空氣理化檢驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

★ 空氣理化檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ★

實(shí)驗(yàn)一  空氣中粉塵濃度的測(cè)定

一、總粉塵濃度的測(cè)定

（濾膜質(zhì)量法)

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握濾膜質(zhì)量法測(cè)定總粉塵濃度的基本原理和方法；熟悉粉塵采樣器的使用方法；了解測(cè)定粉塵濃度的衛(wèi)生學(xué)意義。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

采集一定體積的含塵空氣，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的聚氯乙烯纖維濾膜上，由采樣后濾膜的增量，計(jì)算單位體積空氣中粉塵的質(zhì)量（mg/m³)。

（三)儀器和試劑

粉塵采樣器；聚氯乙烯纖維濾膜（40 mm)；濾膜夾；樣品盒；鑷子；分析天平；秒表；干燥器。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．濾膜準(zhǔn)備  用鑷子取下濾膜兩面的夾襯紙，將濾膜放在分析天平上稱量。

在襯紙上記錄濾膜的編號(hào)和質(zhì)量。打開濾膜夾，把稱量后的濾膜，毛面向上，平鋪在錐形環(huán)上，旋緊固定蓋，務(wù)使濾膜無褶皺或裂隙。放入樣品盒備用。

2．采樣

（1)選擇采樣點(diǎn)：采樣器架設(shè)于接塵作業(yè)人員經(jīng)�；顒�(dòng)的范圍內(nèi)，處于粉塵分布較均勻的呼吸帶。有風(fēng)流影響時(shí)，一般應(yīng)選擇在作業(yè)地點(diǎn)下風(fēng)側(cè)或回風(fēng)側(cè)；在移動(dòng)的揚(yáng)塵點(diǎn)，應(yīng)位于作業(yè)人員活動(dòng)中有代表性的地點(diǎn)，或架設(shè)于移動(dòng)設(shè)備上。

（2)調(diào)節(jié)采樣流量：先用一個(gè)裝有濾膜（未稱量濾膜即可)的濾膜夾裝入采樣頭中，旋緊后，開動(dòng)采樣器，并調(diào)節(jié)氣體流量至需要值（15～30 L/min)。用手掌堵住采樣頭進(jìn)氣口，在采樣條件下檢查有無漏氣，如流量計(jì)的轉(zhuǎn)子回到靜止?fàn)顟B(tài)，表示無漏氣。

（3)采樣：換上已準(zhǔn)備好的濾膜夾，使濾膜受塵面迎向含塵氣流，若含塵氣流中有飛濺的泥漿、砂粒，對(duì)樣品有污染時(shí)，可將受塵面?zhèn)认蚝瑝m氣流。在已調(diào)節(jié)好的流量下采樣，記錄濾膜編號(hào)、采樣時(shí)間、氣體流量和采樣點(diǎn)生產(chǎn)工作情況。

根據(jù)采樣點(diǎn)粉塵濃度的估計(jì)值及濾膜上所需粉塵增量（直徑40 mm的濾膜，增量為1~20mg)確定采樣時(shí)間，但一般不得小于10 min，當(dāng)粉塵濃度高于10 mg/m³時(shí)，采氣量不得少于0.2 m³；低于2 mg/m³時(shí)，采氣量應(yīng)為0.5～1 m³。

采樣結(jié)束后，用鑷子取下濾膜，將受塵面向內(nèi)折疊幾次，用襯紙包好，貯于樣品盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室。

（4)稱量：一般情況下，已采樣濾膜可直接稱量。如果采樣現(xiàn)場空氣的相對(duì)濕度在90%以上或有水霧，應(yīng)將濾膜放在干燥器中2 h后稱量，然后再放入干燥器中30 min，再次稱量。當(dāng)相鄰兩次的稱量結(jié)果之差小于0.3 mg時(shí)，取其最小值計(jì)算。

（五)計(jì)算

式中，c為空氣中粉塵濃度，mg/m³；m₁為采樣前濾膜質(zhì)量，mg；m₂為采樣后濾膜質(zhì)量，mg；V₀為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積，L。

（六)注意事項(xiàng)

1．濾膜的增量應(yīng)控制在1～20 mg，最好在10 mg左右。如果小于1 mg，則稱量誤差大；如果大于20 mg，則塵粒在采樣過程中可能脫落，采樣誤差增大。濾膜的增量超出此范圍時(shí)，應(yīng)重新采樣。

2．用濾膜采集的樣品可用于粉塵分散度或粉塵中游離二氧化硅的測(cè)定。

3．由于聚氯乙烯纖維濾膜不耐高溫，所以使用現(xiàn)場溫度不能高于55℃時(shí)。

4．采樣現(xiàn)場空氣中有油霧時(shí)，可用石油醚或航空汽油浸洗濾膜，晾干后再稱量。

5．當(dāng)用直徑75 mm的濾膜采樣時(shí)，應(yīng)將其折疊成漏斗狀裝入濾膜夾采樣；采樣流量為40～80 gydjdsj.org.cn/shouyi/L/min；采樣前后濾膜增量可多于20 mg。

（七)思考題

1．在什么條件下，已采樣濾膜需要進(jìn)行干燥處理后才能稱量?

2．用40 mm濾膜采樣時(shí)，采樣流量及采樣前后濾膜的增量有什么要求?

二、呼吸性粉塵濃度測(cè)定方法

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握呼吸性粉塵濃度的測(cè)定方法和原理；熟悉實(shí)驗(yàn)所用器材和步驟；了解測(cè)定呼吸性粉塵濃度的衛(wèi)生學(xué)意義。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

在采樣器的入口處加一粒徑分離切割器，使一定體積的含塵空氣通過徑分離切割器分級(jí)后，將呼吸性粉塵阻留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的增量和采樣體積，計(jì)算空氣中呼吸性粉塵的濃度（mg/m³)。

（三)儀器和試劑

呼吸性粉塵采樣器；聚氯乙烯纖維濾膜（40 mm)；濾膜夾；樣品盒；鑷子；分析天平；秒表；干燥器；硅油。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．濾膜的準(zhǔn)備  用鑷子取下濾膜兩面的襯紙，置于天平上稱量，記錄初始質(zhì)量，然后將濾膜裝入濾膜夾中，確認(rèn)濾膜無褶皺或裂隙后，放入帶編號(hào)的樣品盒中備用。

如果用沖擊式呼吸性粉塵采樣器（T.R粉塵采樣器)，需將硅油或粘著劑涂在沖擊片上，涂片時(shí)要均勻，不宜過多，以5～8 mg為宜。涂后在天平上稱量，記錄初始質(zhì)量，然后將沖擊片編號(hào)，放在存儲(chǔ)盒中備用。

2．采樣

（1)選擇采樣點(diǎn)：同總粉塵采樣。

（2)選擇采樣開機(jī)時(shí)間：連續(xù)性產(chǎn)塵作業(yè)點(diǎn)，應(yīng)在作業(yè)開始30 min后開機(jī)采樣，非連續(xù)性產(chǎn)塵作業(yè)點(diǎn)，應(yīng)在工人工作時(shí)開機(jī)采樣。

（3)調(diào)節(jié)采樣流量：先將一個(gè)裝有濾膜的濾膜夾裝入采樣頭，擰緊，開動(dòng)采樣器，調(diào)節(jié)流量至20 L/min。

（4)采樣：換上已準(zhǔn)備好的濾膜夾，將濾膜受塵面迎向含塵氣流，若生產(chǎn)中遇有飛濺的泥漿、砂粒對(duì)樣品產(chǎn)生污染，可將濾膜受塵面?zhèn)认蚝瑝m氣流。

（5)采樣時(shí)間：根據(jù)測(cè)塵點(diǎn)粉塵濃度的估計(jì)值和濾膜上采集粉塵的量（1～10 mg)[wfh1] 確定采樣的持續(xù)時(shí)間，采樣時(shí)間不應(yīng)少于10 min。

（6)采樣結(jié)束后，取出濾膜，將濾膜受塵面向內(nèi)折疊幾次，用襯紙包好，放入樣品盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室。記錄濾膜編號(hào)、采樣時(shí)間和采樣點(diǎn)生產(chǎn)工作情況。

（7)稱量：一般情況下，采樣后的濾膜不需干燥處理，可直接在天平上稱量。如果采樣現(xiàn)場的相對(duì)濕度在90%以上時(shí)，應(yīng)將濾膜放在干燥器內(nèi)干燥2 h（如濾膜上有霧滴存在，應(yīng)在干燥器內(nèi)干燥12 h)后稱量，然后放入干燥器中干燥30 min，再次稱量，。當(dāng)相鄰兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.3 mg時(shí)，取其最小值計(jì)算。

（五)計(jì)算

式中，R為呼吸性粉塵濃度，mg/m³；m₁為采樣前濾膜的質(zhì)量，mg；m₂為采樣后濾膜的質(zhì)量，mg；V₀為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積，L。

（六)注意事項(xiàng)

1．濾膜的增量應(yīng)控制在1～20 mg，最好在10 mg左右。如果小于1 mg，則稱量誤差大；如果大于20 mg，則塵粒在采樣過程中可能脫落，采樣誤差增大。濾膜的增量超出此范圍時(shí)，應(yīng)重新采樣。

2．在高溫、可溶解濾膜的有機(jī)溶劑存在的環(huán)境下采樣，可改用玻璃纖維濾膜。

（七)思考題

1．何謂呼吸性粉塵？

2．如何確定呼吸性粉塵采樣開始的時(shí)間?

3．在空氣濕度過大或有油霧存在的情況下，樣品應(yīng)如何處理？

實(shí)驗(yàn)二  粉塵分散度的測(cè)定

（濾膜溶解涂片法)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握濾膜溶解涂片法測(cè)定粉塵分散度的原理和方法；熟悉目鏡測(cè)微尺及物鏡測(cè)微尺的使用方法；了解測(cè)定粉塵分散度的衛(wèi)生學(xué)意義。

二、實(shí)驗(yàn)原理

用乙酸丁酯溶解采樣后的濾膜，形成粉塵粒子的懸浮液，制成粉塵標(biāo)本，在顯微鏡下測(cè)定粉塵粒子的大�。é蘭)，分組統(tǒng)計(jì)后計(jì)算其百分率。

三、儀器和試劑

小燒杯或小試管；小玻棒；玻璃滴管或吸管；載玻片；顯微鏡；目鏡測(cè)微尺；物鏡測(cè)微尺；乙酸丁酯。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．制備粉塵標(biāo)本　將采有粉塵的濾膜放入小燒杯或試管中，用吸管或滴管加入乙酸丁酯1～2 ml，用玻棒充分?jǐn)嚢�，制成均勻的粉塵懸浮液，立即用滴管吸取一滴置于載玻片上，均勻涂布，乙酸丁酯自然揮干后，形成透明膜。貼上標(biāo)簽，注明編號(hào)、采樣地點(diǎn)、日期。

2．測(cè)定分散度

（1)選擇光學(xué)條件：選擇高倍物鏡、10倍目鏡配合測(cè)定，必要時(shí)選用油鏡。

（2)標(biāo)定目鏡測(cè)微尺：將待標(biāo)定的目鏡測(cè)微尺放入目鏡鏡筒內(nèi)，把物鏡測(cè)微尺置于載物臺(tái)上，先在低倍鏡下找到物鏡測(cè)微尺的刻度線，并移至視野中央，然后換成400～600倍放大倍率的高倍鏡，調(diào)至刻度線清晰。移動(dòng)載物臺(tái)，使物鏡測(cè)微尺的任一刻度線與目鏡測(cè)微尺的任一刻度線相重合；然后找出兩尺另外一條重合的刻度線，分別數(shù)出兩條重合刻度線間物鏡測(cè)微尺的刻度數(shù)和目鏡測(cè)微尺的刻度數(shù)。

計(jì)算目鏡測(cè)微尺每刻度的間距

式中，L為目鏡測(cè)微尺每刻度間距，μm；a為物鏡測(cè)微尺刻度數(shù)；b為目鏡測(cè)微尺刻度數(shù)；10為物鏡測(cè)微尺每刻度間距，μm。

（3)測(cè)定：取下物鏡測(cè)微尺，換上已制好的粉塵標(biāo)本，先用低倍鏡找到粉塵粒子，移動(dòng)標(biāo)本片，使粉塵粒子依次進(jìn)入視野范圍，在標(biāo)定目鏡測(cè)微尺時(shí)所用的放大倍率下，測(cè)量粉塵粒子的大小。每個(gè)標(biāo)本至少測(cè)量200個(gè)塵粒。按表9-1分組記錄，算出百分?jǐn)?shù)。

表9-1　粉塵分散度測(cè)量記錄表

單位 采樣地點(diǎn)  采樣時(shí)間 濾膜編號(hào).

測(cè)量者  

五、注意事項(xiàng)

1．所用器材在使用前必須擦洗干凈，避免粉塵污染。已制好的粉塵標(biāo)本應(yīng)置于玻璃平皿內(nèi)保存。

2．測(cè)定前，應(yīng)檢查所用濾膜被污染的情況。濾膜在采樣前所含的塵粒數(shù)應(yīng)不影響測(cè)定結(jié)果，否則不能使用。

3．如果粉塵標(biāo)本塵粒過密而重疊，影響測(cè)量時(shí)，可向粉塵懸浮液中再加適量乙酸丁酯稀釋，重新制作粉塵標(biāo)本。

4．測(cè)定時(shí)，應(yīng)選擇粉塵標(biāo)本中粉塵粒子分布較均勻的部位進(jìn)行測(cè)量，以減少誤差。

5．若待測(cè)粉塵可溶于有機(jī)溶劑，則不能用本法測(cè)定其分散度，應(yīng)改用自然沉降法測(cè)定。

6．因?yàn)椴煌�大小的塵粒，其焦距不在一個(gè)平面上，所以在測(cè)量過程中，要隨時(shí)調(diào)節(jié)塵粒的焦距，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

六、思考題

1．若待測(cè)粉塵可溶于有機(jī)溶劑，則不能用濾膜溶解涂片法測(cè)定它的分散度，應(yīng)改用自然沉降法測(cè)定。為什么？

2．為什么要在標(biāo)定目鏡測(cè)微尺時(shí)所用的放大倍率下測(cè)量粉塵粒子的大��？

3．沉降法比濾膜法能更真實(shí)地反映空氣中沉粒的存在情況，為什么？

實(shí)驗(yàn)三  粉塵中游離二氧化硅的測(cè)定

（堿熔鉬藍(lán)分光光度法)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握堿熔鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定粉塵中游離二氧化硅的基本原理和方法；熟悉熔融法處理樣品的方法；了解測(cè)定粉塵中游離二氧化硅的衛(wèi)生學(xué)意義。

二、實(shí)驗(yàn)原理

將粉塵與混合熔劑（等量的碳酸氫鈉與氯化鈉)混勻，加熱。270～300℃時(shí)，混合熔劑中的碳酸氫鈉轉(zhuǎn)變成碳酸鈉；800～900℃時(shí)，碳酸鈉與粉塵中硅酸鹽不作用，選擇性地熔融粉塵中的游離二氧化硅，生成可溶性硅酸鈉。

在酸性條件下，硅酸鈉與鉬酸銨作用形成黃色硅鉬酸銨配合物，遇還原劑后被還原成鉬藍(lán)。測(cè)定產(chǎn)物吸光度值，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

本方法的靈敏度：1 μg/5ml。

三、儀器和試劑

粉塵采樣器；聚氯乙烯濾膜（40mm)；分光光度計(jì)；馬弗爐；瑪瑙研缽；鎳坩堝；長、短坩堝鉗；10 ml具塞比色管；長頸漏斗；50 ml容量瓶。

5 mol/L硫酸；0.5 mol/L硫酸；5%酒石酸溶液。

7.5%酸性鉬酸銨溶液：用少量水溶解鉬酸銨7.5 g，置于100 ml容量瓶中，加入5 mol/L硫酸32 ml，搖勻，冷卻后，加水至刻度。

1%抗壞血酸溶液：臨用前配制，或配好后冰箱內(nèi)保存。

5%碳酸鈉溶液：臨用前配制，或配后貯于聚乙烯瓶中。

混合熔劑：將等量碳酸氫鈉和氯化鈉混勻，于瑪瑙研缽中研成細(xì)末，并在100℃烘烤1h，稍冷后，貯于廣口瓶中，置于干燥器中備用。

二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：準(zhǔn)確稱取研細(xì)的石英粉0.0200 g置于鎳坩堝中，加混合熔劑1g，混勻，振平，放到已亮紅（800～900 ℃) 的馬弗爐內(nèi)加熱，待混合物剛剛?cè)廴谇冶砻婀饣�如鏡后，保持2 min，取出冷卻。用20 ml 5%碳酸鈉溶液分兩次煮沸溶解熔塊，用慢速定量濾紙將溶液趁熱濾入裝有14 ml 0.5mol/L硫酸溶液的100 ml容量瓶中。輕輕搖動(dòng)使產(chǎn)生的二氧化碳逸出。坩堝再多次加水煮沸洗滌，洗液一并濾入容量瓶中，冷后，加水至刻度。貯于聚乙烯瓶中，冰箱內(nèi)保存。此液1 ml相當(dāng)于 0.2 mg SiO₂。

二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液: 準(zhǔn)確移取二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)貯備液10 ml于100 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度。此溶液1 ml相當(dāng)于20 μg SiO₂。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣 可用測(cè)粉塵濃度后的濾膜為樣品；或用直徑40 mm聚氯乙烯濾膜采塵1～20 mg。

2．樣品處理

將采樣并已稱量的濾膜和一張空白濾膜分別置于已洗凈、烘干的鎳坩堝中，于電爐上低溫炭化，然后置馬弗爐中灰化。冷卻后，各加入0.5 g混合熔劑，并使之與樣品充分混勻，振平，放于已亮紅的馬弗爐中，待混合熔劑剛剛?cè)廴谇冶砻婀饣�如鏡時(shí)，保持2 min，取出，冷卻。

各加入5%碳酸鈉溶液10 ml，煮沸，使熔塊溶解。用慢速定量濾紙將溶液過濾于盛有7 ml 0.5 mol/L硫酸溶液的50 ml容量瓶中，輕輕搖動(dòng)使CO₂ 逸出。坩堝經(jīng)多次加水煮沸洗滌，洗液并入容量瓶中，冷卻后，用水稀釋至刻度。分別為樣品溶液和空白溶液。

3．測(cè)定分別取空白溶液、樣品溶液各1.00 ml置于10 ml比色管中，加水3.00 ml，混勻，待測(cè)定。按表9-2配制二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)系列：

表9-2  二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)系列

向空白管、樣品管和標(biāo)準(zhǔn)系列管分別加入7.5 %酸性鉬酸銨0.1 ml,混勻。5 min后，加5%酒石酸溶液1 ml，搖勻,再加1%抗壞血酸溶液0.1 ml,混勻。放置20 min。在680 nm波長下測(cè)定各溶液的吸光度，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

五、計(jì)算

式中，c為粉塵中游離二氧化硅的含量，%；a為樣品管中二氧化硅的含量，mg；b為空白管中二氧化硅的含量，mg；m為分析用粉塵量，mg。

六、注意事項(xiàng)

1．高溫下碳酸氫鈉逐漸變成碳酸鈉，而碳酸鈉選擇性的熔融游離二氧化硅生成硅酸鈉（Na₂SiO₃)，如果熔融時(shí)間過長，碳酸鈉可進(jìn)一步熔融粉塵中的硅酸鹽。因此，熔融時(shí)間必須嚴(yán)格控制，從混合物剛剛?cè)廴谇冶砻婀饣�如鏡起，再灼燒2 min，這是保證測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確的重要步驟�；旌先蹌┲械穆然�鈉為助熔劑。

2．加5%碳酸鈉溶液溶解硅酸鈉熔塊，可防止硅酸鈉水解形成膠體。

3．如果粉塵中游離SiO₂ 含量低，而一次采樣的濾膜增重不夠時(shí)，可將一個(gè)采樣點(diǎn)多個(gè)采樣濾膜加在一起測(cè)定，粉塵總量為它們質(zhì)量的總和。

4．使用鎳坩堝對(duì)測(cè)定結(jié)果有一定影響，而且每次空白測(cè)定的結(jié)果可能不同。因此，每次實(shí)驗(yàn)都要作空白實(shí)驗(yàn)。

5．本方法適用于含硅酸鹽少的樣品，如果樣品中硅酸鹽含量較多，本法的測(cè)定結(jié)果可能比焦磷酸重量法偏高。如有條件，樣品可用焦磷酸或氟硼酸預(yù)處理，先除去樣品中的硅酸鹽或可溶性硅酸鹽，再按本方法操作。

七、思考題

1．空白試驗(yàn)有何意義？

2．在馬弗爐中加熱時(shí)，混合熔劑熔融且表面光滑如鏡狀態(tài)應(yīng)保持2 min，時(shí)間不能縮短，也不能延長。為什么？

實(shí)驗(yàn)四 流量計(jì)的校正

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握流量計(jì)校正的基本原理和實(shí)驗(yàn)操作方法；掌握流量計(jì)校正曲線的繪制方法和使用方法；熟悉流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)。

二、實(shí)驗(yàn)原理

氣體流量計(jì)讀數(shù)的準(zhǔn)確性直接影響采樣體積值，影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。采樣前必須對(duì)氣體流量計(jì)的刻度進(jìn)行校正。

1．體積較小的皂膜流量計(jì)可用稱重法校正。向皂膜流量計(jì)中加水，稱量所加水的質(zhì)量，結(jié)合水的密度，計(jì)算皂膜流量計(jì)兩刻度間的體積值。

2．將濕式流量計(jì)與貯水瓶、容量瓶相連，從貯水瓶向容量瓶中放水，將等量的空氣吸入濕式流量計(jì)，利用容量瓶的準(zhǔn)確容積值校正濕式流量計(jì)刻度值。

3．用皂膜流量計(jì)或者濕式流量計(jì)作為校正流量計(jì)，與被校正的流量計(jì)連接，抽氣，相同量的氣體流經(jīng)校正和被校正的流量計(jì)后，利用校正流量計(jì)的準(zhǔn)確讀數(shù)，計(jì)算被校正流量計(jì)的流量。

三、儀器和試劑

皂膜流量計(jì)；濕式流量計(jì)（裝有溫度計(jì)和開口氣壓計(jì))；轉(zhuǎn)子流量計(jì)；孔口流量計(jì)；分析天平；容量瓶（2 000 ml，體積已校準(zhǔn))；貯水器（10 L，帶下口的玻璃瓶)；溫度計(jì)（0～100℃)；氣壓計(jì)（水柱)；水飽和器；秒表；緩沖瓶；三通管，大氣壓力計(jì)。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（一)皂膜流量計(jì)的校正

將待校正的皂膜流量計(jì)洗凈，在玻璃管下口和下支管上各套上一根橡皮管，用螺旋夾夾住，注水至上體積刻度（注意排氣泡)，靜止一段時(shí)間，使水溫與室溫一致。將潔凈的磨口具塞錐形瓶（體積比皂膜流量計(jì)上、下體積刻度之間的體積稍大)外部擦干，放在分析天平上稱量（準(zhǔn)確至0.01 g)。打開下口螺旋夾，放水于已稱量的錐形瓶中，至下體積刻度。將已放入水的錐形瓶，立即蓋塞，精確稱量，同時(shí)記錄水溫（t℃)。

計(jì)算被校正的兩體積刻度間的體積（V)

式中，m₂為水+錐形瓶的質(zhì)量，g；m₁為錐形瓶的質(zhì)量，g；r_t為t℃時(shí)水的密度，g/ml。

也可以用已校正過的滴定管加水到皂膜流量計(jì)中，利用滴定管的體積校準(zhǔn)流量計(jì)的刻度值。體積大的皂膜流量計(jì)可以用校正過的容器直接量取水的體積來測(cè)定兩刻度間的體積，不必用稱量法測(cè)量。

一般校正三次，取平均值。將校正后的體積值和校正時(shí)的溫度標(biāo)記在流量計(jì)的外壁上。

（二)濕式流量計(jì)的校準(zhǔn)

按照?qǐng)D4-19連接校正裝置。調(diào)節(jié)流量計(jì)水平螺絲，使其呈水平狀態(tài)；從加水漏斗向流量計(jì)內(nèi)加水至液面與水位口相平，堵塞加水口；移動(dòng)刻度標(biāo)尺或向開口氣壓計(jì)中加水，調(diào)節(jié)濕式流量計(jì)上氣壓計(jì)的零點(diǎn)；先不連接水飽和器，向貯水瓶中加滿水（放置約24h，使水溫與室溫平衡)。松開貯水瓶放水管上的螺絲夾，以約2 000 ml/min的速度放水，如果流量計(jì)上氣壓計(jì)的讀數(shù)＜98 Pa，表明濕式流量計(jì)處于正常狀態(tài)，否則說明流量計(jì)發(fā)生故障。連接水飽和器，放水2 L，用螺絲夾夾住放水管。

記錄流量計(jì)刻度盤上的開始體積刻度（V₁)；松開放水管螺絲夾，向 2 000 ml潔凈、干燥的容量瓶中放水；當(dāng)水流動(dòng)時(shí)，記錄流量計(jì)上氣壓計(jì)的讀數(shù)（DP_m)、流量計(jì)溫度（T_m)、貯水器溫度（T_r)、水飽和器氣壓計(jì)的讀數(shù)（DP_s)和大氣壓力（P_b)；當(dāng)容量瓶中的水位達(dá)到刻度時(shí)，夾住螺絲夾，停止放水，記錄流量計(jì)刻度盤上的最后體積刻度（V₂)。分別計(jì)算流量計(jì)刻度盤兩標(biāo)示體積之差（V_m)和從進(jìn)氣管進(jìn)入流量計(jì)的氣體體積（V_c)。

分段校正，每段重復(fù)以上操作三次，取平均值作為的校準(zhǔn)值，并用下式計(jì)算相對(duì)誤差。

式中，E_r為相對(duì)誤差；為流量計(jì)刻度盤上標(biāo)示體積之差的平均值，L；為校準(zhǔn)值的平均值，L。

相對(duì)誤差不應(yīng)大于1%，否則應(yīng)檢查校準(zhǔn)裝置的氣密性；或校準(zhǔn)容量瓶的體積后，重新校準(zhǔn)。如果仍不符合要求，則應(yīng)重新調(diào)節(jié)流量計(jì)。

實(shí)際使用時(shí)，指針可能停在任一刻度，所以，不僅要校正濕式流量計(jì)一圈的校正值，還應(yīng)校正分段刻度甚至每一刻度。

（三)用皂膜流量計(jì)校正轉(zhuǎn)子流量計(jì)

1．加肥皂液于皂膜流量計(jì)橡皮球中，加至液面稍低于氣體入口支管處，捏動(dòng)橡皮球產(chǎn)生皂膜，濕潤管壁至皂膜能順利沿管壁上升。

2．無氣體通過時(shí)標(biāo)記轉(zhuǎn)子的零點(diǎn)刻度。

3．連通氣路，利用三通管夾，調(diào)節(jié)氣流速度，使轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子上升并停留在某一高度。然后捏動(dòng)橡皮球，使肥皂液面上升，接觸進(jìn)入的氣流，產(chǎn)生皂膜。

氣流推動(dòng)一個(gè)皂膜徐徐上升，用秒表記錄皂膜通過皂膜流量計(jì)上下兩刻度間的時(shí)間。重復(fù)測(cè)定3次，并將轉(zhuǎn)子上升高度和時(shí)間填入表9-3。計(jì)算轉(zhuǎn)子所在高度時(shí)轉(zhuǎn)子流量計(jì)相應(yīng)的流量（L/min)。依次調(diào)節(jié)氣流，使轉(zhuǎn)子停留在其它高度，測(cè)定、計(jì)算相應(yīng)的流量。

表9-3　轉(zhuǎn)子流量計(jì)校正記錄表

皂膜流量計(jì)體積：  L；室溫： ℃；大氣壓：kPa

4．以轉(zhuǎn)子上升高度為縱坐標(biāo)，流量為橫坐標(biāo)，繪制轉(zhuǎn)子高度對(duì)流量（均值)的校正曲線。

從校正曲線上查出流量整數(shù)值所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子上升高度，繪制轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量標(biāo)尺，將標(biāo)尺零點(diǎn)與流量計(jì)的零點(diǎn)對(duì)齊，把標(biāo)尺貼在校正轉(zhuǎn)子流量計(jì)原刻度旁，并注明校正時(shí)的氣溫和氣壓。

校正時(shí)輸入氣流的設(shè)備可以是空氣壓縮機(jī)，也可以是鋼瓶壓縮氣。根據(jù)轉(zhuǎn)子流量計(jì)所需要的流量，選擇不同測(cè)量范圍的皂膜流量計(jì)。

（四)用濕式流量計(jì)校正孔口流量計(jì)

1．向孔口流量計(jì)U型管中加入有色液體，液面至下球部三分之二處。

2．在孔口流量計(jì)出氣口一側(cè)的豎管旁貼上坐標(biāo)紙，記錄液面位置（0刻度)。

3．按照抽氣機(jī)、緩沖瓶、三通管、被校正流量計(jì)、濕式流量計(jì)順序依次連接各儀器，安裝好校正裝置。

4．松開三通管螺旋，開動(dòng)抽氣機(jī)；再緩慢調(diào)節(jié)三通管螺旋夾，使孔口流量計(jì)的液面上升到一定高度，記錄濕式流量計(jì)指針起始讀數(shù)、終止讀數(shù)和所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，分別填入表9-4。重復(fù)測(cè)定3次，取均值計(jì)算出孔口流量計(jì)液柱高度所代表的氣體流量。

表9-4　孔口流量計(jì)校正記錄表

濕式流量計(jì)轉(zhuǎn)盤刻度校正值：1圈 L；室溫：  ℃；大氣壓：  kPa

5．按“4”操作，調(diào)節(jié)液柱至其它高度進(jìn)行校正。

6．以液柱高度為縱坐標(biāo)，流量為橫坐標(biāo)，繪制液柱高度對(duì)流量（均值)的校準(zhǔn)曲線。由校準(zhǔn)曲線查出不同液柱高度時(shí)的氣體流量速，制備成標(biāo)尺貼在孔口流量計(jì)上備用。

五、注意事項(xiàng)

1．對(duì)于初次使用，或者使用了一段時(shí)間，或者更換了流量計(jì)的轉(zhuǎn)子、更換了流量計(jì)的溶液時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行校正。

2．濕式流量計(jì)刻度值反映的是通過氣體的體積值，不是流量，所以，校正時(shí)不需要記錄時(shí)間，只需要檢查流過氣體的準(zhǔn)確體積值與其兩刻度差值的一致性。

3．流量計(jì)的校正曲線不能在其它流量計(jì)間通用。若已校的流量計(jì)條件變化，原來的校正曲線也不能再用，必須重新校正。

4．用濕式流量計(jì)做校正流量計(jì)時(shí)，必須注意校正范圍。由于進(jìn)氣管內(nèi)徑不同，不同的濕式流量計(jì)的最大流量限額不一樣，因此，校正范圍也不相同。盤面最大刻度為10 L的濕式流量計(jì)，其最大流量限額為25 L/min；5 L的則為12.5 L/min。

5．用容量瓶校準(zhǔn)濕式流量計(jì)時(shí)，必須先放水排盡下口瓶至導(dǎo)氣管的出水口管路中的氣體。

六、思考題

1．用容量瓶校準(zhǔn)濕式流量計(jì)時(shí)，必須先放水排盡下口瓶至導(dǎo)氣管的出水口管路中的氣體。為什么？

2．流量計(jì)的校正曲線為什么不能通用？

實(shí)驗(yàn)五  空氣中錳的測(cè)定

（磷酸‑高碘酸鉀氧化法)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握用高碘酸鉀氧化法測(cè)定空氣中錳的原理和方法；熟悉濾紙阻留法采集空氣中的錳及其化合物的采樣方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

以超細(xì)玻璃纖維濾紙阻留法采集空氣中的錳及其化合物，樣品經(jīng)焦磷酸溶解后，在酸性介質(zhì)中，錳及氧化錳被高碘酸鉀氧化成紫紅色的高錳酸鹽，于波長530 nm下測(cè)吸光度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

該法的檢測(cè)下限為3 mg/10ml。

三、儀器和試劑

粉塵采樣器；采樣夾；分光光度計(jì)；超細(xì)玻璃纖維濾紙；容量瓶；10ml、25 ml具塞比色管。

濃磷酸；16%磷酸；高碘酸鉀；硝酸銨。

二氧化錳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：將硫酸錳（MnSO₄·nH₂O)于280℃高溫電爐中烘烤1 h令其失去結(jié)晶水，取出，稍冷后于干燥器中冷卻。稱取0.1737g硫酸錳（MnSO₄)，用少量16%磷酸溶液溶解后，轉(zhuǎn)入1000 ml 容量瓶中，用16%磷酸溶液定容。此溶液為1 ml相當(dāng)于0.1 mg二氧化錳；

二氧化錳標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確移取二氧化錳標(biāo)準(zhǔn)貯備液30 ml于100 ml容量瓶中，用16%磷酸溶液稀釋至刻度。此溶液1 ml相當(dāng)于30 mg二氧化錳。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣　以超細(xì)玻璃纖維濾紙為采樣濾料，用粉塵采樣器以10 L/min的流量采集100 L空氣。用鑷子取下濾料，將其塵面向內(nèi)對(duì)折幾次，保存在樣品盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室。記錄采樣點(diǎn)氣溫和氣壓。

2．樣品處理　將采樣后的超細(xì)玻璃纖維濾紙置于50 ml燒杯中，加入4 ml濃磷酸，于電爐上緩慢加熱（約250℃)，使玻璃纖維濾紙溶解，取下放冷。若溶液呈黑褐色，可加少量硝酸銨，在電爐上緩慢加熱至黃色氣體消失。冷至室溫，加水15 ml，急劇攪拌稀釋后，再放在電爐上加熱近沸，趁熱過濾到25 ml比色管中，用少量水洗滌燒杯，合并濾液，定容至25 ml，搖勻。取10.00 ml濾液于10 ml比色管中待用。同時(shí)取一張未采過樣的超細(xì)玻璃纖維濾紙做空白平行實(shí)驗(yàn)。

3．測(cè)定  按表9-5配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

表9-5 二氧化錳標(biāo)準(zhǔn)系列

向樣品管、空白管和標(biāo)準(zhǔn)系列各管中分別加入0.2 g高碘酸鉀，于沸水浴中加熱20 min，取出冷卻后，于530 nm波長下，以試劑空白為參比，測(cè)定吸光度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算樣品和空白溶液中錳的量。

五、計(jì)算

按下式計(jì)算空氣中錳的濃度：

式中，c為空氣中錳及氧化錳的濃度（換算成二氧化錳)，mg/m³；a為所取樣品溶液中二氧化錳的濃度，mg/10ml；V₀為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積)，L；2.5為樣品溶液總量與測(cè)定時(shí)所取溶液量的比值。

六、注意事項(xiàng)

1．用磷酸溶解樣品時(shí)，必須緩慢加熱（約250℃)使磷酸脫水成焦磷酸，溶解玻璃纖維濾紙，溶解后立即取下放冷。若加熱時(shí)間過長、溫度過高，溶液產(chǎn)生膠態(tài)和渾濁的可能性增加。

2．若樣品中含錳較多，用磷酸溶解時(shí)可能出現(xiàn)紫紅色，但不影響測(cè)定。測(cè)定時(shí)，可減少樣品的用量。

3．沸水浴中加熱20 min顯色完全，并可穩(wěn)定2 h。[wfh2] 

七、思考題

1．用磷酸溶解樣品時(shí)，必須控制加熱溫度和加熱時(shí)間，為什么？

2．實(shí)驗(yàn)中加入硝酸銨的作用是什么？

3．在530nm也有吸收，干擾測(cè)定，如何消除？

實(shí)驗(yàn)六  空氣中二氧化硫的測(cè)定

（甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定空氣中二氧化硫的實(shí)驗(yàn)原理和方法；熟悉二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和標(biāo)定方法；了解本方法的主要影響因素和注意事項(xiàng)。

二、實(shí)驗(yàn)原理

空氣中的二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸。在堿性條件下，羥基甲基磺酸與鹽酸副玫瑰苯胺反應(yīng)，生成紫紅色化合物。在577 nm測(cè)定吸光度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

三、儀器和試劑

氣體采樣器（流量范圍0～1 L)；多孔玻板吸收管（10 ml)；分光光度計(jì)；恒溫水��；10 ml具塞比色管。

碘化鉀（固體)；1.5 mol/L氫氧化鈉溶液；

0.050 mol/L環(huán)己二胺四乙酸二鈉（CDTA-2Na)溶液：稱取1.82 g反式-1,2-環(huán)己二胺四乙酸（CDTA)，加入6.5 ml 1.5mol/L氫氧化鈉溶液，溶解后，用水稀釋至100 ml；

吸收儲(chǔ)備液：將5.5 ml 36%～38%的甲醛溶液、20.0 ml 0.050 mol/LCDTA-2Na溶液以及2.04 g鄰苯二甲酸氫鉀（KHP)，溶于少量水中三種溶液混合，用水稀釋至100 ml。貯于冰箱，可保存一年。

吸收液：將吸收儲(chǔ)備液用水稀釋100倍。臨用前配制。

氨基磺酸鈉溶液（6g/L)：稱取0.60 g氨基磺酸（H2NSO3H)于燒杯中，加入1.5 mol/L氫氧化鈉溶液4.0 ml，待溶解后，用水稀釋至100 ml，搖勻�，F(xiàn)用現(xiàn)配。

鹽酸副玫瑰苯胺（PRA)儲(chǔ)備液（2 g/L)其純度應(yīng)達(dá)到質(zhì)量檢驗(yàn)的指標(biāo)。

鹽酸副玫瑰苯胺應(yīng)用液（0.5 g/L)：移取PRA儲(chǔ)備液25.00 ml于100 ml容量瓶中，加85%的濃磷酸30 ml，濃鹽酸12 ml，用水稀釋至刻度，搖勻，放置過夜后使用。暗處保存。

碘儲(chǔ)備溶液（c(1/2I₂)= 0.10 mol/L)：稱取40 g碘化鉀溶解于25 m1水中，再加入12.7 g碘，攪拌，待碘完全溶解后，用水稀釋至1 000 ml。儲(chǔ)存于棕色細(xì)口瓶中。

碘應(yīng)用液（c(1/2I₂)=0.050 mol/L)：量取碘儲(chǔ)備溶液250 ml用水稀釋至500 ml。儲(chǔ)存于棕色細(xì)口瓶中。

淀粉溶液（5 g/L)：稱取0.5 g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，緩慢倒入100 ml沸水中，繼續(xù)煮沸直至溶液澄清透明，冷卻后儲(chǔ)于試劑瓶中。臨用現(xiàn)配。

碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（c(1/6KIO₃)= 0.1000 mol/L)：稱取3.5667 g碘酸鉀（KIO₃，GR，105℃干燥2 h)，溶于新煮沸放冷的水中，移入1 000 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

硫代硫酸鈉儲(chǔ)備液（c(Na₂S₂O₃)= 0.1 mol/L)：稱取25.0 g硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃·5H₂O)溶解于新煮沸并冷卻的水中，加入0.2 g無水碳酸鈉，用水稀釋至1 000 ml。貯于棕色瓶中，放置一周后，標(biāo)定其濃度。如溶液出現(xiàn)混濁，應(yīng)過濾后標(biāo)定。

硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（c(Na₂S₂O₃)= 0.05 mol/L)：取250 ml硫代硫酸鈉儲(chǔ)備液于500 ml容量瓶中，用新煮沸并冷卻的水稀釋至刻度，搖勻。此溶液不穩(wěn)定，必須在臨用前新配。

標(biāo)定方法：移取0.1000 moL/L碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00 ml，于250 ml碘量瓶中，加入75 ml新煮沸并冷卻的水，再加入1 g碘化鉀，振搖至完全溶解后，加入（1 + 9)鹽酸溶液10 ml，立即蓋好瓶塞，搖勻。于暗處放置5 min。用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色，加入2 ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛消失即為終點(diǎn)。記錄硫代硫酸鈉溶液的用量（V，ml)。平行滴定三次，平行滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積之差不應(yīng)超過0.04 m1，取其平均值用下式計(jì)算硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：

式中，c為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V為滴定時(shí)，消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；

EDTA-2Na溶液（0.5 g/L)：稱取0.25 g Na₂EDTA·2H₂O，溶于500 ml新煮沸并冷卻的水中。使用時(shí)現(xiàn)配。

二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取0.20 g亞硫酸鈉（Na₂SO₃)，溶解于200 mlEDTA-2Na溶液中，緩緩搖勻以防充氧，此溶液1 ml相當(dāng)于320～400 µg 二氧化硫。放置2～3 h后用碘量法標(biāo)定其濃度。

標(biāo)定方法：移取上述亞硫酸鈉溶液20.00 ml于250 ml碘量瓶中，加入50 ml新煮沸并冷卻的水，20.00 ml碘應(yīng)用液以及1 ml冰乙酸，蓋塞，搖勻，于暗處放置5 min，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色，加入2 m1 淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛消失即為終點(diǎn)。記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。

另取配制亞硫酸鈉溶液所用的EDTA-2Na溶液20.00 ml，同時(shí)進(jìn)行空白滴定。

平行滴定三次，平行滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積之差不應(yīng)超過0.04 m1，取其平均值用下式計(jì)算二氧化硫的濃度：

式中：c為二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/ml；V₁為標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積，ml；V₀為空白滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積，ml；c(Na₂S₂O₃)為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；20.00為亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；32.02二氧化硫（1/2SO₂)的摩爾質(zhì)量，g/mol。

標(biāo)定后，立即用吸收液稀釋成每毫升含10.00 µg 的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，儲(chǔ)存于冰箱中，可保存三個(gè)月。使用時(shí)，再用吸收液稀釋為每毫升含1.00 µg二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)使用液，此溶液保存在冰箱中，可穩(wěn)定一個(gè)月。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣  根據(jù)空氣中二氧化硫濃度的高低，采用內(nèi)裝10.00 ml吸收液的U型多孔玻板吸收管，以0.5 L/min的流量采樣。記錄采樣時(shí)的氣溫和氣壓。

2．樣品處理  將采樣后的吸收液放置20 min ，然后全部轉(zhuǎn)入10 m1比色管中，用少量吸收液洗滌吸收管，合并洗液于比色管中，并用吸收液稀釋至刻度，此為樣品液。

3．測(cè)定  按表9-6配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

表9-6  SO₂標(biāo)準(zhǔn)系列

向樣品管、標(biāo)準(zhǔn)系列管中各加入6.0 g/L氨基磺酸鈉溶液0.5 ml和1.50 mol/L氫氧化鈉溶液0.5 ml，混勻，放置l0 min。另取7支試管或比色管，各加入0.5 g/L PRA溶液1.00 ml，將樣品和標(biāo)準(zhǔn)系列管中的溶液分別倒入盛有PRA溶液的管中，立即具塞搖勻，放人恒溫水浴中顯色。顯色溫度與室溫之差應(yīng)控制在3℃之內(nèi)。根據(jù)具體情況按表9-7選擇顯色溫度和顯色時(shí)間。

表9-7  鹽酸副玫瑰苯胺法的顯色溫度與顯色時(shí)間

在波長557 nm下，以水為參比，測(cè)定吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)系列管吸光度值對(duì)二氧化硫含量（µg)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線或計(jì)算回歸方程。將測(cè)得樣品管吸光度值，查標(biāo)準(zhǔn)曲線或代入回歸方程，即得樣品溶液中二氧化硫含量（µg)。

五、計(jì)算

式中，c為空氣中二氧化硫的濃度，mg/m³；a為樣品溶液管中二氧化硫的含量，µg；V₀為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L。

六、注意事項(xiàng)

1．樣品的采集、運(yùn)輸和保存過程中應(yīng)避光。采樣時(shí)吸收液的溫度應(yīng)保持在23～29℃，否則，采樣效率會(huì)降低。

2．顯色溫度、顯色時(shí)間的選擇及操作時(shí)間的掌握是本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件、不同季節(jié)的室溫選擇適當(dāng)?shù)娘@色溫度和顯色時(shí)間，并在顏色穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)測(cè)定吸光度，以免測(cè)定結(jié)果偏低。

3．顯色反應(yīng)需在酸性溶液中進(jìn)行，故應(yīng)將樣品管和標(biāo)準(zhǔn)系列管倒入PRA溶液中（強(qiáng)酸性)。

4．主要干擾物為氮氧化物、臭氧及某些重金屬元素。加入氨基磺酸鈉可消除氮氧化物的干擾；采樣后放置一段時(shí)間，可使臭氧分解；加入EDTA-2Na可消除或減少某些重金屬離子的干擾。消除氮氧化物的干擾，只能用氨基磺酸 ，不能用氨基磺酸或氨基磺酸銨，否則影響反應(yīng)的進(jìn)行。

5．PRA純度對(duì)試劑空白液的吸光度影響很大。

6．六價(jià)鉻能使化合物的紫紅色褪去，使測(cè)定結(jié)果偏低，故應(yīng)避免用鉻酸洗液洗滌玻璃儀器。

7．鹽酸副玫瑰苯胺不易溶于水，應(yīng)先研細(xì)后，再用鹽酸溶解。配制的溶液應(yīng)放置3天，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后使用。

8．鹽酸副玫瑰苯胺溶液的濃度對(duì)顯色有影響。若空白管的顏色較深，可適當(dāng)降低所配鹽酸副玫瑰苯胺溶液的濃度。一般應(yīng)控制空白管的吸光度值在0.170以下。

9．鹽酸副玫瑰苯胺溶液中的鹽酸用量對(duì)顯色也有影響。若鹽酸過多，則顯色減弱；若鹽酸過少，則顯色增強(qiáng)，但空白顯色也增強(qiáng)。因此，應(yīng)考慮既有足夠的靈敏度，又有較低的空白值，鹽酸溶液的濃度選用1 moL/L較為合適。

10．甲醛濃度對(duì)顯色有影響。甲醛溶液濃度過高，空白值增加，濃度過低，顯色時(shí)間延長，選用0.2％甲醛溶液較為合適。配制甲醛溶液時(shí)，可直接用36％～38％甲醛的上層清液加蒸餾水稀釋，不需要標(biāo)定。

11．用過的比色皿及比色管應(yīng)及時(shí)用稀酸洗滌，否則紅色很難洗凈。

七、思考題

1．為什么說顯色溫度、顯色時(shí)間的選擇及操作時(shí)間的掌握是本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵？

2．為什么操作過程中要將樣品溶液或標(biāo)準(zhǔn)系列溶液倒入PRA溶液中？

3．采樣完畢后，為什么要放置20 min？

4. 只能用氨基黃酸鈉來消除氮氧化物的干擾，為什么？

實(shí)驗(yàn)七 空氣中氮氧化物的測(cè)定

一、鹽酸萘乙二胺分光光度法

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握空氣中氮氧化物的測(cè)定原理；熟悉采樣方法、樣品的處理、測(cè)定和儀器的使用方法；了解各種試劑的配制方法。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

空氣中的氮氧化物經(jīng)三氧化鉻氧化生成二氧化氮，二氧化氮被吸收液吸收后形成亞硝酸和硝酸，其中亞硝酸與吸收液中的對(duì)氨基苯磺酸進(jìn)行重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘乙二胺發(fā)生偶合反應(yīng)，生成玫瑰紅色偶氮化合物，于540 nm處測(cè)定吸光度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

用兩只吸收管采樣，一只帶氧化管，空氣通過氧化管顯色測(cè)定，測(cè)得一氧化氮和二氧化氮總濃度，另一只不帶氧化管，空氣不通過氧化管顯色測(cè)定，只測(cè)得二氧化氮濃度，兩管測(cè)得的濃度之差為一氧化氮濃度。

（三)儀器和試劑

多孔玻板吸收管；空氣采樣器：流量范圍0~3 L/min；雙球形氧化管：球內(nèi)徑為15 mm，內(nèi)裝約8 g三氧化鉻－石英砂，兩端用玻璃棉塞緊；分光光度計(jì)；10 ml具塞比色管。

冰乙酸，GR；NaNO₂，GR；

三氧化鉻-石英砂的制備：篩取20～30目石英砂，用（1+2)鹽酸溶液浸泡一夜，水洗至中性，并于105℃烘干。稱取5 g三氧化鉻，加入2 ml水，調(diào)成糊狀，再加入95 g處理后的砂子，攪拌均勻。除去多余的溶液，在紅外燈下烤干，顏色應(yīng)為暗紅色，置于瓶內(nèi)備用。

吸收液：50 ml冰乙酸與900 ml水混合均勻，加入5.0 g對(duì)氨基苯磺酸，攪拌至溶解，再加入0.05 g鹽酸萘乙二胺，用水稀釋至1000 ml。此為貯備液，裝于棕色瓶中，于冰箱內(nèi)可保存一個(gè)月。貯備液∶水 = 4∶1，混勻，即為應(yīng)用液，臨用前配制。

氮氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液：將亞硝酸鈉于105℃干燥2 h，稱取0.1500 g，溶于水，定量轉(zhuǎn)移入1000 ml容量瓶中，稀釋至刻度。此液為0.10 mg/ml（以計(jì))標(biāo)準(zhǔn)貯備液。置于冰箱內(nèi)可保存1個(gè)月。臨用前，用水稀釋成5.0 mg/ml氧化氮標(biāo)準(zhǔn)溶液�；蛴脟�家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣  將兩支各裝有5.00ml吸收液的多孔玻板吸收管平行放置，一支進(jìn)氣口接氧化管，并使管口略微向下傾斜；另一支不接氧化管。各以0.3 L/min流量采集空氣樣品，直至吸收液呈現(xiàn)淡紅色。如不顯色，則采氣量不得少于5 L。記錄采樣時(shí)間、氣溫和氣壓。

同時(shí)做采樣空白。

2．樣品處理  用采過樣的吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次，放置15 min，供測(cè)定。

3．測(cè)定　按表9-8配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

表9-8 氮氧化物標(biāo)準(zhǔn)系列

混勻，室溫放置15 min。在波長540 nm處分別測(cè)定樣品、空白和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度值對(duì)氧化氮含量（www.med126.commg)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和進(jìn)行線形回歸。樣品溶液的吸光度值減去空白溶液的吸光度值后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線找出或由回歸方程計(jì)算樣品溶液中氮氧化物的含量mg)。

（五)計(jì)算

按下式計(jì)算空氣中氮氧化物的濃度：

式中，c為空氣中氮氧化物的濃度，mg/m³；m為測(cè)得樣品溶液中氮氧化物的含量，mg；0.76為二氧化氮的轉(zhuǎn)換系數(shù)；V_o為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L。

（六)注意事項(xiàng)

1．采樣時(shí)，平行管的進(jìn)氣口必須盡量靠近、采樣的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間一致。樣品的采集、運(yùn)輸和保存過程中避免陽光照射。

2．制備好的三氧化鉻-石英砂應(yīng)是松散的，若沾在一起，說明三氧化鉻比例太大，可適當(dāng)增加一些石英砂重新制備。

3．三氧化鉻-石英砂氧化管適合在空氣相對(duì)濕度30%～70%時(shí)使用，空氣相對(duì)濕度較大時(shí)，因部分NO₂被氧化管吸附，使NO₂的回收率下降，應(yīng)勤換氧化管；相對(duì)濕度較小時(shí)，可使氧化效率下降。所以，在氧化管裝入氧化劑之后，用經(jīng)過水面的潮濕空氣通過氧化管，平衡1 h，然后放入相對(duì)濕度為50%左右的恒濕密閉容器中保存，備用。氧化管有一定有效期，當(dāng)氧化劑因吸濕板結(jié)或部分變綠色（三氧化二鉻是綠色)，應(yīng)及時(shí)更換。

4．吸收液為無色，若呈現(xiàn)微紅色，則說明吸收液吸收了空氣中的NO₂或者水中有。吸收液在使用過程中應(yīng)避免日光直接照射，日光照射也可使吸收液顯色，要求用棕色瓶保存，采樣時(shí)也盡量使用棕色采樣管。用普通采樣管時(shí)，則須用黑紙或黑布包住。

二、化學(xué)發(fā)光法

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握化學(xué)發(fā)光法測(cè)定空氣中氮氧化物的原理；熟悉氮氧化物分析儀的使用方法。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

被測(cè)空氣連續(xù)被抽入氮氧化物分析儀，其中的氧化氮經(jīng)過NO₂-NO轉(zhuǎn)化器后，以一氧化氮的形式進(jìn)入反應(yīng)室，再與臭氧發(fā)生氣態(tài)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生激發(fā)態(tài)二氧化氮（NO₂^*)。NO₂^*返回基態(tài)時(shí)放出光子（hn)，光子通過濾光片，被光電倍增管接收并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏�，�?jīng)放大后被測(cè)量。電流大小與一氧化氮濃度成正比。用二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定儀器的刻度，即得知相當(dāng)于二氧化氮量的氮氧化物（NO_x)的濃度。

測(cè)定時(shí)，當(dāng)氣樣不經(jīng)NO₂-NO轉(zhuǎn)化器，而是由阻力管直接進(jìn)入反應(yīng)室，測(cè)得的是樣品中一氧化氮的量。氣樣中二氧化氮的量等于氮氧化物的量減去一氧化氮的量。

（三)儀器和試劑

滲透管配制二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體裝置；氮氧化物分析儀。

標(biāo)準(zhǔn)氣源：NO標(biāo)準(zhǔn)氣體裝在鋁合金鋼瓶中，濃度為6.7~13.4 mg/m³，用重量法標(biāo)定，不確定度2%；或用二氧化氮滲透管，滲透率為0.1~2.0 mg/min，不確定度2%。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣  空氣樣品通過聚四氟乙烯管以1.0 L/min的流量被抽入儀器。

2．測(cè)定　按儀器說明書要求操作。

（1)啟動(dòng)前準(zhǔn)備：電源開關(guān)置于“關(guān)”的位置，量程選擇置于所需的量程檔，測(cè)量選擇置于“NO_x或NO”位置，采樣三通閥置于“調(diào)零”位置。

（2)啟動(dòng)和調(diào)零：接通電源，調(diào)節(jié)臭氧化空氣流量和采樣流量至儀器規(guī)定值；使儀器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)2 h，調(diào)“零點(diǎn)調(diào)節(jié)”電位器，使電表指零。

（3)校準(zhǔn)：將進(jìn)樣三通閥旋至“校正”位置，將一氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體或二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體經(jīng)NO₂-NO轉(zhuǎn)化器進(jìn)入儀器，進(jìn)行刻度校準(zhǔn)。調(diào)“標(biāo)度調(diào)節(jié)”電位器，使電表指示二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣濃度值。

（4)測(cè)量：將進(jìn)樣三通閥置于“測(cè)量”位置，樣氣通過聚四氟乙烯管被抽進(jìn)儀器，即可讀數(shù)。

（五)計(jì)算

1．讀取記錄器上任一時(shí)間的氧化氮（換算成NO₂)濃度，mg/m³。

2．將記錄紙上的濃度和時(shí)間曲線進(jìn)行積分計(jì)算，可得到氧化氮（換算成NO₂)的小時(shí)和日平均濃度，mg/m³。

（六)注意事項(xiàng)

1．NO-O₃化學(xué)發(fā)光反應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)600~3000 nm連續(xù)光譜，峰值波長為1200 nm。

2．采氣流量和臭氧流量對(duì)信號(hào)值有一定的影響，隨著采氣流量的增加，信號(hào)值也隨之增大，但在其流量為1.0~1.1 L/min時(shí)信號(hào)值開始平緩，應(yīng)選擇采氣流量為1.0 L/min，臭氧流量為0.5 L/min。

3．為了提高儀器的靈敏度，采用半導(dǎo)體致冷器，以降低光電倍增管的暗電流和噪聲。

（七)思考題

1．如果要對(duì)NO和NO₂分別測(cè)定，應(yīng)如何采樣？

2．為什么吸收管在采樣、運(yùn)輸和保存過程中都應(yīng)采用避光措施？

3. 在空氣中氮氧化物測(cè)定的結(jié)果計(jì)算中，為什么要除以NO₂轉(zhuǎn)換系數(shù)？什么情況下不需要除以NO₂轉(zhuǎn)換系數(shù)？

4．簡述化學(xué)發(fā)光法采樣時(shí)，應(yīng)選擇多大的采樣流量？能否改變采樣流量？為什么？

實(shí)驗(yàn)八  室內(nèi)空氣中甲醛的測(cè)定

一、氣相色譜法

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握氣相色譜法測(cè)定甲醛的方法；熟悉氣相色譜儀的使用方法；了解色譜條件選擇的原則和方法。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

在酸性條件下，空氣中的甲醛和吸收液中的2,4-二硝基苯肼反應(yīng)生成甲醛腙，用二硫化碳提取后，經(jīng)OV－1色譜柱分離，用火焰離子化檢測(cè)器測(cè)定。以保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。

（三)儀器和試劑

氣相色譜儀（配有火焰離子化檢測(cè)器)；大型氣泡吸收管；小流量氣體采樣器，流量范圍為0.2～2 L/min；具塞比色管，25 ml；微量注射器，10 µl；氣壓計(jì)；溫度計(jì)。

色譜固定液：OV-1；Gas-Chrom Q擔(dān)體，100～200目。

36%～38%甲醛；二硫化碳（色譜純或蒸餾純化)；

2,4-二硝基苯肼；0.1 mol/L硫酸。

吸收液  先用0.1 mol/L硫酸配制2,4-二硝基苯肼的飽和溶液，隨后用0.1mol/L硫酸適當(dāng)稀釋（0.1 mol/L硫酸∶2,4-二硝基苯肼飽和溶液=1∶3)。臨用前，用1/10體積二硫化碳提取2次。

0.1000 mol/L碘溶液：稱取30 g碘化鉀溶于25 ml蒸餾水中，加入12.7 g碘，待碘完全溶解后，用水稀釋至1000 ml，移入棕色瓶中，置暗處保存。

淀粉溶液（5 g/L)：稱取0.5 g可溶性淀粉，加5 ml蒸餾水調(diào)成糊狀后，再加95 ml沸水和0.002 g碘化汞（防腐劑)，并煮沸2～3分鐘，至溶液透明，冷卻后使用。臨用時(shí)現(xiàn)配；

硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：同實(shí)驗(yàn)六。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：量取2.8 ml 36%～38%甲醛溶液加水至1 000 ml，此甲醛濃度約為1 mg/ml，按下述方法標(biāo)定確定甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。此溶液可穩(wěn)定三個(gè)月。

甲醛溶液的標(biāo)定：移取上述甲醛溶液20.00 ml置于250 ml碘量瓶中，加入20.00 ml 碘溶液（0.1000 mol/L)和1 mol/L氫氧化鈉溶液15.0 ml，甲醛在堿性介質(zhì)中被碘氧化成甲酸。放置15 min后，再加1 mol/L 硫酸溶液20.0 ml，再放置15 min，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的碘，滴定至溶液呈現(xiàn)淡黃色時(shí)，加入5 g/L淀粉溶液1 ml，繼續(xù)滴定恰使藍(lán)色褪盡為止。記錄所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。同時(shí)以蒸餾水代替甲醛溶液作試劑空白滴定，并記錄所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。甲醛溶液和空白溶液各重復(fù)滴定兩次，兩次滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積誤差不超過0.05 ml，取均值計(jì)算甲醛的濃度（mg/ml)：

式中，c為甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/ml；c(Na₂S₂O₃)為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V₁為滴定空白時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；V₂為滴定甲醛溶液時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；15為甲醛（1/1HCHO)的摩爾質(zhì)量，g/mol；20為標(biāo)定時(shí)所取甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml。

臨用前，用吸收液將上述溶液稀釋成30 µg/ml，并加入一定量的2,4-二硝基苯肼，使其中含有少量2,4-二硝基苯肼結(jié)晶存在。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣  取一支大型氣泡吸收管，內(nèi)裝10 ml吸收液，連接在小流量大氣采樣器上，以1 L/min的速度采氣30 min。記錄采樣現(xiàn)場的氣壓和氣溫。

2．樣品測(cè)定

（1)色譜條件：色譜柱：玻璃柱，柱長2 m，內(nèi)徑2 mm；OV-1∶Gas-Chrom Q擔(dān)體 = 3∶100；柱溫：195℃；汽化室溫度：250℃；檢測(cè)室溫度：265℃；載氣（氮?dú)?：30 ml/min。

（2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：用吸收液稀釋甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制3～30 µg/ml的甲醛標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，分別加入3 ml二硫化碳用力搖動(dòng)，此提取液甲醛濃度為10～100 µg/ml。待兩相分開后，分別吸取5 µl提取液進(jìn)樣分析，每個(gè)濃度重復(fù)3次，取平均值。以保留時(shí)間定性，以峰高的平均值對(duì)甲醛的含量作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3)樣品分析：用采過樣的吸收液洗滌吸收管的進(jìn)氣管內(nèi)壁3次，把吸收管中的吸收液全部移入比色管中。其它操作同標(biāo)準(zhǔn)系列管，以保留時(shí)間定性，峰高定量。

（五)計(jì)算

式中，c為空氣中甲醛的濃度，mg/m³；X為所取樣品溶液中甲醛的含量，µg/ml；V₀為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L。

（六)注意事項(xiàng)

1．本法適用于測(cè)定醛類和酮類，C₁～C₅柱溫用196℃，C₆以上柱溫用250℃。

2．色譜分析前，需連續(xù)兩次用5 µl最高濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液提取液進(jìn)樣。分析過程中，若間隔1 h以上沒進(jìn)樣，也需重復(fù)以上操作。

二、電化學(xué)傳感器法（甲醛分析儀)

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握便攜式甲醛分析儀檢測(cè)室內(nèi)空氣中甲醛的方法，熟悉甲醛分析儀的保養(yǎng)與維護(hù)方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

樣氣進(jìn)入甲醛分析儀后，甲醛分子被吸收在電化學(xué)敏感電極上；在適當(dāng)?shù)碾姌O電位下，甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生擴(kuò)散電流（i)，i與甲醛濃度成正比。電流經(jīng)轉(zhuǎn)換、放大后傳輸?shù)絻x表讀取空氣中甲醛的含量。

（三)儀器

甲醛分析儀，檢測(cè)范圍0～40.2 mg/m³。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣測(cè)定

開機(jī)：按開關(guān)鍵，可見顯示“------”；閃動(dòng)3 s后，儀器自動(dòng)檢查傳感器；顯示“0.00”時(shí)，儀器已經(jīng)作好采樣準(zhǔn)備。

采樣：按采樣鍵（sample)，再按運(yùn)行鍵（run)，采樣儀內(nèi)部采樣泵開始采樣，儀器對(duì)所采集空氣進(jìn)行分析，屏上顯示的0.00不停跳動(dòng)。

讀數(shù)：約10s之后屏幕顯示讀數(shù)，此讀數(shù)即為所測(cè)空氣中甲醛濃度，以ppm為單位，需換算成mg/m³。

關(guān)機(jī)：按開關(guān)鍵即可關(guān)機(jī)，若不人為關(guān)機(jī)，儀器在5 min后自動(dòng)關(guān)機(jī)。

2．傳感器的復(fù)位階段  在經(jīng)過一次測(cè)試后，應(yīng)關(guān)機(jī)幾分鐘以便傳感器復(fù)位。通常甲醛濃度越大，復(fù)位需要的時(shí)間越長。如果在傳感器還沒有復(fù)位前開機(jī)測(cè)量，可見到“------”閃爍，并且采樣泵不會(huì)工作，當(dāng)開機(jī)后見到屏幕顯示0.00，說明傳感器已經(jīng)復(fù)位，此時(shí)才可進(jìn)行下一次的測(cè)量。

（五)計(jì)算

用電化學(xué)傳感器法（甲醛分析儀上)可以直接讀出以ppm為單位的甲醛濃度x；按下式換算為國家規(guī)定使用的質(zhì)量體積濃度結(jié)果。

式中，c為甲醛濃度，mg/m³；M為甲醛的摩爾質(zhì)量，g/mol；x為顯示屏所示濃度，ppm。

（六)注意事項(xiàng)

甲醛檢測(cè)儀的傳感器要定期維護(hù)，每隔一定時(shí)間要注入一次去離子水。如果長時(shí)間不注水，傳感器的響應(yīng)時(shí)間會(huì)變長，靈敏度會(huì)下降。當(dāng)失水超過一定質(zhì)量，傳感器將報(bào)廢。

（七)思考題

1．實(shí)驗(yàn)中2,4-二硝基苯肼的作用是什么？

2．采樣過程中為什么要記錄現(xiàn)場的氣溫和氣壓？

3．色譜分析中因故停止工作達(dá)一小時(shí)以上，重新開始工作時(shí)，首先要做什么工作？

4．現(xiàn)場測(cè)定時(shí)，甲醛分析儀可否連續(xù)監(jiān)測(cè)兩次？

5．簡述電化學(xué)傳感器法測(cè)定甲醛的基本原理。

實(shí)驗(yàn)九 空氣中苯、甲苯和二甲苯的測(cè)定

一、直接進(jìn)樣－氣相色譜法

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握直接進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定苯系物的原理和定量方法；熟悉空氣直接采樣法；了解標(biāo)準(zhǔn)氣的配制方法。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

用大玻璃注射器采集空氣中苯、甲苯、二甲苯，直接進(jìn)樣，經(jīng)聚乙二醇6000柱分離后，用火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，峰高定量。

（三)儀器和試劑

氣相色譜儀（配有火焰離子化檢測(cè)器)； 100 ml玻璃注射器；2 ml玻璃注射器；5 µl微量注射器。

苯、甲苯、二甲苯（色譜純)；聚乙二醇6000（色譜固定液)；6021紅色擔(dān)體，60~80目。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．樣品采集及處理  取100 ml玻璃注射器，在采樣地點(diǎn)用現(xiàn)場空氣抽洗3次，然后采樣100 ml，套上塑料帽，將注射器活塞向上垂直放置，當(dāng)天分析。記錄氣相色譜實(shí)驗(yàn)室的溫度和氣壓。

2．測(cè)定

（1)色譜條件：不銹鋼柱色譜柱：柱長2 m，內(nèi)徑4 mm，液擔(dān)比：聚乙二醇6000∶6021紅色擔(dān)體 = 5∶100；載氣（氮?dú)?流量40 ml/min；檢測(cè)室溫度150℃；柱溫90℃；氣化室溫度150℃。  （2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：用微量注射器分別準(zhǔn)確抽取1.0 µl苯、甲苯、二甲苯（20℃時(shí)，其質(zhì)量分別為0.8787 mg、0.8669 mg、0.8668 mg)，注入同一個(gè)100 ml注射器中，于烘箱中加熱30~40 min使之完全揮發(fā)，混合均勻，用清潔空氣配制成苯、甲苯、二甲苯的混合標(biāo)準(zhǔn)氣體。

分別取上述混合標(biāo)準(zhǔn)氣體0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 ml，注入六個(gè)100 ml注射器中，用清潔空氣稀釋成標(biāo)準(zhǔn)系列（表9-9)。

表9-9  苯、甲苯、二甲苯標(biāo)準(zhǔn)系列（單位：µg/ml)

按照儀器工作條件，將氣相色譜儀調(diào)至最佳狀態(tài)，分別取1.0 ml進(jìn)樣測(cè)定，每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次。以保留時(shí)間定性，取峰高的平均值，分別以苯、甲苯、二甲苯的峰高對(duì)各自含量作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3)樣品測(cè)定：取1.0 ml空氣樣品直接進(jìn)樣，重復(fù)3次，用保留時(shí)間定性，峰高均值定量，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找相應(yīng)濃度。

（4)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：用100 ml注射器抽取100 ml清潔空氣，與樣品平行測(cè)定，作為對(duì)照。

五、計(jì)算  按下式分別計(jì)算空氣樣品苯、甲苯、二甲苯的濃度。

式中，c為空氣樣品中苯（甲苯、二甲苯)的濃度，mg/m³；V₀為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的樣品的采樣體積，L；m為由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的空氣樣品中苯（甲苯、二甲苯)含量，µg。

六、注意事項(xiàng)

1．本法對(duì)苯、甲苯、二甲苯的檢測(cè)限分別為5×10^-4 、1×10^-3 和2×10^-3 µg。

2．本法測(cè)定的苯、甲苯、二甲苯濃度為瞬間濃度，若要全面評(píng)價(jià)車間空氣質(zhì)量，應(yīng)增加采樣次數(shù)。

3．采樣后的注射器應(yīng)活塞向上垂直放置，樣品保存時(shí)間不得超過24 h，否則含量有變化。

4．采樣現(xiàn)場的共存物，若其保留時(shí)間與苯、甲苯、二甲苯相近時(shí)，干擾測(cè)定，應(yīng)改變色譜等操作條件，予以排除。

二、溶劑解吸－氣相色譜法

（一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握溶劑解吸－氣相色譜法測(cè)定苯系物的原理和方法；熟悉活性炭吸附管采集苯系物的方法。

（二)實(shí)驗(yàn)原理

用活性炭管采集空氣中苯、甲苯、二甲苯，二硫化碳解吸，經(jīng)聚乙二醇6000柱分離后，用火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，峰高定量。

（三)儀器和試劑

氣相色譜儀（配有火焰離子化檢測(cè)器)；采樣泵；5 ml具塞試管；5 ml溶劑解吸瓶；100 µl 、10 µl、1 µl微量注射器。

活性炭管：用長70 mm、內(nèi)徑4 mm硬質(zhì)玻璃管，內(nèi)裝兩段20～40目椰子殼活性炭，中間用玻璃棉或氨基甲酸乙酯泡沫塑料墊隔開，玻璃管二端用火熔封，可供長期使用，如短時(shí)間內(nèi)應(yīng)用，可套上塑料帽保存。在裝管前應(yīng)先將活性炭于300～500℃通氮?dú)馓幚?～4 h，或用其它活化法處理。炭管前后兩段分別填裝100 mg和50 mg活性炭，管的進(jìn)、出氣口活性炭面上分別用玻璃棉或氨基甲酸乙酯泡沫塑料墊襯托。

苯、甲苯、二甲苯（色譜純)；聚乙二醇6000（色譜固定液)；6021紅色擔(dān)體，60~80目；二硫化碳（分析純，色譜鑒定無雜質(zhì)峰)。

苯、甲苯、二甲苯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：于25 ml容量瓶中，加入少量二硫化碳，稱量。再用微量注射器抽取適量的苯、甲苯、二甲苯（20℃時(shí)，1 µl苯、甲苯、二甲苯的質(zhì)量分別為0.8787 mg， 0.8669 mg， 0.8668 mg)注入容量瓶中，稱量，加二硫化碳至刻度。根據(jù)加入苯、甲苯、二甲苯的質(zhì)量計(jì)算苯、甲苯、二甲苯的濃度。

（四)實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣  在采樣地點(diǎn)用小砂輪輕輕割開炭管兩端，將出氣口與采樣泵連接，并垂直放置，以0.2Ｌ/min的速度，抽取2 L空氣。采樣后將管的二端套上原塑料帽，帶回實(shí)驗(yàn)室分析。記錄現(xiàn)場氣溫、氣壓。

2．樣品處理  將前、后兩段活性炭分別倒入具塞試管中，各加1 ml二硫化碳，塞緊管塞，振搖1 min，放置30 min，供測(cè)定用。

3．測(cè)定

（1)色譜工作條件：不銹鋼柱色譜柱：柱長2 m、內(nèi)徑4 mm；液擔(dān)比：聚乙二醇6000∶6021紅色擔(dān)體 = 5∶100；載氣（氮?dú)?流量40 ml/min；檢測(cè)室溫度150℃；柱溫90℃；氣化室溫度150℃。

（2)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：用二硫化碳將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成苯含量分別為0.01、0.02、0.04、0.08、0.12 mg/ ml，甲苯含量分別為0.025、0.05、0.10 、0.20、0.40 mg/ ml，二甲苯含量分別為0.15、0.30、0.60、0.90、1.20 mg/ ml的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液。按照儀器工作條件，將氣相色譜儀調(diào)至最佳狀態(tài)，分別取2 µl進(jìn)樣。每個(gè)濃度重復(fù)3次，計(jì)算各峰高的平均值，以苯、甲苯、二甲苯平均峰高對(duì)含量mg/ml作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，保留時(shí)間定性。

（3)樣品測(cè)定：抽取“樣品處理”后的解析液各2 µl進(jìn)樣，以保留時(shí)間定性、峰高定量，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找相應(yīng)濃度。

（4)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：將帶到現(xiàn)場但未采樣的活性炭管與樣品同時(shí)，經(jīng)同樣步驟測(cè)定，作為對(duì)照。

（五)計(jì)算

按下式計(jì)算苯、甲苯、二甲苯的濃度。

式中，c為空氣中苯（甲苯、二甲苯)的濃度，mg/m³；c₁，c₂分別為測(cè)得的前、后段解吸液中苯、甲苯、二甲苯的濃度，mg /ml ；V為解吸液的體積，ml；V₀為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣樣品體積，L； D為解吸效率，％。

（六)注意事項(xiàng)

1．本法的檢測(cè)限對(duì)苯、甲苯、二甲苯分別為1.8×10^-4、3.7×10^-3 和9.8×10^-3 µg。

2．本法對(duì)苯、甲苯、二甲苯的穿透容量分別為7.04 mg、13.14 mg和10.76 mg。應(yīng)注意被測(cè)物質(zhì)濃度及采樣時(shí)間。

3．采樣后的活性炭管，于室溫下垂直放置，可保存2周。

4．現(xiàn)場可能存在的其他干擾物，與苯、甲苯、二甲苯具有相同的保留時(shí)間時(shí)，干擾苯等的測(cè)定，應(yīng)改變色譜操作條件，予以排除。

實(shí)驗(yàn)十  室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握氣相色譜法測(cè)定室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物的原理及其基本操作；熟悉總揮發(fā)性有機(jī)物的成分和特點(diǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)原理

在吸附管中裝入固體吸附劑（Tenax GC或Tenax TA)，采集一定體積的空氣樣品，樣氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物被吸附保留在吸附劑上。采樣后，將吸附管加熱，解吸揮發(fā)性有機(jī)化合物，并將其隨載氣（氮?dú)?進(jìn)入氣相色譜儀，經(jīng)毛細(xì)管色譜柱分離后，用火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)。用保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。

三、儀器和試劑

氣相色譜儀：配備火焰離子化檢測(cè)器（FID)或質(zhì)譜檢測(cè)器。

采樣泵：恒流空氣個(gè)體采樣泵，流量范圍0.02～0.5 L/min，流量穩(wěn)定，使用時(shí)需校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)在采樣前和采樣后的流量。流量誤差應(yīng)小于5%。

熱解吸儀：能對(duì)吸附管進(jìn)行二次熱解吸，并能與GC儀配用，將解吸氣用惰性氣體載帶入氣相色譜儀。解吸溫度、時(shí)間和載氣流速是可調(diào)的。冷阱可將解吸樣品進(jìn)行濃縮。

吸附管（采樣管)：與熱解吸儀配套使用的采樣管，內(nèi)裝Tenax GC或Tenax TA吸附劑，兩端用玻璃棉和不銹鋼網(wǎng)固定。使用前于300～350℃用氮?dú)獯?0 min，兩端密封保存。

液體外標(biāo)法制備標(biāo)準(zhǔn)系列的配氣裝置（見圖9-1)：常規(guī)氣相色譜進(jìn)樣口，可以在線使用也可以獨(dú)立裝配，保留進(jìn)樣口載氣連線，進(jìn)樣口下端可與吸附管相連。

微量注射器：1 μL，5 μL，10 μL。

二硫化碳：使用前必須純化，并經(jīng)色譜檢驗(yàn)：進(jìn)樣1 μl，在苯與甲苯峰之間不出峰方可使用。

苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、苯乙烯和乙酸正丁酯，均為色譜純?cè)噭��?/p>

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：向100 ml容量瓶中加入80 ml左右二硫化碳，再加入上述苯等試劑各10 μl，用的二硫化碳稀釋至刻度，搖勻。

另取一個(gè)100 ml容量瓶，先加入80 ml二硫化碳，再加入述溶液10 ml，然后用二硫化碳定容。此儲(chǔ)備液4℃時(shí)可保存一個(gè)月。用下式分別計(jì)算溶液中苯等物質(zhì)的含量：

式中，c為總揮發(fā)性有機(jī)物的濃度，μg/ml ；d為有機(jī)物密度。

各種揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度值見表9-10

表9-10 各種揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度值

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣　用塑料管或硅橡膠管連接采樣泵與吸附管。開啟采樣泵，以0.2 L/min流量采樣10 L。取下采樣管，密封管的兩端，或?qū)⑵浞湃朊芊獾脑嚬苤�。樣品可保�?4天。記錄氣溫和氣壓。

2．樣品處理　將采樣管安裝在熱解吸儀上，在規(guī)定解吸條件下加熱解吸，有機(jī)蒸氣從吸附劑上解吸下來后，被載氣流帶入冷阱預(yù)濃縮，再以低流速快速解吸，進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜儀。

3．樣品測(cè)定

（1)色譜分析條件：色譜柱：SE30石英毛細(xì)管柱50 m × 0.22 mm× 2.0 μm；程序升溫：初始溫度50 ℃，保持10 min，以5 ℃/min的速率升溫至250℃。氣化室溫度：250℃；FID檢測(cè)器溫度：260℃；分流比：1∶15。

（2)解吸條件：解吸溫度250℃～325℃，解吸時(shí)間5～15 min，解吸氣流量30～50 ml/min，冷阱制冷溫度+20℃～－180℃，冷阱加熱溫度250℃～350℃。

（3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：在下述配氣條件下利用配氣進(jìn)樣裝置，取0、2、4、6、8、10 μl標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液注入采樣管，同時(shí)將惰性氣體以100 ml/min流量通過吸附管，5 min后取下吸附管，裝入配套的玻璃管密封，制備標(biāo)準(zhǔn)系列。

用熱解吸氣相色譜法分析吸附管標(biāo)準(zhǔn)系列，以扣除空白后的峰面積的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)，以單一組分的量的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

配氣條件：配氣采用的流量為100 ml/min，配氣時(shí)間為5 min，根據(jù)各種物質(zhì)的沸點(diǎn)確定配氣溫度。VOC中常見有機(jī)物的沸點(diǎn)見表9-11。

表9-11  常見VOC有機(jī)物的沸點(diǎn)

（4)樣品分析：按繪制工作曲線的熱解吸和色譜條件對(duì)每支樣品吸附管進(jìn)行分析，用保留時(shí)間定性，峰面積定量（用甲苯的響應(yīng)系數(shù)計(jì)算未鑒定的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度)。

同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

五、計(jì)算

式中，c_i為空氣樣品中待測(cè)組分的濃度，mg/m³；F為樣品管中組分的質(zhì)量，μg；B為空白樣品管中組分的質(zhì)量，μg；V₀為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下采樣體積，L。

式中，c為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所采空氣樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的總量（TVOC)，mg/m³。

六、注意事項(xiàng)

1．根據(jù)各種物質(zhì)的沸點(diǎn)確定配氣溫度。如配制苯系物標(biāo)準(zhǔn)系列，各種物質(zhì)的沸點(diǎn)都在150℃以下，故將配氣溫度定為150℃；如配制C₁₁～C₁₅標(biāo)準(zhǔn)系列，正十五烷最高沸點(diǎn)達(dá)到270.5℃，但由于過高的溫度將導(dǎo)致氣體未能冷卻至常溫就進(jìn)入采樣管，造成部分有機(jī)物在高溫下穿透，給配氣造成誤差，故將配氣溫度定為200℃。

2．整個(gè)配氣過程中，手不能接觸管口和密封用的聚四氟乙烯墊圈，防止手上有機(jī)污染物干擾測(cè)定。必要時(shí)戴手套進(jìn)行操作。

3．采樣管被污染（吸附了待測(cè)化合物)是本方法常遇到的問題，因此在整個(gè)采樣分析過程中，采樣管的制備、存儲(chǔ)和處理過程要特別小心。不能直接在采樣管上貼標(biāo)簽，應(yīng)將標(biāo)簽貼在配套的玻璃管上。

4．外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線與樣品測(cè)定必須保證色譜條件一致，以免引起較大誤差。

實(shí)驗(yàn)十一　空氣中苯并[a]芘的測(cè)定

（高效液相色譜法)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握多環(huán)芳烴的玻璃纖維濾膜采樣方法；掌握用索氏提取器或真空升華提取苯并[a]芘的操作步驟；熟悉高效液相色譜儀的操作方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

用玻璃纖維濾膜采集空氣中的多環(huán)芳烴，經(jīng)索氏提取或真空升華提取苯并[a]芘后，用高效液相色譜分離測(cè)定，以保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。

三、儀器和試劑

高效液相色譜儀：配備有熒光檢測(cè)器或紫外檢測(cè)器；色譜柱：C₁₈柱，柱長15～25 cm，柱內(nèi)徑4.6 mm，5µm。

索氏提取器或真空升華裝置；大流量采樣器；濃縮器及濃縮瓶；微量注射器；

離心機(jī)（4000 rpm)；恒溫水浴鍋：溫度可調(diào)節(jié)；離心管。

玻璃纖維濾膜：用前將濾膜不重疊放在高溫爐中，500℃灼燒30 min，存放于具塞磨口玻璃瓶中備用。

甲醇、苯、環(huán)己烷（均為色譜純)；堿性氧化鋁：200～300目。

苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：取10 ml棕色容量瓶，準(zhǔn)確稱量，然后小心加入約10 mg苯并[a]芘，再準(zhǔn)確稱量。加苯溶解并稀釋至刻度，計(jì)算每毫升溶液中苯并[a]芘的含量。再用甲醇稀釋成100 µg/ml的苯并[a]芘溶液，于3～5℃冰箱中保存。

苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液：臨用時(shí)用甲醇稀釋成2µg/ml的苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液。由于使用的儀器靈敏度或分析樣品濃度不同，此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液應(yīng)按需要改變。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．采樣　采樣方法為“總懸浮顆粒物大流量采樣（質(zhì)量法)”：將玻璃纖維濾膜裝入采樣儀器上，置采樣儀器于高度3～5 m（相對(duì)高度1～1.5 m)處，以1.1～1.7 m³/min的流量，采樣6～8 h 或24 h。記錄采樣時(shí)的氣溫、氣壓。

2．樣品處理　采集好的樣品須避光保存，或用黑色紙包好放入3～5℃冰箱中冷藏保存，采樣后應(yīng)盡快處理、分析，在24 h內(nèi)采用索氏連續(xù)提取法或真空升華法對(duì)樣本進(jìn)行處理，處理好的樣品在1個(gè)月內(nèi)分析完畢。

（1)索氏連續(xù)提取法

樣品的提取：采樣后，將已采樣的玻璃纖維濾膜（塵面朝里折疊后)小心放進(jìn)索氏提取器的抽提筒中，加入40 ml環(huán)己烷，于溫度95℃以上的水浴鍋中連續(xù)回流提取8 h。

提取液的濃縮：將提取液移至濃縮器中，在70～80℃水浴上減壓濃縮至0.5～1.0 ml（不可蒸干)。將濃縮液移至5 ml離心管內(nèi)，用少量環(huán)己烷洗滌濃縮瓶，合并于離心管內(nèi)，總體積控制為1.0 ml。加入0.5 g堿性氧化鋁，搖勻，離心5 min，取上清液待測(cè)。

（2)真空升華法：將采樣后的玻璃纖維濾膜卷成筒狀，放入升華管內(nèi)（勿使濾紙折疊或堵塞管口，旋緊磨口。接口處用少量石膏漿密封，石膏固化后，將升華管放在管狀電爐內(nèi)，連接氣路和真空泵，將管內(nèi)抽成真空，再充氮?dú)�，如此重�?fù)三次，以除去管內(nèi)殘留的空氣。同時(shí)，將管狀電爐升溫至300℃，升華40 min。此時(shí)，可看到黃色的油狀物凝集在升華管的毛細(xì)管內(nèi)壁上。為防止升華物被抽走，可在毛細(xì)管一端外壁放一小塊紗布，裹以冰塊冷卻。待管狀電爐下降至室溫后，轉(zhuǎn)動(dòng)三通活塞，使內(nèi)外氣壓平衡，關(guān)閉真空泵。取下升華管，旋開磨口，將毛細(xì)管的大口朝上，垂直固定在鐵架臺(tái)上。用注射器吸取甲醇，注入毛細(xì)管內(nèi)壁，必要時(shí)可用金屬絲摩擦管壁，幫助溶解，如此重復(fù)多次沖洗管壁，沖洗液收集于濃縮管中，將洗脫液濃縮至0.1～0.5 ml，即為待測(cè)樣品。

（3)空白的處理：在進(jìn)行樣品處理的同時(shí)，取相同的未采樣的濾紙，按照樣品處理完全相同的操作步驟，處理空白樣品。

3．樣品分析

（1)高效液相色譜條件：柱溫：35℃；流動(dòng)相：甲醇＋水（3＋1)；流量：1.0ml/min；檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器（波長為254 nm)；熒光檢測(cè)器（λ_ex=365nm， λ_em=405 nm)；進(jìn)樣量：一般1～20 µl，根據(jù)樣品濃度決定。

（2)定性分析：依據(jù)保留時(shí)間進(jìn)行定性；也可以采用樣品添加法或借助其他儀器幫助驗(yàn)證。

（3)定量分析（外標(biāo)法)

單點(diǎn)比較法定量：使用單點(diǎn)比較法進(jìn)行定量分析時(shí)，必須符合以下條件：標(biāo)準(zhǔn)品與被測(cè)樣品要同時(shí)進(jìn)行分析，進(jìn)樣體積相同，被測(cè)樣品的響應(yīng)值與標(biāo)準(zhǔn)樣品的響應(yīng)值接近，一個(gè)樣品連續(xù)進(jìn)樣三次，測(cè)定值的相對(duì)偏差小于5%，取測(cè)定平均值進(jìn)行計(jì)算。

標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量：①用熒光檢測(cè)器測(cè)定時(shí)，可用微量注射器分別吸取100 µg/ml的苯并[a]芘溶液5、10、15和20 µl，進(jìn)樣分析；②用紫外檢測(cè)器測(cè)定時(shí)，可用微量注射器分別吸取2 µg/ml的苯并[a]芘溶液2、4、6和10 µl，進(jìn)樣分析。

另取試劑空白溶液作零濃度點(diǎn)的測(cè)定。

測(cè)定時(shí)，每個(gè)濃度點(diǎn)測(cè)定三次，測(cè)定苯并[a]芘的保留時(shí)間；測(cè)定苯并[a]芘的峰高或峰面積，計(jì)算均值。作峰高或峰面積（均值)對(duì)苯并[a]芘含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（4)樣品分析：在標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定的相同條件下，取1～20 µl樣品待測(cè)液進(jìn)樣測(cè)定，重復(fù)三次，計(jì)算峰面積或峰高的平均值。

在樣品測(cè)定的同時(shí)，用空白溶液，按相同的操作步驟作空白測(cè)定。

根據(jù)樣品測(cè)定溶液苯并[a]芘的峰高或峰面積，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得苯并[a]芘的量。按照下式進(jìn)行計(jì)算空氣中苯并[a]芘的量。

五、計(jì)算

1．單點(diǎn)比較法

式中，c為空氣中苯并[a]芘的濃度，ng/m³；A為待測(cè)樣品溶液的峰面積或峰高；

A₀ 為試劑空白溶液的峰面積或峰高；A_s為苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積或峰高；c_s 為苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，ng/µl；V_s 為苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液的進(jìn)樣體積，µl；V為待測(cè)樣品溶液的進(jìn)樣體積，µl；V₁ 為待測(cè)樣品溶液的最后定容體積，ml；V₀ 為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況的采樣體積，m³。

2．標(biāo)準(zhǔn)曲線法

式中，c，V，V₁，V₀的意義同上；m為進(jìn)樣體積中待測(cè)樣品溶液的苯并[a]芘的含量，ng；m₀為進(jìn)樣體積中試劑空白溶液的苯并[a]芘的含量，ng。

六、注意事項(xiàng)

1．本法的檢出限為0.1 ng（熒光檢測(cè)器)、10 ng（紫外檢測(cè)器)。用熒光檢測(cè)器測(cè)定范圍為0.2～20 ng苯并[a]芘。如采樣體積為1440 m³，取1/5濾紙樣品，制成溶液總體積為1 ml，進(jìn)樣量為10 µl，則可測(cè)濃度范圍為0.007～0.7 µg/100 m³。

2．樣品經(jīng)過預(yù)處理以及色譜柱分離，消除了大部分有機(jī)物的干擾。

3．試驗(yàn)證明，這兩種方法提取顆粒物中苯并[a]芘的回收率都很高，加入5 µg苯并[a]芘，真空升華回收率為95%～100%，索氏提取法為96%～108%。

4．苯并[a]芘是致癌性物質(zhì)，操作人員特別注意防護(hù)，防止污染。不允許人體與苯并[a]芘（包括多環(huán)芳烴的)固體物質(zhì)、液體溶液、溶劑萃取物及標(biāo)準(zhǔn)品接觸。苯并[a]芘（包括多環(huán)芳烴)可隨溶劑一起揮發(fā)而粘附于具塞瓶子的外部，因此處理與之有關(guān)的容器及實(shí)驗(yàn)操作過程必須使用抗溶劑的手套，并在專用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上操作，標(biāo)準(zhǔn)溶液要注意保管。被苯并[a]芘（包括多環(huán)芳烴)污染的容器可用紫外燈在365 nm波長照射下檢查，并用鉻酸洗液浸泡4 h以上，最好浸泡過夜后用水洗凈。測(cè)定后的苯并[a]芘廢液應(yīng)集中起來，統(tǒng)一處理。

5．本實(shí)驗(yàn)所用的甲醇等有機(jī)溶劑均為易燃物質(zhì)，應(yīng)在通風(fēng)柜中操作。

6．本實(shí)驗(yàn)均應(yīng)在避開陽光直接照射下進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)十二 室內(nèi)空氣中臭氧的測(cè)定方法

（靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法測(cè)定空氣中臭氧的方法原理；掌握多孔玻板吸收管采集空氣樣品的操作方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

在磷酸鹽緩沖溶液存在下，空氣中的臭氧與吸收液中的靛藍(lán)二磺酸鈉（IDS)等摩爾反應(yīng)，生成無色的靛紅磺酸鈉，使溶液褪色,

溶液褪色程度與臭氧的濃度成正比。在610 nm處測(cè)定溶液的吸光度值，根據(jù)藍(lán)色減褪的程度，定量分析空氣中臭氧的濃度。

三、儀器和試劑

空氣采樣器；分光光度計(jì)；聚四氟乙烯采樣導(dǎo)管；多孔玻板吸收管；恒溫水浴箱或保溫瓶；水銀溫度計(jì)；雙球玻璃管。

溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（)：稱取1.3918 g溴酸鉀（GR. 180℃烘2h)，用水溶解后，定量轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用水稀釋至刻度。

溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（)：移取10.00 ml溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100 ml容量瓶中，加入1.0 g溴化鉀，溶解后，用水稀釋至刻度。

磷酸鹽緩沖溶液（0.050mol/L)：稱取6.8 g磷酸二氫鉀和7.1 g磷酸氫二鈉，用水溶解后，稀釋到1000 ml。

硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.005000 mol/L)：配制濃度為0.1000 mol/L的貯備液，臨用時(shí)用水稀釋20倍。

硫酸溶液（1+6)；

淀粉溶液（2.0 g/L)：稱取0.20 g可溶性淀粉，用少量的水調(diào)成糊狀，緩慢倒入100 ml的沸水中，煮沸至溶液澄清。

靛藍(lán)二磺酸鈉貯備液：稱取0.25 g靛藍(lán)二磺酸鈉，用水溶解，轉(zhuǎn)入500 ml棕色容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，24 h后標(biāo)定。該溶液在20℃以下、暗處保存可穩(wěn)定兩周。

標(biāo)定方法：取20.00 ml IDS貯備液于250 ml碘量瓶中，加入20.00 ml溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入50 ml水，加蓋。放入(16±1)℃的水浴箱或保溫瓶中，待溶液的溫度平衡后，加入1+6硫酸溶液5.0 ml，加蓋，搖勻并開始計(jì)時(shí)，在(16±1)℃水浴或保溫瓶中，暗處放置(35± 1) min。加入1.0 gKI，加蓋并搖勻至完全溶解，暗處放置5 min，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入5 ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色恰好褪去，溶液呈亮黃色。平行滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積之差不應(yīng)大于0.5 ml。按下式計(jì)算IDS相當(dāng)于臭氧的質(zhì)量濃度：

式中，c為IDS相當(dāng)于臭氧的濃度，mg/ml；c₁為溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V₁為溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；c₂為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V₂為滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；V為IDS貯備液的體積，ml；12.00為臭氧的摩爾質(zhì)量（1/4 O₃)，g/mol。

（1)IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液：將標(biāo)定后的IDS貯備液，用磷酸鹽緩沖溶液稀釋成每毫升相當(dāng)于1.00 mg臭氧的IDS標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（2)IDS吸收液：將標(biāo)定后的IDS貯備液，用磷酸鹽緩沖溶液稀釋成每毫升相當(dāng)于2.5或5.0 mg臭氧的IDS吸收液。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．樣品的采集和處理　用硅膠管連接兩個(gè)內(nèi)裝9.00 ml IDS吸收液的多孔玻板吸收管，罩上黑布套，以0.5 L/min的流量采樣5~20 L；當(dāng)?shù)谝恢�吸收管中的吸收液藍(lán)色明顯減退時(shí)，立即停止采樣；如吸收液不褪色，采氣量應(yīng)不少于20 L。

采樣后的樣品20℃以下暗處保存至少可穩(wěn)定1周。記錄采樣時(shí)的氣溫、氣壓。

采樣后，將兩支吸收管中的樣品溶液分別移入10 ml比色管中，用少量水洗滌吸收管，使總體積分別為10 ml，作為樣品溶液。

同時(shí)另取未采樣的吸收液，作試劑空白測(cè)定。

2．樣品測(cè)定　按表9-12配制標(biāo)準(zhǔn)系列

表9-12  IDS標(biāo)準(zhǔn)系列

用20 mm比色皿，以水為參比，分別在610 nm處測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、樣品溶液和空白溶液的吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)系列中零濃度管與各標(biāo)準(zhǔn)管吸光度值之差對(duì)臭氧含量（µg)進(jìn)行線性回歸，建立回歸方程

以斜率的倒數(shù)作為樣品測(cè)定的計(jì)算因子（B_S)。

3．計(jì)算 按如下公式計(jì)算空氣中臭氧濃度：

式中，c為空氣中臭氧的濃度，mg/m³；A₀為試劑空白溶液的吸光度；A₁為第一支樣品管溶液的吸光度值；A₂為第二支樣品管溶液的吸光度值； B_S為計(jì)算因子，µg /ml；V₀為換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的采樣體積，L。

五、注意事項(xiàng)

1．本方法干擾多，空氣中的氯氣、二氧化氮產(chǎn)生正干擾；一般情況下，它們的濃度很低，不會(huì)造成顯著的誤差。當(dāng)二氧化硫、硫化氫、過氧乙酰硝酸酯（PAN)和氟化氫等的濃度高于750、110、1800和2.5 mg/m³時(shí)，產(chǎn)生負(fù)干擾。本法適合于測(cè)定高含量的臭氧。

2．空氣采樣器在使用前后，都應(yīng)用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)，誤差應(yīng)小于±5%。

實(shí)驗(yàn)十三  空氣中汞、二氧化硫的快速測(cè)定

一、汞的快速測(cè)定（碘化亞銅試紙法)

（一)原理

在濾紙上涂一層白色碘化亞銅，當(dāng)遇到汞蒸氣時(shí)，變成玫瑰色的碘化汞和碘化亞銅的復(fù)合物（CuI·HgI)。根據(jù)試紙變色時(shí)間估計(jì)汞蒸氣的濃度。

本方法的靈敏度：0.01 mg/m³。

（二)試劑

100 g/L碘化鉀溶液；100 g/L硫酸銅溶液；100 g/L亞硫酸鈉溶液，臨用時(shí)配制；25％硝酸溶液；95％乙醇；碘化亞銅試紙：

試紙制備方法：將100 g/L碘化鉀溶液和100 g/L硫酸銅溶液等體積混合，待沉淀后，將上層液體倒出，然后將沉淀移入布氏漏斗內(nèi)，小心用水洗滌，邊洗邊抽濾，并用100 g/L亞硫酸鈉溶液洗至無色，再用水洗若干次。最后將水濾凈，將沉淀移至小燒杯內(nèi)。用少量95％乙醇將沉淀調(diào)成糊狀，用25％硝酸溶液酸化糊狀物（每50 ml加一滴酸)�；靹蚝�，用毛筆將糊狀物均勻地涂在濾紙條上，于60℃烘干，保存于磨口塞玻瓶內(nèi)，備用。

（三)測(cè)定方法

把干燥的碘化亞銅試紙放在被測(cè)空氣中，觀察試紙開始顯玫瑰色的時(shí)間，從表9-13查出汞蒸氣的大概濃度。如果干燥的碘化亞銅試紙放置在被測(cè)空氣中長時(shí)間（約24 h)不顯玫瑰色，一般可認(rèn)為汞蒸氣濃度在0.01mg/m³以下。 

表9-13  碘化亞銅試紙顯色時(shí)間和空氣中汞蒸氣濃度關(guān)系

（四)注意事項(xiàng)

1．因現(xiàn)場條件（如溫度、濕度等)差別較大，表9-13中的數(shù)據(jù)僅作為估計(jì)汞蒸氣濃度的參考。最好在作完一批試紙后，在現(xiàn)場先用試紙法和其他測(cè)定方法比較，進(jìn)一步確定在該條件下汞蒸氣濃度與顯色時(shí)間的關(guān)系。

2．碘化亞銅試紙具有經(jīng)濟(jì)、簡便、容易掌握等優(yōu)點(diǎn)，能反映出空氣被污染的程度，以便及時(shí)采取預(yù)防措施。

二、二氧化硫的快速測(cè)定(碘淀粉法)

（一)原理

碘遇淀粉變藍(lán)色，當(dāng)二氧化硫存在時(shí)，能將碘還原成碘離子，使藍(lán)色消失。根據(jù)碘的消耗量，即可測(cè)定空氣中二氧化硫的含量。

本方法靈敏度：3mg /ml。

（二)儀器與試劑

微量吸收管；100 ml注射器；三通活塞；100 ml容量瓶；1～5 ml吸量管；100 ml量筒。

0.005 mol/L碘溶液：于一小燒杯中，加入約1 g碘化鉀和1~2滴蒸餾水，于分析天平上稱重，并向其中加入碘；當(dāng)加入0.127 g碘后，取出燒杯，加入少量蒸餾水，用玻棒攪拌使碘完全溶解。將溶解完全的碘溶液轉(zhuǎn)入100 ml容量瓶中，用蒸餾水沖洗燒杯幾次，洗液一并轉(zhuǎn)入容量瓶中，用蒸餾水定容。

30 g/L淀粉溶液：稱取可溶性淀粉3 g，加入蒸餾水10 ml調(diào)成糊狀，再加入煮沸的蒸餾水80 ml，繼續(xù)煮沸2～3 min直至溶液透明。再加入氯化鈉18 g，溶解后，加蒸餾水至100 ml，混勻。

吸收液：取0.005 mol/L碘溶液1.0 ml于100 ml容量瓶中，加入30 g/L淀粉溶液0.25 ml，用蒸餾水定容。溶液呈藍(lán)色。此溶液的濃度為0.00005 mol/L含有淀粉的碘溶液；此溶液1 ml相當(dāng)于0.0032 mg二氧化硫。

（三)測(cè)定方法

吸取1.0 ml吸收液，注入微量吸收管內(nèi)，將其與100 ml注射器的三通活塞連接，在現(xiàn)場以10 ml/min的速度抽氣，直至溶液恰到無色為止，記錄采氣體積，由表9-14可立即查出空氣二氧化硫的濃度（mg/m³)。

表9-14  二氧化硫濃度表

（四)注意事項(xiàng)

1．碘溶液的濃度應(yīng)準(zhǔn)確，否則影響測(cè)定結(jié)果。

2．其它能與碘反應(yīng)的物質(zhì)干擾測(cè)定。