大气中氮氧化物的日变化曲线实验报告

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1、《环境化学》实验报告实验项目：空气中氮氧化物的日变化曲线实验考核标准及得分内容分数得分平时成绩出勤、纪律、预习、课堂回答、态度等20考核成绩实验前期准备、仪器规范使用、药品正确使用、实验操作、实验记录、动手能力、创新精神、严谨程度、环保意识等。50数据计算，数据分析及结论表述，思考题回答，个人心得体会与总结，报告格式等。30成绩　　　　　满分为100分100分任课教师　　　　　　　　　　刘敬勇学号姓名班级合作者8一、实验目的与要求1、了解氮氧化物的具体种类及其来源。2、掌握氮氧化物测定的基本原理以及实验方法。二、实验方案1

2、、实验仪器：大气采样器：流量范围0.2L/min、分光光度计（波长540nm）、多孔吸收玻管、比色管（两个）、移液管、洗耳球、比色皿、烧杯。2、实验药品：氮氧化物吸收原液、蒸馏水、亚硝酸钠标准溶液。3、实验原理：在测定氮氧化物时，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，二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与对氨苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，用比色法测定。方法的检出限为0.01mg/L（按与吸光度0.01相应的亚硝酸盐含量计）。限行范围为0.03-1.6mg/L。当采样体积为6L

3、时，氮氧化物（一二氧化氮计）的最低检出浓度为0.01ug/m³。盐酸萘乙二胺盐比色法的有关反应式如下：4、实验步骤：（1）氮氧化物的采集：向一支多孔吸收玻管中加入4mL氮氧化物吸收原液和1mL蒸馏水，接上大气采样器，置于椅子上，以每分钟0.2L流量抽取空气30min。记录采样时间和地点，根据采样时间和流量，算出采样体积。把一天分成几个时间段进行采样7次，分别为10:00～10:30、11:00～11:30、12:00～12:30、13:00～13:30、14:00～14:30、15:00～15:30、16:00～16:30

4、。（2）氮氧化物的测定：标准曲线的绘制：吸取100mg/L的亚硝酸钠标准溶液5mL定容至100mL，再取7支比色管，按下表配制标准系列。8将各管摇匀，避免阳光直射，放置15min，以蒸馏水为参比，用1cm比色皿，在540nm波长处测定吸光度。样品的测定：采样后放置15min，将吸收液直接倒入1cm比色皿中，在540nm处测定吸光度。三、实验结果与数据处理根据吸光度与浓度的对应关系，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式：y=bx+a式中：y——（A-A0），标准溶液吸光度（A）与试剂空白吸光度（A0）之差；x——NO2-含量

5、，μg；a、b——回归方程式的截距和斜率。ρNOx=式中：ρNOx——氮氧化物浓度，mg/m3；A——样品溶液吸光度；A0、a、b表示的意义同上；V——标准状态下（25℃，760mmHg）的采样体积，L；0.76——NO2（气）转换成NO2-（液）的转换系数。根据实验测定的数据，稀释后亚硝酸钠标准溶液吸光度如下表所示：根据上表，绘制稀释后亚硝酸钠标准曲线如下图所示：8根据上式y=0.0355x+0.0111可知，a=0.0343，b=0.0161。计算示例：在10：00-10:30时，对于采样流速为0.2L/min的溶液，

6、A=0.073（扣除皿差），A空白=-0.015，V=0.2L/min*30min=6L，根据公式ρNOx=则氮氧化物的浓度C=（0.073+0.015-0.0343）/（0.0161*0.76*6）=0.731mg/m³。根据实验测得的数据以及计算得到，空气中氮氧化物的吸光度及其浓度如下表所示：根据上表绘制氮氧化物日变化曲线如下图所示：8四、结论A、数据评价：由于实验设备出问题，我们小组的采样器只有一个流量能用，因此只做了流量为0.2L/min的日变化曲线。因为只做了一个流量，所以有一个U形管闲置，被我们提前装好了吸收液

7、，而且在空气中暴露了很长时间，导致测得的数据远远超过实际值。到最后一组实验时，我们小组终于意识到了这个问题，用了现配现用的方式测了最后一组数据。B、判定污染程度：查阅《环境空气质量标准》（GB3095-1996）知氮氧化物在空气中的浓度限值：此次实验测得的氮氧化物日变化浓度，氮氧化物最大浓度Cmax=1.385mg/m3>0.15mg/m3,即空气中氮氧化物不符合环境空气质量的三级标准，故实验当天的空气质量是有污染，应对其进行控制防范。8C、处理方案：在大气中的氮氧化物污染物主要来源于燃料燃烧。因此氮氧化物污染物的防治技术

8、是根据燃烧过程的特点来设计的，目前正在使用的减少氮氧化物排放量的措施有三种，即燃烧前的处理、燃烧技术的改进和燃烧后的治理。（1）燃烧前的处理：通过脱氮，减少燃料中的含氮量，从而减少燃烧过程氮氧化物的生成量。（2）燃烧技术的改进形式：一是低氧燃烧，二是排气循环燃烧，三是注入蒸汽或水，四是二级燃烧，五是分段