时更换。
4．吸收液为无色，若呈现微红色，则说明吸收液吸收了空气中的NO2或者水中有。
吸收液在使用过程中应避免日光直接照射，日光照射也可使吸收液显色，要求用棕色瓶保存，采样时也尽量使用棕色采样管。
用普通采样管时，则须用黑纸或黑布包住。