)论文题目：校园空气中NO x 的测定姓名：院系专业：班级：09学号：指导老师：完成时间：目录目录 (I)摘要.................................................................................................................. I II Abstract ................................................................................................................ I II 一前言. (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 NO x的主要来源 (1)1.1.2 NO x的主要危害及其防治措施 (1)1.2 NO x的研究进展 (2)1.2.1化学发光法 (2)1.2.2库伦原电池法 (2)1.2.3盐酸萘乙二胺分光光度法 (2)1.3实验原理 (3)1.4选题依据 (3)二实验部分 (4)2.1实验仪器 (4)2.2实验药品和试剂 (4)2.3实验步骤 (5)2.3.1标准曲线的绘制 (5)2.3.2 样品的测定 (6)2.4数据处理 (6)三结果与讨论 (7)3.1标准曲线的绘制 (7)3.2采样及样品溶液的测定 (8)3.2.1 NO2一周的含量变化 (8)3.2.2 NO x一周的含量变化 (8)3.2.3 NO2含量的日平均浓度 (9)3.2.4 NO x含量的日平均浓度 (9)3.2.5实验数据分析 (10)3.3加标回收实验 (10)四结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)摘要[目的]探索用盐酸萘乙二胺分光光度法测定校园空气中氮氧化物的含量。
[方法]NO2被吸收液吸收后，生成硝酸和亚硝酸。
其中亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红偶氮染料，根据颜色深浅，用分光光度法于540nm处比色测定。
[结果]：当采样体积为10L时，NO2最低检出限(GB8969-88)，NO2和NO x的含量都接近国家一级标准。
关键词：盐酸萘乙二胺；分光光度法；氮氧化物Abstract[Objective] In order to explore the use of hydrochloric acid naphthalene ethylenediamine spectrophotometry campus the content of nitrogen in the air. [Methods] : After NO2being absorbed by absorbing liquid, producing nitrate and nitrite. Nitrite and amino benzene sulfonic acid on diazotization reaction, again with hydrtion recovery rate was 94.10%, the lowest detection limit of NO x is 0.0717 mg/m3, standard addition recovery rate was 90.38%. . [Conclusion] This method conforms to the national standard (GB8969-88), the content of NO2and NO x are close to the national standard.Key words:Hydrochloric acid naphthalene ethylenediamine; Spectrophotometric method; Nitrogen oxides一前言1.1 研究背景1.1.1 NO x的主要来源氮的氧化物主要有：NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5、N2O等，大气中的氮氧化物（NO x）主要包括一氧化氮和二氧化氮，NO是无色、无臭气体，微溶于水，在大气中易被氧化成NO2；NO2是红棕色有特殊刺激性臭味的气体，易溶于化工厂、钢铁厂、金属冶炼厂等排放的废气，其中以工业窖炉、氮肥生产和汽车排放的NO x 量最多。
城市大气中2∕3的NO x 来自汽车尾气等的排放，交通干线空气中NO x 的浓度与汽车流量有密切关系，而汽车流量往往随时间而变化，因此，交通干线中NO x的浓度也随时间而变化。
1.1.2 NO x的主要危害及其防治措施NO x 对呼吸道和呼吸器官有刺激作用[14]，是导致支气管哮喘等呼吸道疾病不断增加的原因之一。
当NO x与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物。
NO2比NO x的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿。
慢性中毒可致气管、肺病变。
吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。
NO x对动物的影响浓度大致为1.0毫克/立方米，对患者的影响浓度大致为0.2毫克/立方米。
国家国家环境质量标准规定，居住区的平均浓度低于0.10毫克/立方米，年平均浓度低于0.05毫克/立方米。
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NO x 严重得多，而且大于各污染物的影响之和，即产生协同效应。
大气中的NO x能与有机物发生光化学反应，产生光化学烟雾。
NO x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。
在全国范围内，削减氮氧化物的措施主要有[13]：第一，实施多指标综合管理。
就我国目前氮氧化物的污染状况而言，应该尽早强企业监督，督促其严格执行排放标准。
通过环境信息披露制度，在政府、企业与公众之间形成相辅相成的良性互动，达到更好的污染防治效果。
第四，推行经济激励。
在我国氮氧化物的防控工作中引入市场化的经济政策，使命令控制方式和市场化机制互相补充。
在实施氮氧化物排放总量控制时，配套实施相应的减排激励政策，鼓励多减排、早减排、尽快实施氮氧化物排污收税和排污削减量交易等措施。
第五，植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能，树林尤为显著，所以绿化造林也是防治大气污染的比较经济有效的措施。
1.2 NO x的研究进展氮氧化物对环境危害日益严重[20]，因此,建立准确有效的氮氧化物的测定方法具有重要的意义和应用价值。
目前，有关氮氧化物含量的检测方法已经很多[2],有化学发光法、库伦原电池法、荧光猝灭法、传感器法、高锰酸钾氧化法、离子色谱法[4]、中和滴定法[19]、分光光度法等。
1.2.1化学发光法化学发光是基于化学反应所提供足够的能量[18]，使其中一种产物的分子的电子被激发成3000nm的宽带辅助光，一个NO分子只能生成一个NO2分子。
因此，化学发光强度和光电倍增管道输出电流大小与样品气中的NO浓度成正比关系。
因为只有NO才能和O3反应，若要分析NO2，必须在样品进入反应室之前，先转化为NO。
用二氧化氮标准气体标定仪器的刻度，即得知相当于二氧化氮量的氧化氮(NO x)的浓度。
仪器接记录器。
化学发光反应的发光强度和反应物的浓度在几个数量级的范围内成良好的线性关系。
1.2.2库伦原电池法氮氧化物分析仪是根据库仑原电池法原理制作的。
阴极铂网为原电池正极，阳极活性炭为原电池负极，电解液为pH=7的0.1mol/L 磷酸盐缓冲溶液中含0.3mol/L 碘化钾溶液。
在两个电极间有一个很小的电位差。
当被测空气经过选择性还原为碘离子，接通电路就产生微弱的电流，同时活性炭电极也有电化氧化作用。
若原电池中电流效率为100%，则电流大小与NO2浓度成正比，并可用法拉第电解定律计算。
由于NO2在水中化学反应较复杂，而氧化氮的转化率只有70%。
1.2.3盐酸萘乙二胺分光光度法空气中的NO x,经氧化管后,以NO2的形式在采样吸收过程中生成的亚硝酸，再与对氨基苯磺酰胺进行重氮化反应，然后与N-(1- 萘基)- 乙二胺盐酸盐作用生成玫瑰红色的偶氮染料[11]。
并于波长540nm 下测定吸光度，并根据相应的标准曲线定量。
利用称量法校准的NO2渗透管配置的标准气体，测得气态NO2并不完全转化为亚硝酸根离子，因此在计算结果时，要除以转换系数，其值与大气中NO2浓度有关。
不同的浓度范围，取不同值。
1.3实验原理用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样[16]，大气中的NO2被吸收转变成亚硝酸和硝酸，在冰乙酸存在条件下，亚硝酸与对胺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NO2浓度成正比，因此，可用分光光度法进行测定[3]。
吸收及显色反应如下：2NO2＋H2O=HNO2＋HNO3量。
用吸收液吸收大气中的NO2，并不是100％的生成亚硝酸，还有一部分生成硝酸。
用标准SO2气体实验测知，NO2（气）→NO-2（液）的转换系数为0.76，因此在计算结果时需除以该系数。
1.4选题依据化学发光法分析NO x是一种最好的直接方法，对于多种污染物共存的大气，通过化学发光反应和发光波长的选择,不经过分离便能有效地进行各种污染物的测定。
采用库仑原电池法可以测得NO x的小时平均浓度和日平均浓度。
这种方法仪器的维护量较大，连续运行能力较差，使其应用受到限制。
盐酸萘乙二胺分光光度法[1]具有分析简便、显色稳定、准确度和灵敏度较高等优点，并且费用低，操作简单，测定快速应用比较广泛。
该方法采样和显色同时进行，收液用量大，,适于24h连续采样，测定大气中NO x的日平均浓度，其检出限为0.25μg/25mL；当24h采气量为288L时，最低检出浓度（以NO2计）为0.002mg/m3。
二实验部分2.1实验仪器表2-1 实验中的主要仪器仪器型号生产厂家大气采样器，（流量范围0~1L/min）DQ-1B型江苏江分店分析仪器有限公司多孔玻筛板吸收管10mL 江苏江分店分析仪器有限公司分光光度计电子天平723pcFA2104N江苏江分店分析仪器有限公司上海民桥精密科学仪器有限公司具塞比色管（10个）烧杯容量瓶棕色容量瓶10mL50mL 250mL1000mL 1000mL 250mL单球干燥管2.2实验药品和试剂1. 药品冰乙酸；盐酸萘乙二胺；对氨基苯磺酸；亚硝酸钠；CrO32. 试剂（1）对氨基苯磺酸-盐酸萘乙二胺吸收原液[5]：称取 5.0 g对氨基苯磺酸于烧杯中，将50 mL冰醋酸与900 mL水混合，分数次加入烧杯中，搅拌使之溶解，并迅速转入1000 mL容量瓶中，待对氨基苯磺酸溶解完全后，加入0.050 g盐酸萘乙二胺，溶解后，用水稀释至刻度。