鹽酸萘乙二胺分光光度法測定大氣中二氧化氮的濃度

彭 雷

（黑龍江省化工研究院，黑龍江 哈爾濱 150078）

大氣中的氮氧化物主要是NO和NO2。在測定NO2濃度時，NO2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(fā)生重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，據(jù)其顏色深淺，在540nm波長下測量吸光度，進行測定。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

多孔玻板吸收管；DDY-1.5大氣采樣器（流量范圍0.1～3L·min-1鹽城鑫寶科技有限公司、建湖縣興宇分析儀器廠）；10mL具塞比色管；7230分光光度計（上海分析儀器廠）。

吸收液：稱取5.0g對氨基苯磺酸，置于1000mL容量瓶中，加入50mL HAc（優(yōu)級純）和900mL水的混合溶液，蓋塞振搖使其完全溶解，繼之加入0.050g鹽酸萘乙二胺，溶解后，用水稀釋至標線，此為吸收原液，置于棕色瓶中于冰箱內(nèi)保存，可穩(wěn)定1個月。保存時應(yīng)密封瓶口，防止空氣與吸收液接觸。臨用前，按4份吸收原液與1份水的比例混合配成采樣用吸收液。吸收液在使用過程中應(yīng)避免日光直接照射。

氧化氮標準溶液：準確稱取0.1500g粒狀NaNO2，預(yù)先在烘箱內(nèi)于105℃干燥2h，并在干燥器內(nèi)放置24h以上，優(yōu)級純），溶解于水，定量轉(zhuǎn)移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液為0.10mg·mL-1標準貯備液。貯于棕色瓶內(nèi)，置于冰箱內(nèi)保存，可穩(wěn)定1個月。臨用前，吸取貯備液5.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液為5.0μg·mL-1氧化氮標準溶液。

實驗用水為蒸餾水。

1.2 樣品的采集、運輸和保存

在采樣點，用兩只裝有5.0mL吸收液的多孔玻板吸收管平行放置，一只與大氣采樣器相連接，以0.5L·min-1的流量采集空氣樣品，直到吸收液呈現(xiàn)淡紅色為止，記下采樣時間。另一只除不連接采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，作為樣品的空白對照。

采樣后，立即封閉吸收管進出氣口，置于清潔的容器內(nèi)保存，帶回實驗室。樣品盡量在當天測定。在采樣的同時，應(yīng)測定現(xiàn)場的溫度和大氣壓，并做好記錄。

1.3 測定步驟

1.3.1 樣品處理 用采過樣的吸收管中的吸收液洗滌進氣管內(nèi)壁3次，放置15min，供測定。若樣品溶液中待測物的濃度超過測定范圍，可用吸收液稀釋后測定，計算時乘以稀釋倍數(shù)。

1.3.2 標準曲線的繪制 取6只具塞比色管，分別加入 0.00、0.10、0.20、0.30、0.50、0.70mL 標準溶液，各加水至1.0mL，加入4.0mL吸收液，配成0.00、0.50、1.00、1.50、2.50、3.50μg氧化氮標準系列。將各標準管搖勻后，避開陽光直射放置15min，在540nm波長處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度。每個濃度重復測定3次，以吸光度均值為縱坐標，相應(yīng)的標準溶液中氧化氮含量（μg）為橫坐標，繪制標準曲線。見圖1。

圖1 二氧化氮標準曲線Fig.1 Standard curve

1.3.3 樣品的測定 將樣品溶液移入1cm比色皿中，按繪制標準曲線的方法和操作條件測定空白對照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(jié)果時應(yīng)乘以稀釋倍數(shù)。樣品的吸光度減去空白對照的吸光度后，由標準曲線得氧化氮的含量（μg）。

2 結(jié)果與討論

2.1 多孔玻板吸收管對采樣結(jié)果的影響

分別選取裝有5mL吸收液的棕色吸收管和白色吸收管，在日光下放置1h（與采樣情況盡可能相似），并按一定時間間隔測其的吸光度，結(jié)果見表1。

表1 棕色和白色吸收管放置時間間隔吸光度Tab.1 Brown and white absorption tube placed absorbance interval

由表1可知，棕色吸收管在日光下采樣，結(jié)果尚能滿足采樣誤差要求，故在一般采樣中要選擇棕色吸收管。

2.2 放置時間對測定結(jié)果的影響

在室溫下，取6個棕色吸收管，分別加入5mL一定濃度的標準溶液，室內(nèi)避光放置，在8h內(nèi)間隔測定它們的吸光度值，結(jié)果見表2。

表2 棕色吸收管室內(nèi)放置時間間隔吸光度Tab.2 Brown absorbers absorbance indoor exposure time interval

由表2可知，采樣后30min內(nèi)在室內(nèi)避光保存對結(jié)果影響不大，但隨著時間增加，濃度一直減小，誤差逐漸增大，因此，采得樣品如無其它合適保存方法，超過30min最好廢棄重新采樣。

如果采回的樣品在30min內(nèi)不能完成分析任務(wù)，最好將樣品放置在冰箱內(nèi)，取6個棕色吸收管，同上加入5mL標準溶液，在72h內(nèi)間隔測定它們的吸光度值，結(jié)果見表3。

表3 棕色吸收管冰箱內(nèi)放置時間間隔吸光度Tab.3 Brown absorption tube placed inside the refrigerator absorbance interval

由表3可知，吸收液在冰箱中放置，24h內(nèi)沒有明顯變化，因此，盡可能在24h內(nèi)完成分析。

3 結(jié)論

本方法由于采樣、顯色同時進行，具有分析簡便，顯色穩(wěn)定，準確度和靈敏度較高等優(yōu)點，并且費用低，測定快速，應(yīng)用比較廣泛。該方法比較成熟，線性很好，因而只要操作正確，數(shù)據(jù)相當穩(wěn)定。

［1］職業(yè)衛(wèi)生標準GBZ/T160.29-2004［S］.

［2］奚旦立，孫裕生，劉秀英.環(huán)境監(jiān)測［M］.高等教育出版社，1995.

［3］魏復盛，等.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法［M］.中國環(huán)境科學出版社，2003.