空气中氮氧化物的日变化曲线

图1-1 氮氧化物采样装置的连接图示
②二氧化氮的采集 与氮氧化物的采集装置相似，但在多孔玻板吸收管不使用氧化管。 ③记录采样时间和地点，根据采样时间和流量，算出采样体积。 采样地点：图书馆和武术馆之间的人行道 把一天分成6个时间段进行采样，如下所示：
时 10:16- 11:21- 12:21- 13:13- 14:05- 14:59-
（1）标准溶液系列
时间序列编号 0
1
2
3
4
5
6
亚硝酸根标准 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 溶液 （5ug/mL）/mL
吸收原液/mL 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
水/mL
1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70
4. 采样嘴与采样瓶之间的连接管太长，出现采样误差。 5. 由于公路非常宽广，车辆几乎在路中间行驶，距离我们
路边的采样器有一定的距离，虽然有很多的机动车，但 氮氧化物的量还是会吸收很少；并且微风拂过，氮氧化 物会扩散，从而被稀释，致使氮氧化物的浓度变小。
3.3污染评价 3.3.1空气中NO2浓度的评价
实验数据分析：
1. 由于仪器问题导致不能精准地确保采样器两侧的采样流 量相等，导致数据有偏差，但是主要看两侧气泡量大 小，使其左右流量一致。
2. 采样时有太阳直射，可能会导致吸收液部分分解，从而 我们测得的实验数据会偏小。
3. 由于我们小组所在的采样地点位于图书馆与武术馆附 近，距离实验室较远，从实验室到采样点的过程中导致 吸收液分解。
其中，
4 0.040 0.034
15.79
0.046 0.040
18.71
5 0.049 0.043
20.27
0.035 0.029
13.26
6 0.042 0.036
16.76
0.051 0.045
21.25
由Y=0.196x+0.0023得：a=0.196，b=0.0023 V换算为参比状态下（25℃，1.01*105Pa）的采样体积为：13.5L。 分别算出二氧化氮和氮氧化物的浓度，填入上表，进而做出其浓度的日变化曲线，如下所 示：
2.2监测方案的实施
2.2.1实验原理
H2O 三氧化铬 红色偶氮染料
最后用比色法测定。
NO等低价 氮氧化物
HNO2
NO2
盐酸萘乙二胺 对氨基苯磺酸
该方法的检出限为0.01ug/mL（按与吸光度0.01相应的亚硝酸盐含量
计）。线性范围为0.03~1.6pg/mL。当采样体积为6L时，NOx 以二氧化 氮计）的最低检出浓度为0.01mg/m3。盐酸萘乙二胺盐比色法的有关反
应式如下：
2.2.2预备实验所需仪器与试剂
1．仪器 (1) KC-6D型大气采样器：流量范围0. 0--1. 0 L/min，采用KYD-100
智能孔口流量校准器进行流量校准。 (2) 721W型可见分光光度计。 (3) 棕色多孔玻板吸收管。 (4) 双球玻璃管（装氧化剂）。 (5) 干燥管。 (6) 比色管：10 mL。 (7) 移液管：1 mL。
量脱脂棉塞好，放在干燥器中保存。使用时氧化管与吸收管之间用一小 段乳胶管连接。
(3) 亚硝酸钠标准溶液：准确称取0.1500 g亚硝酸钠（预先在干燥器内 放置24 h)溶于水，移入1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，即配得 100μg/mL亚硝酸根溶液，将其贮于棕色瓶，在冰箱中保存可稳定3个 月。使用时，吸取上述溶液25.00 mL于500 mL容量瓶中，用水稀释至刻 度，即配得5μg/mL亚硝酸根工作液。
1.3校园大气氮氧化物污染影响因子识别
本小组监测地点为图书馆和武术馆之间的道路，旁边是一个新建的 人工湖，人流量和车流量较多。由于大气污染受气象、季节、地形、地
貌等因素的强烈影响而随时间变化，因此应对校园内各种空气污染源、 空气污染物排放状况及自然与社会环境特征进行调查，并对大气污染物 排放作初步估算。下表1为福建师范大学旗山校区所在地气象站今年的 气象数据，包括风向、风速、气温、气压、降水量、相对湿度等，具体 调查内容如：
(2) 三氧化铬—石英砂氧化管：取约20 g 20-40目的石英砂，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 1:40混合，加少量水调匀，放在红外灯或烘箱里于105℃烘干，烘干过 程中应搅拌几次。制好的三氧化铬—石英砂应是松散的；若粘在一起， 可适当增加一些石英砂重新制备。将此砂装入双球氧化管中，两端用少
0.148
4
0.20
1.00
0.203
0.197
5
0.25
1.25
0.250
0.244
6
0.30
1.50
0.304
0.298
（3）样品测试记录（采样时间45min）
时间序列 1
2
3
二氧化氮吸 0.036 0.028 0.038 光度A
二氧化氮吸 0.030 光度A（扣 除空白后）
0.022
0.032
相对湿度
年相对湿度77%
2.监测方案的设计与实施
2.1监测方案的设计
校园分为6个采样点，按时间序列采集一天6个时段的空气样品，样
品采集以每分钟0.3L的流量抽取空气45min，同时记录附近的车流
量，并判断氮氧化物的可能来源。采集好一个时段空气样品立即送
回实验室采用盐酸萘乙二胺分光光度法对氮氧化物含量进行分析。
亚硝酸根含 量/ug
0.00 0.25 0.50 0.75 号
亚硝酸根标准 亚硝酸根含 A
A-Ao
溶液
量/ug
（5ug/mL）/mL
0
0
0
0.006
0
1
0.05
0.25
0.055
0.049
2
0.10
0.50
0.115
0.109
3
0.15
0.75
0.154
空气中氮氧化物的日变化曲线
本实验主要是了解环境空气污染物氮氧化物是否符合现行环境质量 标准的规定，掌握氮氧化物测定的基本原理和方法，绘制空气中氮氧化 物的日变化曲线，并分析其对校园环境空气质量的影响。
1.背景资料调查 1.1氮氧化物的来源
大气中氮氧化物（NOx）包括多种化合物，如一氧化氮、二氧化 氮、三氧化二氮、四氧化二氮和五氧化二氮，除二氧化氮以外，其他氮 氧化物极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮或一氧化氮，一氧化氮不 稳定又变成二氧化氮。因此大气污染化学中的氮氧化物主要指的是一氧 化氮和二氧化氮。其主要来自天然过程，如生物源、闪电均可产生 NOx。NOx的人为源绝大部分来自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，其中以工业窑炉、氮肥生产和汽车排 放的NOx量最多。城市大气中2/3的NOx来自汽车尾气等的排放，交通干 线空气中NOx的浓度与汽车流量密切相关，而汽车流量往往随时间而变 化，因此，交通干线空气中NOx的浓度也随时间而变化。
06
汽8
21 13 17 9
7
车/
辆
摩托 10 33 25 28 23 13 车/ 辆
总车 18 54 38 45 32 20 辆/ 辆
3.2实验数据及分析
根据标准曲线回归方程和样品吸光度值，计算出不同时间空气样品
中氮氧化物的浓度，绘制氮氧化物浓度随时间变化的曲线，并说明汽车
流量对交通干线空气中氮氧化物浓度变化的影响。
定。
3.本实验用水为不含亚硝酸盐的重蒸水或电导水。
4.采样过程中，若氮氧化物含量较低，可适当增加样品量，采样至
吸收液呈浅玫瑰红色为止。
5.在采样过程中，如吸收液体积缩小明显，应用水补充到原来的体
积（事先做好标线），切勿将吸收液倒吸到仪器里。
6.正确连接吸收管与大气采样器。
7.正确使用可见分光光度计，注意开盖预热，比色皿与仪器配套使
用。
3.监测数据结果与讨论
3.1监测期背景情况
3.1.1采样期间天气情况
2011年5月30日，天气晴朗，阳光明媚，微风，白天气温18-
33℃。
3.1.2采样期间车流量情况
时间 10:16- 11:21- 12:21- 13:13- 14:05- 14:59-
段 11:01 12： 13:06 13:58 14:50 15:44
1.2氮氧化物的危害
NOx对呼吸道和呼吸器官有刺激作用，是导致支气管哮喘等呼吸道 疾病不 断增加的原因之一。二氧化氮、二氧化硫、悬浮颗粒物共存 时，对人体健康的危 害不仅比单独NOx严重得多，而且大于各污染物 的影响之和，即产生协同作用。 大气中的NOx能与有机物发生光化学 反应，产生光化学烟雾。NOx能转化成硝酸和硝酸盐，通过降水对水和 土壤环境等造成危害。
二氧化氮浓 13.74 度 （ug/m3）
9.844
14.81
氮氧化物吸 0.047 0.039 0.040 光度A
氮氧化物吸 0.041 光度A（扣 除空白后）
0.033
0.034
氮氧化物浓 19.20 15.30 15.79 度 （ug/m3）
据公式： 氮氧化物浓度等于[（A-Ao）-a] / (b*V*0.76)
2．试剂 (1) 吸收液：称取5.0 g对氨基苯磺酸于烧杯中，将50 mL冰醋酸与
900 mL水的混合液，分数次加人烧杯中，搅拌，溶解，并迅速转人1000 mL容量瓶中，待对氨基苯磺酸完全溶解后，加人0.050 g盐酸蔡乙二 胺，溶解后，用水定容至刻度。此为吸收原液，贮于棕色瓶中，低温避 光保存。采样液用吸收由4份吸收原液和1份水混合配制。
所有试剂均需用不含亚硝酸盐的重蒸水或电导水配制。