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第四节 气态和蒸气态污染物的测定SO2 emission sources in Hong Kong一、二氧化硫的测定一、二氧化硫的测定（一）分光光度法（一）分光光度法 1.1.四氯汞钾溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法四氯汞钾溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 2.2.甲醛缓冲溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法甲醛缓冲溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 比色标准溶液：比色标准溶液：NaNa2 2SOSO3 3溶液溶液3.3.钍试剂分光光度法钍试剂分光光度法方法原理：方法原理：气样气样H2O2吸收，氧化吸收，氧化高氯酸钡乙醇液高氯酸钡乙醇液钍试剂钍试剂紫红色的钍试剂紫红色的钍试剂钡络合物钡络合物测定波长：测定波长：520nm测定：测定：4.4.紫外荧光法紫外荧光法 原理：当用波长原理：当用波长190190230nm230nm脉冲紫外光照射空气样品时，脉冲紫外光照射空气样品时，则空气中的则空气中的SOSO2 2分子对其产生强烈吸收，被激发至激发态，分子对其产生强烈吸收，被激发至激发态，即：即：激发态的激发态的SOSO2 2*分子不稳定，瞬间返回基态，发射出波峰为分子不稳定，瞬间返回基态，发射出波峰为330nm330nm的荧光，即：的荧光，即：当当SOSO2 2浓度甚低，吸收光程很短时，发射的荧光强度和浓度甚低，吸收光程很短时，发射的荧光强度和SOSO2 2浓度成正比，用光电倍增管及电子测量系统测量荧光强浓度成正比，用光电倍增管及电子测量系统测量荧光强度，并与标准气样发射的荧光强度比较，即可得知空气度，并与标准气样发射的荧光强度比较，即可得知空气中中SOSO2 2的浓度。的浓度。主要干扰：水分和芳香烃化合物。水的影主要干扰：水分和芳香烃化合物。水的影响一方面是由于响一方面是由于SOSO2 2溶于水造成损失；另一方面由于溶于水造成损失；另一方面由于SOSO2 2遇水发生荧光猝灭造成负误差，可用半透膜渗透遇水发生荧光猝灭造成负误差，可用半透膜渗透法或反应室加热法除去。芳香烃化合物在法或反应室加热法除去。芳香烃化合物在190190230nm230nm紫外光激发下也能发射荧光造成正误差，可紫外光激发下也能发射荧光造成正误差，可用装有特殊吸附剂的过滤器预先除去。用装有特殊吸附剂的过滤器预先除去。（二）定电位电解法（二）定电位电解法NOx emission sources in Hong Kong二、氮氧化物的测定二、氮氧化物的测定（一）（一）盐酸萘乙二胺分光光度法盐酸萘乙二胺分光光度法 比色标准溶液：比色标准溶液：NaNO2溶液溶液【注意事项注意事项】1、NO不与吸收液发生反应，测定不与吸收液发生反应，测定NOX总量时，必须先总量时，必须先使气样通过使气样通过三氧化二铬三氧化二铬-砂子氧化管砂子氧化管，将，将NO氧化成氧化成NO2后，后，再通入吸收液进行吸收和显色。由此可见，不通过三氧化铬再通入吸收液进行吸收和显色。由此可见，不通过三氧化铬-砂子氧化管，测得的是砂子氧化管，测得的是NO2含量；通过氧化管，测得的是含量；通过氧化管，测得的是NOX总量，二者之差为总量，二者之差为NO的含量。的含量。2、用吸收液吸收大气中的、用吸收液吸收大气中的NO2，并不是，并不是100的生成亚的生成亚硝酸，还有一部分生成硝酸。用标准硝酸，还有一部分生成硝酸。用标准NO2气体实验测知：气体实验测知：NO2（气）（气）NO2-（液）的转换系数为（液）的转换系数为0.76，因此在计算结果，因此在计算结果时需除以该系数。时需除以该系数。3、吸收液应为无色，如显微红色，说明已被亚硝酸根污、吸收液应为无色，如显微红色，说明已被亚硝酸根污染，应检查试剂和蒸馏水的质量。染，应检查试剂和蒸馏水的质量。4、吸收液长时间暴露在空气中或受日光照射，也会显色，、吸收液长时间暴露在空气中或受日光照射，也会显色，使空白值增高，应密闭避光保存。使空白值增高，应密闭避光保存。5、氧化管适于相对湿度、氧化管适于相对湿度3070条件下使用，应经常注条件下使用，应经常注意是否吸湿引起板结或变成绿色而失效。意是否吸湿引起板结或变成绿色而失效。计算：计算：A试样溶液的吸光度；试样溶液的吸光度；A0试剂空白溶液的吸光度；试剂空白溶液的吸光度；Bs单位吸光度相应的单位吸光度相应的NO2的微克数；的微克数；Vn换算至标准状态下的采样体积（换算至标准状态下的采样体积（L）；）；0.76 NO2（气）（气）NO2-（液）的转换系数。（液）的转换系数。2.2.酸性高锰酸钾氧化法酸性高锰酸钾氧化法3.4-1（二）原电池库仑法（二）原电池库仑法3.4-23.4-3（三）化学发光法（三）化学发光法原理：原理：NOx可发生下列几种气相化学发光反应：可发生下列几种气相化学发光反应：（1）（2）该反应的发射光谱在该反应的发射光谱在6003200nm范围内，最大范围内，最大强度在强度在1200nm处。处。该反应的发射光谱在该反应的发射光谱在4001400nm范围内，最大范围内，最大强度在强度在600nm处。处。（3）（4）该反应的发射光谱在该反应的发射光谱在600700nm范围内。范围内。该反应的发射光谱在该反应的发射光谱在4001400nm范围内。范围内。用第一种发光反应测定空气中的用第一种发光反应测定空气中的NOX，其反应产物的，其反应产物的发光强度可用下式表示：发光强度可用下式表示：I发光强度；发光强度；NO、O3分别为分别为NO和和O3的浓度；的浓度；M参与反应的第三种物质浓度，该反应用空气；参与反应的第三种物质浓度，该反应用空气；K与化学发光反应温度有关的常数。与化学发光反应温度有关的常数。CO emission sources in Hong Kong三、一氧化碳的测定三、一氧化碳的测定Carbon monoxide:Health effectCO enters the blood stream and binds preferentially to hemoglobin,thereby replacing oxygen.FeO2COFeFeC-OO-O320 times stronger than hemoglobin-O2 binding（一）气相色谱法（GC）3.4-4测定对象：测定对象：CO、CO2、CH4色谱柱：色谱柱：TDX-01碳分子筛柱碳分子筛柱载气：氢气载气：氢气检测器：检测器：FID转化炉：转化炉：氢气流中载镍催化剂（氢气流中载镍催化剂（360C10C）下反应，）下反应，则则CO、CO2转化为转化为CH4出峰顺序：出峰顺序：CO、CH4、CO2（二）汞置换法CO(气)+HgO(固)Hg(蒸气)CO2(气)180200C3.4-5（三）非色散红外吸收法（三）非色散红外吸收法原理：原理：CO对红外光具有选择性地吸收（吸收峰在对红外光具有选择性地吸收（吸收峰在4.5 m附附近近），在一定浓度范围内，其吸光度与），在一定浓度范围内，其吸光度与CO浓度之间的关浓度之间的关系符合郎伯比尔定律，故可根据吸光度测定系符合郎伯比尔定律，故可根据吸光度测定CO的浓度。的浓度。干扰：干扰：CO2（吸收峰在（吸收峰在4.3 m附近附近）；）；水蒸气（吸收峰在水蒸气（吸收峰在3 m和和6 m附近附近）。）。干扰消除干扰消除：（：（1）窄带光学滤光片或气体滤波室；）窄带光学滤光片或气体滤波室；（2）从样品中除湿的方法消除水蒸气。）从样品中除湿的方法消除水蒸气。3.4-6四、光化学氧化剂的测定四、光化学氧化剂的测定 光化学氧化剂总氧化剂光化学氧化剂总氧化剂0.269氮氧化物氮氧化物注：注：（1）总氧化剂指能氧化碘化钾析出碘的物质，主要）总氧化剂指能氧化碘化钾析出碘的物质，主要有有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、氮氧化物臭氧、过氧乙酰硝酸酯、氮氧化物等；等；（2）光化学氧化剂是指除去氮氧化物以外的能氧化）光化学氧化剂是指除去氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质。碘化钾的物质。（3）0.269为为NO2的校正系数，即在采样后的校正系数，即在采样后46h内，内，有有26.9的的NO2与碘化钾反应。与碘化钾反应。（4）因采样时在吸收管前安装了三氧化铬石英砂）因采样时在吸收管前安装了三氧化铬石英砂氧化管，将氧化管，将NO等低价氮氧化物氧化成等低价氮氧化物氧化成NO2，所以式，所以式中使用中使用NOX总浓度。总浓度。硼酸碘化钾分光光度法：硼酸碘化钾分光光度法：用硼酸碘化钾吸收液吸收空气中的臭氧及其他用硼酸碘化钾吸收液吸收空气中的臭氧及其他氧化剂，吸收反应如下：氧化剂，吸收反应如下：碘离子被氧化析出碘分子的量与臭氧等氧化剂有定量碘离子被氧化析出碘分子的量与臭氧等氧化剂有定量关系，于关系，于352nm352nm处测定游离碘的吸光度，与标准色列处测定游离碘的吸光度，与标准色列吸光度比较，可得总氧化剂浓度，扣除吸光度比较，可得总氧化剂浓度，扣除NONOX X参加反应得参加反应得部分后，即为光化学氧化剂的浓度。部分后，即为光化学氧化剂的浓度。比色标准溶液：硫酸酸化的碘酸钾碘化钾溶液比色标准溶液：硫酸酸化的碘酸钾碘化钾溶液五、臭氧的测定五、臭氧的测定（一）硼酸碘化钾分光光度法（一）硼酸碘化钾分光光度法（二）靛蓝二磺酸钠分光光度法（二）靛蓝二磺酸钠分光光度法六、氟化物的测定六、氟化物的测定（一）滤膜采样离子选择电极法（一）滤膜采样离子选择电极法采样：磷酸二氢钾溶液浸渍的玻璃纤维滤膜或碳酸氢采样：磷酸二氢钾溶液浸渍的玻璃纤维滤膜或碳酸氢钠甘油溶液浸渍的玻璃纤维滤膜钠甘油溶液浸渍的玻璃纤维滤膜试样提取：用水或酸浸取试样提取：用水或酸浸取测定：离子选择电极法测定：离子选择电极法（二）石灰滤纸采样氟离子选择电极法（二）石灰滤纸采样氟离子选择电极法采样：浸渍氢氧化钙的滤纸采样：浸渍氢氧化钙的滤纸试样提取：用总离子强度调节剂浸取试样提取：用总离子强度调节剂浸取测定：离子选择电极法测定：离子选择电极法七、硫酸盐化速率的测定（一）二氧化铅重量法原理：采样：百叶箱中采样：百叶箱中302d提取：碳酸钠溶液淋洗提取：碳酸钠溶液淋洗测定：加入测定：加入BaCl2溶液，生成溶液，生成BaSO4，105C下烘干恒重。下烘干恒重。（二）碱片重量法 将用碳酸钾溶液浸渍的玻璃纤维滤膜暴露于空气中，碳酸钾与空气中的SO2等反应生成硫酸盐，加入BaCl2溶液将其转化为BaSO4沉淀，用重量法测定。（三）碱片离子色谱法 采样：碱片 提取：碳酸钠碳酸氢钠溶液浸取 测定：离子色谱法八、汞的测定（一）金膜富集冷原子吸收法（二）巯基棉富集冷原子荧光法九、总烃及非甲烷烃的测定总烃：THC非甲烷烃：NMHC（一）气相色谱法3.4-7（二）光电离检测法原理：有机化合物在紫外光照射下可产生光电离现象，即：原理：有机化合物在紫外光照射下可产生光电离现象，即：用光离子化检测器（用光离子化检测器（PIDPID）收集产生的离子流，其大小与进入电离室的有机）收集产生的离子流，其大小与进入电离室的有机化合物的质量成正比。化合物的质量成正比。十、挥发性有机物（十、挥发性有机物（VOCs）和甲醛的测定）和甲醛的测定（一）挥发性有机化合物（一）挥发性有机化合物（VOCs）的测定）的测定采样：吸附剂采样采样：吸附剂采样常用吸附剂：活性炭、分子筛、聚氨酯泡沫塑料常用吸附剂：活性炭、分子筛、聚氨酯泡沫塑料3.4-8（二）甲醛的测定（二）甲醛的测定 1.1.酚试剂分光光度法酚试剂分光光度法酚试剂：盐酸酚试剂：盐酸-3-3-甲基甲基-苯并噻唑胺，苯并噻唑胺，MBTHMBTH 2.2.乙酰丙酮分光光度法乙酰丙酮分光光度法吸收液：水吸收液：水显色试剂：乙酸显色试剂：乙酸-乙酸铵缓冲溶液（乙酸铵缓冲溶液（pH=6pH=6）乙酰丙酮显色乙酰丙酮显色 3.3.气相色谱法气相色谱法采样：采样：62016201担体上涂布担体上涂布2,4-2,4-二硝基苯肼二硝基苯肼分析：生产甲醛腙，分析：生产甲醛腙，CSCS2 2洗脱，洗脱，GCGC测定测定 4.4.离子色谱法离子色谱法采样：活性炭富集；采样：活性炭富集；分析：过氧化氢氧化为甲酸，分析：过氧化氢氧化为甲酸，ICIC测定测定十一、其他有机污染物质的测定十一、其他有机污染物质的测定（一）苯系物的测定（一）苯系物的测定（二）挥发酚的测定（二）挥发酚的测定（三）甲基对硫磷和敌百虫的测定（三）甲基对硫磷和敌百虫的测定十二、空气污染指数API:Air Pollution IndexAQI:Air Quality IndexNationwideMonday,22Mar2004Current AQI-Particle Pollution(PM2.5)Air Quality IndexLevels of Health ConcernNumericalValueMeaningGood0-50Air quality is considered satisfactory,and air pollutionposeslittleornorisk.Moderate51-100Air quality is acceptable;however,for some pollutantstheremaybeamoderatehealthconcernforaverysmallnumber of people who are unusually sensitive to airpollution.UnhealthyforSensitiveGroups101-150Members of sensitive groups may experience healtheffects.Thegeneralpublicisnotlikelytobeaffected.Unhealthy151-200Everyone may begin to experience health effects;members of sensitive groups may experience moreserioushealtheffects.VeryUnhealthy201-300Health alert:everyone may experience more serioushealtheffects.Hazardous 300Health warnings of emergency conditions.The entirepopulationismorelikelytobeaffected.
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