主题：【第六届原创】空气中二氧化氮分光光度法测定

空气中二氧化氮分光光度法测定

张秀玲  宋保军  张勇

1　材料与方法

1.1原理

空气中的二氧化氮被串联的第一支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红色偶氮染料，在一定范围内其吸光度与空气中二氧化氮的浓度成正比，在540nm波长下，与标准系列比色定量。

1.2  仪器与试剂

日本岛津UV-1700紫外可见分光光度计；KC-6120型便携式空气采样器，流量范围0.1L/min～1.0 L/min；10ml多孔玻板吸收瓶；10.00ml氧化瓶；10ml具塞比色管。亚硝酸钠（优级纯）；对氨基苯磺酸（优级纯）；（N-1-萘基）乙二胺盐酸盐（优级纯）；盐酸羟胺溶液（分析纯）；高锰酸钾（分析纯）。

1.3　溶液配制

①N-（1-萘基）乙二胺盐酸贮备液，p（C₁₀H₇NH(CH₂)₂NH₂^.2HCl）＝1.00g/L：

准确称取N-（1-萘基）乙二胺盐酸盐0.50g于500ml棕色容量瓶中，用水稀释至刻度。

④吸收液　临用时用水将显色液（4：1）混合。吸收液的吸光度应小于等于0.005。显色液的颜色受酸度的影响，实验时我们用2.0 ml显色液，加入8.0 ml水，测定吸收液的吸光度为0.004，故本方法选择显色液的用量为2.0 ml。

⑤亚硝酸盐标准贮备液：准确称取在105℃干燥2h的亚硝酸钠0.3750g，加少量水溶解，转入1000 ml棕色容量瓶中，加水稀释至刻度。此溶液p（NO₂^-）＝250µg/10ml。

⑥亚硝酸盐标准工作液，p（NO₂^-）＝2.5µg/10ml：

准确吸取亚硝酸盐标准储备液④1.00 ml于100 ml容量瓶中，用水稀释至刻度。临用现配。

⑦酸性高锰酸钾溶液，p（KMnO₄）＝25g/L：称取25g高锰酸钾于1000ml烧杯中，加入500 ml水，稍微加热使其全部溶解，然后加入1mol/L硫酸溶液②500ml，搅拌均匀，贮于棕色试剂瓶中。

⑧盐酸羟胺溶液，p=(0.2～0.5)g/L。

1.4采样

环境空气二氧化氮样本采集于无公害农产品生产基地，采用1h短时间采样。取一支10.0ml多孔玻板吸收瓶加入10.0ml③吸收液，和一支10.0ml氧化瓶装入10.0ml⑥酸性高锰酸钾溶液，用硅胶管将其串联起来，放在采样架上，以0.4 L/min的速度抽取24 L空气样本。空白吸收管装入10.0ml吸收液同时带至现场，不抽取空气。空气中二氧化硫浓度为氢氧化物浓度30倍时，对二氧化氮的测定产生负干扰。空气中过氧乙酰硝酸酯（PAN）对二氧化氮的测定产生正干扰。经实验，采样时在采样瓶入口端串接一段（15～20）cm长的硅橡胶管，可排除干扰。

1.5　样品分析

1.5.1样品处理将多孔玻板吸收瓶内样品移至10ml具塞比色管中用水补充至标线，混匀，在室温20℃以下放置40 min，待测。

1.5.2标准曲线的绘制　取6支10ml具塞比色管，按表1配制好标准管后，分别移取相应体积的亚硝酸钠标准工作液，加水至2.00ml，加入显色液8.00ml，混匀，暗处放置20min后与波长540nm下测量吸光度。以二氧化氮含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

表1　NO₂^-标准管的配制

　　NO₂^-浓度，µg/ml  0.00　　　0.10　 　0.20　 　0.30　　0.40　　0.50　

2　结果与讨论

从配制的工作标准曲线（见图1）结果可以看出，0～0.5µg/ml 浓度范围内具有良好的线性关系，回归方程为Y＝1.0089ｘ+0.0073，相关系数为0.9999。

                              2.2  方法的精密度与准确度实验

在本方法的实验条件下，对配制样品进行多次检测和样品加标试验，其精密度为0.103%，加标回收率为95～104%，方法重现性良好，回收率满意，可满足于分析要求。结果见（表2、表3）。

表2 方法的精密度试验

表3 方法的准确度试验

样品    测得值（µg）    加标值（µg）        回收值（µg）        回收率（%）

2-1      3.90            2.00                1.90                  95

  2-2      4.08          2.00                2.08                  104

  2-3      3.94          2.00                1.94                  97

  2-4      3.84          2.00                1.84                  92

  2-5      4.06          2.00                2.06                  103

2-6        4.04          2.00                2.04                  102

3.小结

本实验建立的紫外可见光分光光度法测定空气中的二氧化氮，操作简便、快速、经济实用，在对无公害农产品生产基地的环境空气中二氧化氮进行检测时，不仅效果好，而且准确度高。