校园空气质量监测22

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1、环境监测实验环境监测实验河南师范大学河南师范大学环境科学与工程实验教学中心环境科学与工程实验教学中心 我国城市空气以煤烟型污染为主，故规定用我国城市空气以煤烟型污染为主，故规定用SO2SO2、NOxNOx和和TSPTSP三项主要污染物指标计算空气污染三项主要污染物指标计算空气污染指数指数APIAPI，表征空气质量状况。，表征空气质量状况。本实验为综合性实验，主要包括以下三方面内本实验为综合性实验，主要包括以下三方面内容：容：在欲监测环境内的布点和采样；在欲监测环境内的布点和采样；测定测定SO2SO2、NOxNOx和和TSPTSP日均浓度；日均浓度；计算空气污染指数计算空气污染指数APIAPI；

2、1 1根据布点原那么，选择适宜方法进行布点，确定采根据布点原那么，选择适宜方法进行布点，确定采样频率和采样时间，掌握测定空气中样频率和采样时间，掌握测定空气中SO2SO2、NOXNOX和和TSPTSP的采的采样和监测方法。样和监测方法。2 2根据三项污染物监测结果，计算根据三项污染物监测结果，计算APIAPI值，描述空气值，描述空气质量状况。质量状况。3 3结合教材第三章中相关内容，在报告中拟出实验方结合教材第三章中相关内容，在报告中拟出实验方案和操作步骤，分析影响准确度的因素及控制方法。案和操作步骤，分析影响准确度的因素及控制方法。一实验方法：四氯汞钾吸收盐酸副玫瑰苯胺光度法一实验方法：四氯

3、汞钾吸收盐酸副玫瑰苯胺光度法 二实验原理：空气中的二实验原理：空气中的SO2SO2被四氯汞钾溶液吸收后，被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛和盐生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺反映，生成紫红色络合物，根据颜色深浅进酸副玫瑰苯胺反映，生成紫红色络合物，根据颜色深浅进行分光光度法测定。行分光光度法测定。原理反响式：原理反响式：HgCI42-+SO2+H2O=HgCI2SO32-+2H+2CI-HgCI42-+SO2+H2O=HgCI2SO32-+2H+2CI-HgCI2SO32-+HCHO+2H+=HgCl2+HOCH2SO3HHgCI

4、2SO32-+HCHO+2H+=HgCl2+HOCH2SO3H三实验仪器及试剂三实验仪器及试剂 仪器：仪器：试剂：试剂：多孔波板吸收管多孔波板吸收管空气采样器流量空气采样器流量0-1L/min0-1L/min分光光度计分光光度计四氯汞钾吸收液四氯汞钾吸收液0.04mol/L0.04mol/L氨基磺酸铵溶液氨基磺酸铵溶液6.0g/L6.0g/L盐酸副玫瑰苯胺盐酸副玫瑰苯胺PRAPRA即对品红贮备液即对品红贮备液(0.2%)(0.2%)盐酸副玫瑰苯胺使用液盐酸副玫瑰苯胺使用液0.016%0.016%磷酸溶液磷酸溶液3mol/L3mol/L甲醛溶液甲醛溶液2.0g/L2.0g/L亚硫酸钠标准溶液：每

5、毫升含亚硫酸钠标准溶液：每毫升含320-400gSO2320-400gSO2，碘量法标定后，用前稀释为每毫升含碘量法标定后，用前稀释为每毫升含2.0gSO22.0gSO2的的标准使用液。标准使用液。四测定步骤四测定步骤 1 1、绘制标准曲线、绘制标准曲线取取8 8支支10ml10ml具塞比色管，按具塞比色管，按表表1 1制备标准系列。制备标准系列。2 2、采样、采样 采用短时间采样法，用内装采用短时间采样法，用内装5ml5ml四氯汞钾吸收液的四氯汞钾吸收液的多孔玻板吸收管以多孔玻板吸收管以0.5L/min0.5L/min流量采样流量采样1020L1020L。3 3、样品测定、样品测定 将吸收管

6、中的样品溶液全部移入将吸收管中的样品溶液全部移入10mL10mL具塞比色管中具塞比色管中,用吸收液稀释至标线，加用吸收液稀释至标线，加0.5mL0.5mL氨基磺酸铵溶液氨基磺酸铵溶液 ，混匀，混匀，放置，放置10min10min，以除去氮氧化物干扰，以下步骤同校准，以除去氮氧化物干扰，以下步骤同校准曲线的制作。曲线的制作。5ml吸收液调节流量0.5L/min采气体积10-20L吸收管连接4 4、计算、计算式中：式中：C空气中二氧化硫的浓度，空气中二氧化硫的浓度，mg/m3A样品的吸光度样品的吸光度A0试剂空白吸光度试剂空白吸光度Bs计算因子计算因子(g/吸光度吸光度)VnVn标准状态下的采样体

7、积标准状态下的采样体积L L nVBsAAC)(0 一实验方法：盐酸萘乙二胺分光光度法一实验方法：盐酸萘乙二胺分光光度法 二实验原理：先用三氧化铬将一氧化氮等低价氮氧化二实验原理：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。物氧化成二氧化氮。NO2NO2被吸收液吸收后，生成亚硝酸，亚被吸收液吸收后，生成亚硝酸，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反响，然后再与盐酸萘乙硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反响，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，根据颜色深浅进行分二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，根据颜色深浅进行分光光度法测定。吸收及显色反响如下：光光度法测定。吸收及显色反响如下：原理反响式

8、：原理反响式：三实验仪器及试剂三实验仪器及试剂 仪器：仪器：试剂：试剂：多孔波板吸收管多孔波板吸收管空气采样器流量空气采样器流量0-1L/min0-1L/min分光光度计分光光度计双球玻璃管内装三氧化铬沙子双球玻璃管内装三氧化铬沙子 N-N-1-1-萘基乙二胺盐酸盐贮备液萘基乙二胺盐酸盐贮备液显色液显色液吸收液吸收液亚硝酸钠标准贮备液亚硝酸钠标准贮备液250.0gNO2-/mL250.0gNO2-/mL亚硝酸钠标准溶液亚硝酸钠标准溶液2.5gNO2-/mL2.5gNO2-/mL 四测定步骤四测定步骤 1 1、绘制标准曲线、绘制标准曲线取取6 6支支10ml10ml具塞比色管，按表具塞比色管，按

9、表2 2制备标准系列。制备标准系列。色列管号色列管号012345亚硝酸钠标准液亚硝酸钠标准液(ml)00.400.801.201.602.00显色液显色液(ml)8.008.008.008.008.008.00水（水（mL）2.001.601.200.800.400NO2-浓度浓度(g/mL)00.100.200.300.400.50表表2 NO2 NO2 2-标准色列制备参数表标准色列制备参数表 以上溶液混匀，避开阳光直射放置以上溶液混匀，避开阳光直射放置20min20min，在波长，在波长540nm540nm波波长处，用长处，用1cm1cm比色皿，以水为参比溶液测量吸光度。以吸光度比色皿，

10、以水为参比溶液测量吸光度。以吸光度为纵坐标，相应的标准溶液中为纵坐标，相应的标准溶液中NO2-NO2-含量含量mgmg为横坐标，绘制为横坐标，绘制校准曲线。校准曲线。2 2、采样、采样 将一支内装将一支内装10.00mL 10.00mL 吸收液吸收液的多孔玻板吸收管进气口接三氧的多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬砂子氧化管，并使管口略化铬砂子氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免湿空气将三氧微向下倾斜，以免湿空气将三氧化铬弄湿污染吸收液。将吸收管化铬弄湿污染吸收液。将吸收管的出气口与空气采样器相连接。的出气口与空气采样器相连接。以以0.4mL/min0.4mL/min的流量采样的流量采样4-24L4-

11、24L。3 3、样品测定、样品测定 采样后，放置采样后，放置20min20min，用水将，用水将吸收液的体积补充至标线，混匀吸收液的体积补充至标线，混匀，按绘制标准曲线的方法和条件，按绘制标准曲线的方法和条件测量试剂空白溶液和样品溶液的测量试剂空白溶液和样品溶液的吸光度。吸光度。NONOx x的气路连接的气路连接4 4、计算、计算式中：式中：A样品的吸光度样品的吸光度A0试剂空白吸光度试剂空白吸光度b标准曲线的斜率吸光度标准曲线的斜率吸光度ml/gaa标准曲线的截距标准曲线的截距00)(VfbVaAAcNOXVV吸收液体积吸收液体积V V0 0标准状况下的采样体积，标准状况下的采样体积，L L

12、fSaltzmanfSaltzman实验系数，取实验系数，取0.880.88 一实验方法：重量法一实验方法：重量法 二实验原理：以恒速抽取定量体积的空气，使之通过二实验原理：以恒速抽取定量体积的空气，使之通过已恒重的滤膜，那么悬浮颗粒被阻留在滤膜上，根据采样已恒重的滤膜，那么悬浮颗粒被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积计算前后滤膜重量之差及采样体积计算TSPTSP的浓度，本实验采用的浓度，本实验采用中流量采样器法。中流量采样器法。三实验仪器及材料三实验仪器及材料仪器：中流量采样器仪器：中流量采样器 分析天平：感量分析天平：感量0.1mg0.1mg 气压计气压计 横温恒湿箱横温恒湿

13、箱材料：超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜材料：超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜 滤膜贮存袋及贮存盒滤膜贮存袋及贮存盒 镊子镊子四测定步骤四测定步骤 1 1、用孔口流量计、用孔口流量计校正校正采样器的流量。采样器的流量。2 2、准备滤膜：使用前先光照检查滤膜，是否有针孔或有任何、准备滤膜：使用前先光照检查滤膜，是否有针孔或有任何缺陷。然后放在恒温恒湿箱中缺陷。然后放在恒温恒湿箱中15-3015-30任一点平衡任一点平衡24h24h，并称，并称重精确到重精确到0.1mg0.1mg，记下平衡温度和滤膜重量，将其平放在，记下平衡温度和滤膜重量，将其平放在滤膜袋或盒内。滤膜袋或盒内。3 3、采样：将恒重的滤

14、膜用小镊子取出，、采样：将恒重的滤膜用小镊子取出，“毛面向上，平放毛面向上，平放在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样。以在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样。以100L/min100L/min流量采样流量采样1h1h，记录采样流量和现场温度及大气压。，记录采样流量和现场温度及大气压。4 4、称量和计算：将采样后的滤膜在与空白滤膜相同平衡条件、称量和计算：将采样后的滤膜在与空白滤膜相同平衡条件下平衡下平衡24h24h，用分析天平称量精确到，用分析天平称量精确到0.1mg0.1mg，记录采样前后，记录采样前后滤膜重量变化增量不应小于滤膜重量变化增量不应小于10mg10mg。

15、5 5、计算、计算式中：式中：W1采样后的滤膜重量采样后的滤膜重量W0空白滤膜的重量空白滤膜的重量Q采样器平均采样流量采样器平均采样流量L/mintt采样时间采样时间tQWWmTSP901310)()/ug(1 1、根据、根据SO2SO2、NOxNOx和和TSPTSP的实测结果，结合的实测结果，结合?环境监测环境监测?课本第三课本第三章内容，计算三种污染物的污染分指数，分析校园空气污染指章内容，计算三种污染物的污染分指数，分析校园空气污染指数数APIAPI、首要污染物、空气质量类别及空气质量状况。、首要污染物、空气质量类别及空气质量状况。2 2、氮氧化物的测定时，吸收液应避光，且不能长时间暴露

16、在、氮氧化物的测定时，吸收液应避光，且不能长时间暴露在空气中，以防光照使吸收液显色或吸收空气中的氮氧化物而使空气中，以防光照使吸收液显色或吸收空气中的氮氧化物而使试剂空白液吸光度增加。试剂空白液吸光度增加。3 3、掌握好显色温度和显色时间，特别在、掌握好显色温度和显色时间，特别在25-3025-30时严格控制反时严格控制反 应条件是实验的关键。应条件是实验的关键。色列管号色列管号加入溶液加入溶液01234567标准工作液标准工作液(ml)00.601.001.401.601.802.202.70四氯汞钾吸收液四氯汞钾吸收液(ml)5.004.404.003.603.403.202.802.30

17、SO2含量含量(g)01.202.002.803.203.604.405.406.0g/L氨磺酸铵氨磺酸铵(ml)0.50.50.50.50.50.50.50.52.0g/L甲醛甲醛(ml)0.50.50.50.50.50.50.50.5充分混匀后，充分混匀后，0.016%盐酸副玫瑰盐酸副玫瑰苯胺苯胺(ml)1.501.501.501.501.501.501.501.50立即盖塞颠倒混匀，放置立即盖塞颠倒混匀，放置5 min20 min显色显色表表1 SO1 SO2 2标准色列制备参数表标准色列制备参数表o#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWn

18、Zq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4

19、F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcNfRiU

20、mXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u*x+A

21、2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTl

22、Wo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1

23、D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgR

24、jVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkW%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3

25、F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmY

26、p!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E

27、6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTl

28、WoZr%u(y+B2E6H9KcOfVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5

29、H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZry0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr

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32、t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnv(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMe

33、PhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(