校园空气质量监测.ppt
,校园空气质量监测,环境监测实验,河南师范大学,环境科学与工程实验教学中心,我国城市空气以煤烟型污染为主，故规定用SO2、NOx和TSP三项主要污染物指标计算空气污染指数（API），表征空气质量状况。本实验为综合性实验，主要包括以下三方面内容：在欲监测环境内的布点和采样；测定SO2、NOx和TSP日均浓度；计算空气污染指数（API）；,实验简介,（1）根据布点原则，选择适宜方法进行布点，确定采样频率和采样时间，掌握测定空气中SO2、NOX和TSP的采样和监测方法。（2）根据三项污染物监测结果，计算API值，描述空气质量状况。（3）结合教材第三章中相关内容，在报告中拟出实验方案和操作步骤，分析影响准确度的因素及控制方法。,一、实验目的与要求,（一）实验方法：四氯汞钾吸收盐酸副玫瑰苯胺光度法（二）实验原理：空气中的SO2被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺反映，生成紫红色络合物，根据颜色深浅进行分光光度法测定。原理反应式：HgCI42-+SO2+H2O=HgCI2SO32-+2H+2CI-HgCI2SO32-+HCHO+2H+=HgCl2+HOCH2SO3H,二、空气中SO2测定,（三）实验仪器及试剂 仪器：试剂：,多孔波板吸收管空气采样器（流量0-1L/min）分光光度计,四氯汞钾吸收液（0.04mol/L）氨基磺酸铵溶液（6.0g/L）盐酸副玫瑰苯胺（PRA即对品红）贮备液(0.2%)盐酸副玫瑰苯胺使用液（0.016%）磷酸溶液（3mol/L）甲醛溶液（2.0g/L）亚硫酸钠标准溶液：每毫升含320-400gSO2，碘量法标定后，用前稀释为每毫升含2.0gSO2的标准使用液。,（四）测定步骤,1、绘制标准曲线,取8支10ml具塞比色管，按表1制备标准系列。,2、采样,采用短时间采样法，用内装5ml四氯汞钾吸收液的多孔玻板吸收管以0.5L/min流量采样1020L。,3、样品测定,将吸收管中的样品溶液全部移入10mL具塞比色管中,用吸收液稀释至标线，加0.5mL氨基磺酸铵溶液，混匀，放置10min，以除去氮氧化物干扰，以下步骤同校准曲线的制作。,5ml吸收液,调节流量0.5L/min,采气体积10-20L,吸收管连接,采样流程及方法,4、计算,式中：C空气中二氧化硫的浓度，mg/m3,A样品的吸光度,A0试剂空白吸光度,Bs计算因子(g/吸光度),Vn标准状态下的采样体积（L）,（一）实验方法：盐酸萘乙二胺分光光度法（二）实验原理：先用三氧化铬将一氧化氮等低价氮氧化物氧化成二氧化氮。NO2被吸收液吸收后，生成亚硝酸，亚硝酸与对氨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，根据颜色深浅进行分光光度法测定。吸收及显色反应如下：原理反应式：,三、空气中NOX测定,（三）实验仪器及试剂 仪器：试剂：,多孔波板吸收管空气采样器（流量0-1L/min）分光光度计双球玻璃管（内装三氧化铬沙子）,N-（1-萘基）乙二胺盐酸盐贮备液显色液吸收液亚硝酸钠标准贮备液（250.0gNO2-/mL）亚硝酸钠标准溶液（2.5gNO2-/mL）,（四）测定步骤,1、绘制标准曲线,取6支10ml具塞比色管，按表2制备标准系列。,表2 NO2-标准色列制备参数表,以上溶液混匀，避开阳光直射放置20min，在波长540nm波长处，用1cm比色皿，以水为参比溶液测量吸光度。以吸光度为纵坐标，相应的标准溶液中NO2-含量（mg）为横坐标，绘制校准曲线。,2、采样,将一支内装10.00mL 吸收液的多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬砂子氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免湿空气将三氧化铬弄湿污染吸收液。将吸收管的出气口与空气采样器相连接。以0.4mL/min的流量采样4-24L。,3、样品测定,采样后，放置20min，用水将吸收液的体积补充至标线，混匀，按绘制标准曲线的方法和条件测量试剂空白溶液和样品溶液的吸光度。,NOx的气路连接,4、计算,式中：A样品的吸光度,A0试剂空白吸光度,b标准曲线的斜率（吸光度ml/g）,a标准曲线的截距,V吸收液体积,V0标准状况下的采样体积，L,fSaltzman实验系数，取0.88,（一）实验方法：重量法（二）实验原理：以恒速抽取定量体积的空气，使之通过已恒重的滤膜，则悬浮颗粒被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积计算TSP的浓度，本实验采用中流量采样器法。（三）实验仪器及材料仪器：中流量采样器 分析天平：感量0.1mg 气压计 横温恒湿箱材料：超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜 滤膜贮存袋及贮存盒 镊子,四、空气中TSP测定,（四）测定步骤,1、用孔口流量计校正采样器的流量。,2、准备滤膜：使用前先光照检查滤膜，是否有针孔或有任何缺陷。然后放在恒温恒湿箱中15-30任一点平衡24h，并称重（精确到0.1mg），记下平衡温度和滤膜重量，将其平放在滤膜袋或盒内。,3、采样：将已知恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上，平放在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样。以100L/min流量采样1h，记录采样流量和现场温度及大气压。,4、称量和计算：将采样后的滤膜在与空白滤膜相同平衡条件下平衡24h，用分析天平称量（精确到0.1mg），记录采样前后滤膜重量变化（增量不应小于10mg）。,5、计算,式中：W1采样后的滤膜重量,W0空白滤膜的重量,Q采样器平均采样流量（L/min）,t采样时间,五、实验结果与讨论,1、根据SO2、NOx和TSP的实测结果，结合环境监测课本第三章内容，计算三种污染物的污染分指数，分析校园空气污染指数（API）、首要污染物、空气质量类别及空气质量状况。2、氮氧化物的测定时，吸收液应避光，且不能长时间暴露在空气中，以防光照使吸收液显色或吸收空气中的氮氧化物而使试剂空白液吸光度增加。3、掌握好显色温度和显色时间，特别在25-30时严格控制反 应条件是实验的关键。,表1 SO2标准色列制备参数表,返回,谢 谢！,
