大氣中氮氧化物的測定

一、原理

大氣中的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮。在測定氮氧化物濃度時，應先用三氧化鉻將一氧化氮氧化成二氧化氮。

二氧化氮被吸收液吸收后，生成亞硝酸和硝酸，其中，亞硝酸與對氨基苯磺酸發生重氮化反應，再與鹽酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，據其顏色深淺，用分光光度法定量。因為NO₂（氣）轉變為NO₂^—（液）的轉換系數為0.76，故在計算結果時應除以0.76。

二、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。

三、試劑

所有試劑均用不含亞硝酸根的重蒸餾水配制。其檢驗方法是：所配制的吸收液對540nm光的吸光度不超過0.005 。

1．吸收液：稱取5.0g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0.05g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。保存時應密封瓶口，防止空氣與吸收液接觸。

采樣時，按4分吸收原液與1份水的比例混合配成采樣用的吸收液。

2．三氧化鉻-砂子氧化管：篩取20-40目海砂（或河沙），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重量比（1+20）混合，加少量水調勻，放在紅外燈下或烘箱內于105℃烘干，烘干過程中應攪拌幾次。制備好的三氧化鉻-砂子應是松散的，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。

3．亞硝酸鈉標準貯備液：稱取0.1500g粒狀亞硝酸鈉（NaNO₂,預先在干燥器內放置24h以上），溶解于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含100.0μgNO₂^—，貯存于棕色瓶內，冰箱中保存，可穩定三個月。

4．亞硝酸鈉標準溶液：吸取貯備液5mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含5.0μgNO₂^—。

四、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。

亞硝酸鈉標準色列

以上溶液搖勻，避開陽光直射放置15min，在540nm波長處，用1㎝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NO₂^—含量（ug）為橫坐標，繪制標準曲線。

2．采樣：將一支內裝5.00mL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。將吸收管的出氣口與空氣采樣器相連接。以0.2—0.3L/min的流量避光采樣至吸收液呈微紅色為止，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，并做好記錄。

3．樣品的測定：采樣后，放置15min，將樣品溶液移入1㎝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，可用吸收液稀釋后再測定吸光度。計算結果應乘以稀釋倍數。

五、計算

氮氧化物（NO₂，mg/m³）= ((A-A₀)/b)/0.76V_n                                           

式中：   A—樣品溶液的吸光度；

A₀—試劑空白溶液的吸光度；

1/b—標準曲線斜率的倒數，即單位吸光度對應的NO₂毫克數；

V_n—標準狀態下的采樣體積（L）；

0.76—NO₂(氣)轉換為NO₂^—（液）的系數。