室內空氣中二氧化氮的測定方法
空氣中的二氧化氮的測定方法主要有改進的Saltzman法和化學發光法等。
C.1改進的Saltzman法
C.1.1 相關標準和依 本方法主要依據GB12372《居住區大氣中二氧化氮檢驗標準方法 改進的Saltzman法》。
C.1.2 原理
空氣中的二氧化氮,在采樣吸收過程中生成的亞硝酸,與對氨基苯磺酰胺進行重氮化反應,再與N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽作用,生成紫紅色的偶氮染料。根據其顏色的深淺,比色定量。
C.1.3 測定范圍
測定范圍為10mL樣品溶液中含0.15~7.5μgNO 。采樣5L,可測濃度范圍為0.03~1.7mg/m3。
C.1.4 試劑和材料
所用試劑均為分析純,但亞硝酸鈉應為優級純(一級)。所用水為無NO 的二次蒸餾水。即一次蒸餾水中加入少量氫氧化鋇和高錳酸鉀再重蒸餾,制備水的質量以不使吸收液呈淡紅色為合格。
C.1.4.1 N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽儲備液:稱取0.45g N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽,溶于500mL水中。
C.1.4.2 吸收液:稱取4.0g對氨基苯磺酰胺、10g酒石酸和100mg乙二胺四乙酸二鈉鹽,溶于400mL熱的水中。冷卻后,移入1L容量瓶中。加入100mLN-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽儲備液,混勻后,用水稀釋到刻度。此溶液存放在25℃暗處可穩定3個月,若出現淡紅色,表示已被污染,應棄之重配.
C.1.4.3 顯色液:稱取4.0g對氨基苯磺酰胺、10g酒石酸與100mg乙二胺四乙酸二鈉鹽,溶于400mL熱水中。冷卻至室溫移入500mL容量瓶中,加入90mgN-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽,用水稀釋至刻度。顯色液保存在暗處25℃以下,可穩定3個月,如出現淡紅色,表示已被污染,應棄之重配。
C.1.4.4 亞硝酸鈉標準溶液
C.1.4.4.1 亞硝酸鈉標準儲備液;稱量375.0mg干燥的一級亞硝酸鈉和0.2g氫氧化鈉,溶于水中移入1L容量瓶中,并用水稀釋到刻度。此標準溶液的濃度為1.00mL含250μgNO ,保存在暗處,可穩定3個月。
C.1.4.4.2 亞硝酸鈉標準工作液:量取亞硝酸鈉標準儲備液10.00mL,于1L容量瓶中,用水稀釋到刻度,此標準溶液1.00mL含2.5μgNO 。此溶液應在臨用前配制。
C.1.5 儀器與設備
C.1.5.1 10mL多孔玻板吸收管;
C.1.5.2 空氣采樣器;
C.1.5.3 分光光度計。
C.1.6 采樣
用多孔玻板吸收管,內裝10mL吸收液,以0.4L/min流量,采氣5~25L。
采樣期間吸收管應避免陽光照射。樣品溶液呈粉紅色,表明已吸收了NO2。采樣期間,可根據吸收液顏色程度,確定是否終止采樣。
C.1.7 分析步驟
C.1.7.1 標準曲線的繪制
取6個25mL容量瓶,按下表制備標準系列。
NO2-標準系列
瓶 號 1 2 3 4 5 6
標準工作液,mLNO2- 含量,μg/mL 0 0.7 1.0 3.0 5.0 7.0 0 0.07 0.1 0.3 0.5 0.7
各瓶中,加入12.5mL顯色液,再加水到刻度,混勻,放置15min。用10mm比色皿,在波長540~550nm處,以水作參比,測定各瓶溶液的吸光度,以NO 含量(μg/mL)為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線,并計算回歸方程。斜率的倒數作為樣品測定時的計算因子BS[μg/(mL·吸光度)]。
C.1.7.2 樣品分析
采樣后,用水補充到采樣前的吸收液體積,放置15min,按C.1.7.1條操作,測定樣品的吸光度A,并用未采過樣的吸收液測定試劑空白的吸光度A0。若樣品溶液吸光度超過測定范圍,應用吸收液稀釋后再測定。計算時,要考慮到樣品溶液的稀釋倍數。
C.1.8 計算
C.1.8.1 將采樣體積按4.7.7計算在標準狀態下的采樣體積。
C.1.8.2 空氣中的二氧化氮濃度計算
空氣中二氧化氮濃度用下式計算:
式中:
c——空氣中二氧化氮濃度,mg/m3;
K——NO2→NO 的經驗轉換系數,0.89;
BS——由C.1.7.1條測得的計算因子,μg/(mL·吸光度);
A——樣品溶液的吸光度;
A0——試劑空白吸光度;
V1——采樣用的吸收液的體積;
D——分析時樣品溶液的稀釋倍數。
C.1.9 精密度、準確度、靈敏度
C.1.9.1 精密度:在0.07~0.7μg/mL范圍內,用亞硝酸鈉標準溶液制備的標準曲線的斜率,五個實驗室重復測定的合并變異系數為5%;標準氣的濃度為0.1~0.75mg/m3,重復測定的變異系數小于2%。
C.1.9.2 準確度:流量誤差不超過5%,吸收管采樣效率不得低于98%,NO2→NO 的經驗轉換系數在測定范圍內95%置信區間為0.89±0.01。
C.1.9.3 靈敏度
1mL中含1μgNO 應有1.004±0.012吸光度。
C.1.10 干擾
室內空氣中的一氧化氮、二氧化硫、硫化氫和氟化物對本法均無干擾,臭氧濃度大于0.25 mg/m3時對本法有正干擾。過氧乙酰硝酸酯(PAN)可增加15%~35%的讀數。然而,在一般情況下,室內空氣中的PAN濃度較低,不致產生明顯的誤差。
C.2化學發光法
C.2.1 原理
被測空氣連續被抽入儀器,氧化氮經過NO2-NO轉化器后,以一氧化氮的形式進入反應室,與臭氧反應產生激發態一氧化氮(NO*),當NO*回到基態時放出光子(hγ)。光子通過濾光片,被光電倍增管接受,并轉變為電流,測量放大后電流。電流大小與一氧化氮濃度成正比例。儀器中另一氣路,直接進入反應室,測得一氧化氮量,則二氧化氮量等于氧化氮減一氧化氮量。
C.2.2 zui低檢出濃度
本方法zui低檢出濃度為0.004mg/m3。
C.2.3 儀器和設備
二氧化氮分析儀,儀器主要技術指標:
測量范圍:0~1mg/m3;
24h零點漂移:≤±0.01mg/m3;
24h80%跨度漂移:≤±0.02mg/m3;
80%跨度精密度:≤±0.02mg/m3;
噪音:≤0.002mg/m3;
鉬轉換器效率:》98%
C.2.4 試劑和材料
C.2.4.1 活性炭:100~120目,裝在過濾器中;
C.2.4.2 干燥劑:分子篩和硅膠,裝在過濾器中;
C.2.4.3 標準氣源:NO標準氣體裝在鋁合金鋼瓶中,濃度為6.7~13.4mg/m3左右,用重量法標定,不確定度2%。或用二氧化氮滲透管,滲透率為0.1~2.0μg/min,不確定度為2%。
C.2.5 采樣和樣品保存
空氣樣品通過聚四氟乙烯管以1L/min 的流量被抽入儀器。記錄測量時的氣溫和大氣壓力。
C.2.6 分析步驟
按儀器說明書要求操作。
C.2.7 計算
C.2.7.1 在記錄器上讀取氧化氮濃度(NO2=NOx-NO)。
C.2.7.2 根據測量時的氣溫和大氣壓力,將測定濃度值換算成標準狀態下的濃度。