大氣中污染物的測定與分析畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 BB2） ，分別加入。在 AA2 瓶內各加 25mL 水，在 B1 瓶內加入 亞硫酸鈉標準溶液，蓋好瓶塞。（2）立即吸取 亞硫酸鈉標準溶液于已加有 40—50mL 四氯汞鉀溶液的 100mL 容量瓶中，使其生成穩定的二氯亞硫酸鹽絡合物。（3）再吸取 亞硫酸鈉標準溶液于 B2 瓶內，蓋好瓶塞。（4）用四氯汞鉀吸收液將 100mL 容量瓶中的溶液稀釋至標線、搖勻。（5）AABB2 四瓶于暗處放置 5min 后，用 硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加 5mL 淀粉指示劑，繼續滴定至藍色剛好褪去。平行滴定所用硫代硫酸鈉溶液體積之差應不大于 。所配 100mL 容量瓶中的亞硫酸鈉標準溶液相當于 S02 的濃度由下式計算： SO (μg/mL)= （222 )(0 ???CV）式中：V —滴定 A 瓶時所用硫代硫酸鈉標準溶液體積的平均值0（mL） ；V—滴定 B 瓶時所用硫代硫酸鈉標準溶液體積的平均值（ mL） ； C—硫代硫酸鈉標準溶液的準確濃度（mol/L） ； —相當于 1mol/L 硫代硫酸鈉溶液的 S02 (1/2SO )的質量（mg ） 。2根據以上計算的 S02 標準溶液的濃度，用四氯汞鉀吸收液稀釋成每毫升含 S02 的標準溶液，此溶液用于繪制標準曲線，在冰箱中存放，可穩定 20 天。12) %鹽酸副玫瑰苯胺（PRA ，即對品紅）貯備液：稱取 經提純的鹽酸副玫瑰苯胺，溶解于 100mL。13) 3mol/L 磷酸溶液：量取 41mL85%濃磷酸，用水稀釋至 200mL。14) %鹽酸副玫瑰苯胺使用液：吸取 %鹽酸副玫瑰苯胺貯備液 于 250mL 容量瓶中，加 3mol/L 磷酸溶液 200mL，用水稀釋至標線。至少放置 24h 方可使用。存于暗處，可穩定 9 個月。5. 測定步驟1) 標準曲線的繪制取 8 支 10mL 具塞比色管，按下表所列參數配置標準色列。 表 21 S02 標準色列的繪制色列管編號加入溶液 0 1 2 3 4 5 6 7準溶液（mL） 0 四氯汞鉀吸收液（mL ） S02 含量（ μg） 0 在以上各管中加入 ，搖勻。再加 醛溶液 及 %鹽酸副玫瑰苯胺使用液 ，搖勻。當室溫為15— C 時，顯色 30min；室溫為 20— C 時，顯色 20min；室溫為 25—02 025C 時，顯色 15min。用 1cm 比色皿，于 575nm 波長處，以水為參比，測定3吸光度。以吸光度對二氧化硫含量（μg）繪制標準曲線，并用最小二乘法計算出回歸方程式: y = bx + a （23）式中：y —（ ）標準溶液吸光度 A 與試劑空白液吸光度 之差；0A? 0A x —二氧化硫含量，μg； b —回歸方程的斜率； a —回歸方程的截距。2) 采樣 用內裝 5mL 四氯汞鉀吸收液的多孔玻璃吸收管以 —20L。在采樣、樣品運輸及存放過程中應避免日光直接照射。如果樣品不能當天分析，需將樣品放在 的冰箱中保存，但保存時間不得超過 7d。05C3) 樣品測定 樣品中若有渾濁物，應離心分離除去。樣品放置 20min，以使臭氧分解。將吸收管中的吸收液全部移入 10mL 具塞比色管內，用少量水洗滌吸收管，洗滌液并入具塞比色管中，使總體積為 5mL。加 ，搖勻，放置 10min，以除去 NOx 的干擾。以下步驟同標準曲線的繪制。如果樣品溶液的吸光度超過標準曲線的上限，可用試劑空白液稀釋，在數分鐘內再測吸光度，但稀釋倍數不要大于六倍。6. 計算二氧化硫（SO ，mg/m ）= （223atnVW?4）式中：W—測定時所取樣品溶液中 S02 含量（μ g，由標準曲線查知） ； —樣品溶液總體積（mL） ；tV —測定時所取樣品溶液體積（mL） ；a —標準狀態下的采樣體積（L） 。nV7. 注意事項1) 溫度對顯色影響較大，溫度越高，空白值越大。溫度高時顯色快，褪色也快，最好用恒溫水浴控制顯色溫度。測定樣品時的溫度和繪制標準曲線時的溫度相差不要超過 。 2OC2) 對品紅試劑必須提純后方可使用，否則，其中所含雜質會引起試劑空白值增高，使方法靈敏度降低。已有經提純合格的 %對品紅溶液出售。3) 六價鉻能使紫紅色絡合物褪色，產生負干擾，故應避免用硫酸 鉻酸洗液洗滌所用玻璃器皿，若已用次溶液洗過，則須用（1+1）鹽酸溶液浸洗，再用水充分洗滌。4) 用過的具塞比色管及比色皿應及時用酸洗滌，否則紅色難于洗凈。具塞比色管用（1+4）鹽酸溶液洗滌，比色皿用（1+4 ）鹽酸加 1/3 體積乙醇混合液洗滌。5) 四氯汞鉀溶液為劇毒試劑，使用時應小心，如濺到皮膚上，立即用水沖洗。使用過的廢液要集中回收處理，以免污染環境。 大氣中 NOx 的測定綜合考慮各種方法的優缺點以及實驗室設備的限制條件，本文采用鹽酸奈乙二胺分光光度法測定大氣中的 S02。具體步驟及注意事項如下：1. 目的掌握鹽酸萘乙二胺分光光度法測定大氣中 NOx（ 和 ）濃度的分析NO2原理可見光分光光度計的操作技術。2. 原理 大氣中的 NOx 主要是 和 .在測定 NOx 濃度時，應先用三氧化鉻將NO2氧化成 。 被吸收液吸收后，生成亞硝酸和硝酸，其中，亞硝酸與NO22對氨基苯磺酸發生重氮化反應，再與鹽酸萘已二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，據其顏色深淺， （氣）轉變為 （液）的轉2NO2NO?換系數為 ，故在計算結果時應除以 。3. 儀器1）多孔玻板吸收管。 2）雙球玻璃管（內裝三氧化鉻—砂子） 。 3）空氣采樣器：流量范圍 0—1L/min。 4）分光光度計。4. 試劑：所配制的吸收液對 540nm 光的吸光度不超過 。1) 吸收原液稱取 對氨基苯磺酸，置于 1000mL 容量瓶中，加入 50mL 冰乙酸和900mL水的混合溶液， 蓋塞振搖使其完全溶解，繼之加入 鹽酸萘乙二胺，溶解后，用水稀釋至標線，此為吸收原液，貯于棕色瓶中，在冰箱內可保存兩個月。保存時可用聚四氟乙烯生膠帶密封瓶口，防止空氣與吸收液接觸。2) 采樣用吸收液 采樣時，按 4 份吸收原液與 1 份水的比例混合配成采樣用吸收液。3) 三氧化鉻 —砂子氧化管篩取 20—40 目海砂（或河砂） ，用（1+2）的鹽酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性,烘干。將三氧化鉻與砂子按質量比(1+20)混合,加少量水調勻,放在紅外燈下或烘箱內于 烘干,烘干過程中應攪拌幾次。制備好的三氧化鉻砂子應是105OC松散的,若粘在一起,說明三氧化鉻比例太大,可適當增加一些砂子,重新制備。稱取約 8g 三氧化鉻砂子裝入雙球玻璃管內,兩端用少量脫脂棉塞好,用乳膠管或塑料管制的小帽將氧化管兩端密封,備用。采樣時將氧化管與吸收管用一小段乳膠管相接。采集的氣體盡可能少與乳膠管接觸，以防氮氧化物被吸附。4) 亞硝酸鈉標準貯備液稱取 粒狀亞硝酸鈉( ,預先在干燥器內放置 24h 以上),溶解2NaO于水,移入 1000mL 容量瓶中, ,貯2NO?于棕色瓶內,冰箱中保存,可穩定三個月。5)亞硝酸鈉標準溶液臨用前，吸取貯備液 于 100mL 容量瓶中,每毫升含 。2NO?5. 測定步驟1) 標準曲線的繪制取 7 支 10mL 具塞比色管,按下表所列數據配制標準色列。表 22 亞硝酸鈉標準色列管 號 0 1 2 3 4 5 6亞硝酸鈉標準溶液（ /mL ） 吸收原液(mL) 水(mL) NO 含量(181。g)? 以上溶液搖勻,避開陽光直射放置 15min,在 540nm 波長處,用 1cm 比色皿,以水為參比,測定吸光度。以吸光度為縱坐標,相應的標準溶液中 含量(181。g)為2NO?橫坐標,繪制標準曲線。2) 采樣 將一直內裝 吸收液的多孔玻板吸收管進氣口接三氧化鉻砂子氧化管,并使管口略微向下傾斜,以免當濕空氣將三氧化鉻弄濕時污染后面的吸收 液呈略微紅色為止,記下采樣時間,密封好采樣管,帶回實驗室,當日測定。若吸收液不變色，應延長采樣時間,采樣量應不少于 6L。在采樣的同時,應測定采樣現場的溫度和大氣壓力,并作好記錄。3) 樣品的測定采樣后,放置 15min,將樣品溶液移入 1cm 比色皿中,按繪制標準曲線的方法和條件測定試劑空白溶液和樣品溶液的吸光度。若樣品溶液的吸光度超過標準曲線的測定上限,。6. 計算 氮氧化物(NO x，mg/m )= （25） 3nVb)(?式中: A—樣品溶液的吸光度； A0—試劑空白溶液的吸光度； b、a —分別為標準曲線的斜率（吸光度/181。g 5mL）和截距；2NO? —標準狀態下的采樣體積（L） ；nV — （氣）轉化為 （液）的系數。2NO2NO?7. 注意事項1) 吸收液應避光,且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氮氧化物而使試劑空白值增高。2) 氧化管適于在相對濕度為 30—70% 70%時,應勤換氧化管；小于 30%時,則在使用前,用經過水面的潮濕空氣通過氧化管,平衡 1h。在使用過程中應經常注意氧化管是否吸引起板結,或者變成綠色。若板結會使采樣系統阻力增大,影響流量；若變成綠色，表示氧化管已失效。3）亞硝酸鈉（固體）應密封保存，防止空氣及濕氣侵入。部分氧化成硝酸，可用高錳酸鉀容量法標定出亞硝酸鈉貯備溶液的準確濃度后，再稀釋為含 亞硝酸根的標準溶液。4) 溶液若呈黃棕色,表明吸收液已受三氧化鉻污染,該樣品應報廢。5) 繪制標準曲線,向各管中加亞硝酸鈉標準使用溶液時,都應以均勻,緩慢的速度加入。曲線的線性好。 大氣中 TSP 的測定 考慮到采用重量法是一種非常簡便而且準確地方法，而且實驗室又有采樣器，所以采用重量法來測定大氣中的總懸浮顆粒物。具體步驟如下：1. 目的掌握重量法測定大氣中總懸浮顆粒物的基本技術及采樣方法。2. 原理抽取一定體積的空氣，通過已恒重的濾膜，空氣中粒徑在 100μm以下的懸浮顆粒物被阻留在濾膜上，根據采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，可計算出總懸浮顆粒物的質量濃度。3. 儀器1）中流量采樣器，流量 50150L/min。 2）干燥器，內裝變色硅膠。 3）氣壓計。 4）溫度計。 5）濾膜，超細玻璃纖維濾膜或過氯乙烯濾膜。 6）濾膜貯存袋及貯存盒。7）感量 分析天平。4. 實驗步驟1）采樣（1）每張濾膜使用前需用光檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣。（2）采樣濾膜在稱重前需在平衡室內平衡 24h，然后在規定條件下迅速稱重，讀數準確至 ，記下濾膜的編號和重量，將濾膜平展地放在光滑潔凈的袋內，然后貯于盒內備用。采樣前的濾膜不能彎曲或折疊。（3）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托上（網托事先用紙擦凈，若用過氯乙烯濾膜， ，需揭區去襯紙）擰緊采樣夾，按流量 110L/min 采樣。（4）隨時觀察流量，盡量保持流量不變。（5）用一張濾膜采樣 40min。（6）采樣后，用鑷子小心取下濾膜，使采樣“毛”面朝內，以采樣有效面積的長邊為中線對折。（7）將折疊好的濾膜放回表面光滑的紙袋并貯于盒內，取采樣后的濾膜時應注意濾膜是否出現物理性損傷及采樣過程中有否穿孔漏氣現象，若發現有損傷、穿孔漏氣現象，應作廢，重新取樣。（8）記錄采樣期的溫度、壓力。2）樣品測定采樣后的濾膜在平衡室內平衡 24h 后，迅速稱重。讀數準確至 。5. 計算 總懸浮顆粒物（TSP (26) tQWmgn?)/3式中 W—采集在濾膜上總懸浮顆粒物質量（mg） ； t—采樣時間（min） —標準狀態下的采樣流量（m 3/min）nQ (27)3233269..107TPQTPn ????式中 —現場采樣流量（m 3/min）2 —采樣器現場校準時大氣壓力（kPa）P —采樣時大氣壓力（kPa）3 —采樣器現場校準時空氣溫度（K）2T —采樣時空氣溫度（K）3若 、 與 、 相近，可用 、 代之。P22TP6. 注意事項1) 由于采樣流量計上表觀流量與實際流量隨溫度、壓力的不同而變化，所以采樣流量計必須校正后使用。2) 要經常檢查采樣頭是否漏氣。當濾膜上顆粒物與四周白邊之間的界線模糊，表明密封墊密封性能不好或螺絲沒有擰緊，測定值將會偏低。第三章 繪制標準曲線 S02 標準曲線 標準曲線繪制前的工作 將 步驟五的要求依次加入 8 支 10ml 的試管中，然后在以上各管中加入 基磺酸銨溶液 ，搖勻。再加 瑰苯胺使用液 ，搖勻。為了使標準曲線更加準確，要準備 40 支 10mL的試管，即要做 5