居住區(qū)大氣中二氧化氮檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法改進(jìn)的saltzman法

1、居住區(qū)大氣中二氧化氮檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法改進(jìn)的saltzman法中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 12372-90Standard method for examination of nitrogen dioxide air ofresidential areas-Modified Saltzman method1 主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用分光光度法測定居住區(qū)大氣中二氧化氮的濃度。本標(biāo)準(zhǔn)適用于居住區(qū)大氣中二氧化氮濃度的測定，也適用于室內(nèi)和公共場所空氣中二氧化氮濃度的測定。1.1 靈敏度1mL中含lgNO2-應(yīng)有1.004±0.012吸光度。1.2 檢出下限檢出下限為0.015gNO2-/m

2、L吸收液，若采樣體積5L，最低檢出濃度隊(duì)0.03g/m3。1.3 測定范圍對于短時(shí)間采樣（60min以內(nèi)），測定范圍為10mL樣品溶液中含0.157.5mgNO2-。若以采樣流量0.4L/min采氣時(shí)，可測濃度范圍為0.031.7mg/m3；對于24h采樣，測定范圍為50mL樣品溶液中含0.7537.5gNO2-。若采樣流量0.2L/min，采氣288L時(shí)，可測濃度范圍為0.0030.15 mg/m3。1.4干擾及排出大氣中的一氧化氮、二氧化硫、硫化氫和氟化物對本法均無干擾，臭氧濃度大于0.25mg/m3時(shí)對本法有正干擾。過氧乙酰硝酸酯（PAN可增加1535的讀數(shù)。然而，在一般情況下，大氣中的

3、PAN濃度較低，不致產(chǎn)生明顯的誤差。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，與對氨基苯磺酞胺進(jìn)行重氮化反應(yīng)，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(jù)其顏色的深淺，比色定量。3 試劑和材料所有試劑均為分析純，但亞硝酸鈉應(yīng)為優(yōu)級純（一級）。所用水為無NO2的二次蒸餾水。即一次蒸餾水中加少量氫氧化鋇和高錳酸鉀再重蒸餾，制的水的質(zhì)量以不使吸收液呈淡紅色為合格。3.1 N-（1-萘基）乙二胺鹽酸儲備液：稱取0.45gN-（1-萘基）乙二胺鹽酸鹽，溶于500mL水中。3.2 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400m

4、L熱的水中。冷卻后，移入1L容量瓶中。加入100mL N-（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(wěn)定3個(gè)月，若出現(xiàn)淡紅色，表示已被污染，應(yīng)棄之重配。3.3 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90 mgN-（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(wěn)定3個(gè)月。如出現(xiàn)淡紅色，表示已被污染，應(yīng)棄之重配。3.4 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液3.4.1 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備液:精確稱量375.0mg干燥的一級亞硝酸鈉和0.2g氫氧化鈉，溶于水中移

5、入1L容量瓶中，并用水稀釋到刻度。此標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為1.00mL含250gNO2-保存在暗處，可穩(wěn)定3個(gè)月。3.4.2 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作液:精確量取亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備液10.00mL，于1L容量瓶中，用水稀釋到刻度，此標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00mL含2.5gNO2-。此溶液應(yīng)在臨用前配制。3.5 二氧化氮滲透管:購置經(jīng)準(zhǔn)確標(biāo)定的二氧化氮滲透管，滲透率在0.12g/min，在確定度為2%。4 儀器與設(shè)備4.1 采樣裝置4.1.1 吸收管:根據(jù)采樣周期不同，采用兩種不同體積的吸收管。應(yīng)按附錄A（補(bǔ)充件）檢查吸收管的氣泡分散是否均勻。在采樣條件下，吸收效率不應(yīng)小于98%。多孔玻板吸收管，在測定范圍內(nèi)NO2NO2

6、-的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.89。若采用新設(shè)計(jì)的采樣管，必須用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體測定其NO2NO2-的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)，測定方法見附錄B（補(bǔ)充件）。4.1.1.1 多孔玻板吸收管：用于在60 min之內(nèi)樣品采集，可裝10mL吸收液。在流量0.4L/min時(shí)，吸收管的濾板阻力應(yīng)為45kPa，通過濾板后的氣泡應(yīng)分散均勻。4.1.1.2 大型多孔玻板吸收管：用于124n樣品采集，可裝吸收液50mL，在流量0.2L/min時(shí)，吸收管的濾板阻力為35kPa，通過濾板后的氣泡應(yīng)分散均勻。4.1.2空氣采樣器：流量范圍為0.20.5L/min，流量穩(wěn)定。使用時(shí)，用皂膜計(jì)校準(zhǔn)采樣系列在采樣前和采樣后的流量，誤差應(yīng)小于5

7、。4.2 分光光度計(jì)：用10mm比色皿，在波長540550nm處測吸光度。4.3 滲透管配氣裝置：滲透管配制標(biāo)準(zhǔn)氣體的裝置參見GB 5275氣體分析 校正用混合氣體的制備滲透法。配氣系統(tǒng)中流量誤差應(yīng)小于2。5 采樣5.1 短時(shí)間采樣（如30min）：用多孔玻板吸收管，內(nèi)裝10mL吸收液。標(biāo)記吸收液的液面位置，以0.4L/min流量，采氣525L。5.2 長時(shí)間采樣（如24h）：用大型多孔玻板吸收管，內(nèi)裝50mL吸收液。標(biāo)記吸收液的液面位置，以0.2L/min流量，采氣288L。采樣期間吸收管應(yīng)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(jù)吸收液顏色程度，確定是否終止采樣。

8、6 分析步驟6.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制6.1.1 用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液制備標(biāo)準(zhǔn)曲線6.1.1.1 取6個(gè)25 mL容量瓶，按下表制備標(biāo)準(zhǔn)系列。NO2-的標(biāo)準(zhǔn)系列瓶號123456標(biāo)準(zhǔn)工作液，mLNO2-含量， g/mL000.70.071.00.13.00.35.00.57.00.7各瓶中，加入12.5mL顯色液，再加水到刻度，混勻，放置15min。6.1.1.2用10mm 比色皿，在波長540550nm處，以水作參比，測定各瓶溶液的吸光度，以NO2-含量（g/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算回歸直線的斜率。以斜率的倒數(shù)作為樣品測定時(shí)的計(jì)算因子Bsg/(mL·吸光度)。6.

9、1.2 用二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線6.1.2.1 將已知滲透率的二氧化氮滲透管，在標(biāo)定滲透率的溫度下，恒溫24h以上，用純氮?dú)庖暂^小的流量（約250 mL/min）將滲透出來的二氧化氮帶出，與純空氣進(jìn)行混合和稀釋，配制NO2標(biāo)準(zhǔn)氣體。調(diào)節(jié)空氣的流量，得到不同濃度的二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體，用式（1）計(jì)算NO2標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度。C=P/(F1+F2)（1）式中：c在標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度，mg/m3；P二氧化氮滲透管的滲透率，g/min；F1標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)饬髁?，L/min；F2標(biāo)準(zhǔn)狀況下稀釋空氣的流量，L/min。在可測濃度范圍內(nèi)，至少制備四個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體，并以零濃度氣體作試劑空白測定。各

10、種濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體，按常規(guī)采樣的操作條件（見第5章），采集一定體積的標(biāo)準(zhǔn)氣體，采樣體積應(yīng)與預(yù)計(jì)在現(xiàn)場采集空氣樣品的體積相接近（如采樣流量0.4L/min，采氣體積5L）。6.1.2.2 按6.1.1.2條操作，測出各種濃度點(diǎn)的吸光度，以二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度（mg/m3）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算回歸直線斜率的倒數(shù)，作為樣品測定時(shí)的計(jì)算因子Bsmg/(m3·吸光度)。6.2 樣品分析采樣后，用水補(bǔ)充到采樣前的吸收液體積，放置15min，按6.1.2.2條操作，測定樣品溶液的吸光度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(yīng)用吸收液

11、稀釋后再測定。計(jì)算時(shí)，要考慮到樣品溶液的稀釋倍數(shù)。7 計(jì)算7.1 將來樣體積按式（2）計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積。V0=V×p/p0×T0/(t+273)（2）式中：V0標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L；V采樣體積，由采樣流量乘以采樣時(shí)間而得，L；T0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的絕對溫度，273 K；P0一一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的大氣壓力，101.3kPa；p一一采樣時(shí)的大氣壓力，kPa；t采樣時(shí)的空氣溫度，。7.2 空氣中的二氧化氮濃度計(jì)算7.2.1 用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液制備標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，空氣中二氧化氮濃度用式（3）計(jì)算：c=（A-A0）×Bs×V1×D/（V0×K）（3）式

12、中：c空氣中的二氧化氮濃度，mg/m3；KNO2NO2-的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)，0.89；Bs由6.1.1條測得的計(jì)算因子，g/(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（如短時(shí)間采樣為10mL，24h采樣為50mL）；D分析時(shí)樣品溶液的稀釋倍數(shù)。7.2.2 用二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣制備標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，空氣中的二氧化氮濃度用式(4)計(jì)算:c=(A-A0)×Bg×D(4)式中:c空氣中二氧化氮濃度，mg/m3；A樣品溶液吸光度；A0試劑空白的吸光度；Bg由6.1.2條得到的計(jì)算因子，mg/(m3·吸光度)。 精密度和準(zhǔn)確度8.1 精密度

13、:在0.070.7g/mL范圍內(nèi)，用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，五個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測定的合并變異系數(shù)為5%；標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度為0.10.75 mg/m3，重復(fù)測定的變異系數(shù)小于2%。8.2 準(zhǔn)確度:流量誤差不超過5%，吸收管采樣效率不得低于98%， NO2NO2-的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)在測定范圍同95%置信區(qū)間為0.89±0.01。附錄A吸收管的檢查（補(bǔ)充件）A1多孔性檢查每支吸收管在采樣前應(yīng)測定濾板阻力、通過濾板后的氣泡分散的均勻性。阻力不符合要求的和氣泡分散不均勻的管子，不宜使用。A2采樣效率的測定所用的每支吸收管應(yīng)測定其采樣效率。用兩支吸收管串聯(lián)，按采樣操作條件（見第5章）采集環(huán)境空氣。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)吸收管中NO2濃度約0.5g/mL時(shí)，停止采樣。15min后，分別測定前后管的NO2含量，用第一管中NO2-含量除以第一管和第二管NO2含量之和，計(jì)算采樣效率，它不應(yīng)小于0.98。附錄B吸收管經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)的測定（補(bǔ)充件）用裝有10 mL吸收液的吸收管，按采樣操作條件采集標(biāo)準(zhǔn)氣體（見6.1.2條），當(dāng)吸收管內(nèi)NO2濃度達(dá)到0.5g/mL左右時(shí)取下，15min后測定其吸光度，得吸收液中NO2量。用測得的NO2量除以標(biāo)準(zhǔn)氣體NO2的量（由標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度乘以采樣體積而得