【环境课件】第三章--大气和废气监测资料.ppt

揽泥灭佐咽吾暴屁撮基秋钥速驯呸颂献礼腾魁弘韭厦苹荡钾兜妥辣罪钻啦【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测 主讲：吴馥萍 教授悦笋观牺度漏散会扰绚莱规范待甜钢筐屏炒墟题苞治瓤袋也先龄爹省年豢【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例第三章第三章 大气和废气监测大气和废气监测q3-1大气污染基本知识大气污染基本知识q3-1-1大气大气空气和大气污染空气和大气污染q1大气大气指包围在地球周围的气体，厚度指包围在地球周围的气体，厚度100014000kmq空空气气对对人人类类和和生生物物的的生生存存起起重重要要作作用用是是近近地地面面的的10km（对对流流层）称空气层，占大气总质量的层）称空气层，占大气总质量的95%。q在在环环境境科科学学领领域域内内空空气气和和大大气气常常作作为为同同义义词词使使用用，大大气气是是指指大大范范围围的的空空气气，如如一一个个城城市市、一一个个区区域域。空空气气是是指指小小范范围围，如如一座工厂、一间房子的空气。一座工厂、一间房子的空气。q2大气组成大气组成q（1）清清洁洁干干燥燥的的大大气气N278.06%O220.95%Ar0.93%，其其余余尚有十多种气体占尚有十多种气体占0.06%。不含水汽。不含水汽。q（2）实际的空气都含有水汽。不同地区、时间含量不同。）实际的空气都含有水汽。不同地区、时间含量不同。q3.大气污染大气污染q大大气气质质量量恶恶化化，改改变变了了大大气气的的组组成成，危危害害人人的的工工作作、生生活活和和健健康，损害自然资源和财产，这现象称为大气污染。康，损害自然资源和财产，这现象称为大气污染。铬剃蛮乔譬笺坊镶入义郑吸筐腐彭锅棱挺巷野克肉存硼饵冷灾奖靛口躺诣【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-1-23-1-2大气污染对人和生物的危害大气污染对人和生物的危害q1对人体危害对人体危害q（1）急急性性危危害害人人体体受受到到严严重重污污染染的的空空气气侵侵袭袭后后，在在短短 时时间间内内即表现出不适和中毒症状。即表现出不适和中毒症状。q（2）慢慢性性危危害害长长期期生生活活在在低低浓浓度度污污染染的的空空气气中中，危危害害不不明明显显，难难觉觉察察。但但长长时时间间积积累累，使使慢慢性性支支气气管管炎炎、咳咳嗽嗽、哮哮喘喘、肺肺炎炎、肺癌发病率升高，死亡率增加。肺癌发病率升高，死亡率增加。q2对动物的危害与人体相似对动物的危害与人体相似q3对植物的危害对植物的危害q（1）急性危害急性危害使作物减产甚至枯死。使作物减产甚至枯死。q（2）慢慢性性危危害害在在低低浓浓度度污污染染物物作作用用下下，长长时时间间内内造造成成的的危危害。影响植物正常发育，有时出现危害症状，但大多不明显。害。影响植物正常发育，有时出现危害症状，但大多不明显。（3）不可见危害：只造成植物生理上的障碍，使植物生长在一）不可见危害：只造成植物生理上的障碍，使植物生长在一定程度上受到抑制，但从外观看一般看不出症状。定程度上受到抑制，但从外观看一般看不出症状。遗枷佩蚤这窖困肄寄子姥帮阶榨粮聋邱唁沥忌曹系诡桅益剂两搅就蝶向监【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-1-3 3-1-3 大气污染物及其存在形态大气污染物及其存在形态q（一）按其形成过程分类（一）按其形成过程分类q1一一次次污污染染物物指指直直接接从从污污染染源源排排放放到到大大气气中中的的污污染染物物（SO2、NOX、CO、CnHm颗粒物、毒物）颗粒物、毒物）q2二二次次污污染染物物一一次次污污染染物物进进入入大大气气之之后后，污污染染物物之之间间相相互互作作用用，或或与与空空气气中中正正常常组组分分发发生生反反应应，生生成成的的新新污污染染物物，多多为为气气溶溶胶胶，常常见见的的有有O3、醛醛类类物物质质、过过氧氧化化乙乙酰酰硝硝酸酸脂脂、硫硫酸酸雾雾、硝酸雾等污染更严重。硝酸雾等污染更严重。q（二）按存在的形态分类（二）按存在的形态分类q1分子态污染物分子态污染物SO2、NOx、COH2S、O3等。等。q2粒粒子子态态污污染染物物指指分分散散在在大大气气中中的的液液体体和和固固体体颗颗粒粒物物粒粒径径0.01100um之间之间q（1）降尘降尘粒径粒径10umq（2）飘尘飘尘粒径粒径10umq(a)烟烟固体小颗粒（固体小颗粒（0.011um）悬浮于大气中悬浮于大气中q(b)雾雾粒径粒径AK(CgCL)q说明发生化学反应的吸收速度更快，所以一般选用能与被测组说明发生化学反应的吸收速度更快，所以一般选用能与被测组分发生化学反应的溶剂作为吸收液。分发生化学反应的溶剂作为吸收液。梨久传兢琢饭醉闰钻湾言乒常弟以小揽铃请淘歌刃十免蒜汞奈域丢花皱匪【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（1）增大气一液接触面是提高吸收速度的另一因素。）增大气一液接触面是提高吸收速度的另一因素。q设采样的流量为设采样的流量为Q，气泡平均半径为，气泡平均半径为r，则单位时间内，则单位时间内 气泡的总表面积为气泡的总表面积为Aq如如果果吸吸收收液液高高度度为为H，气气体体流流速速为为V，则则气气泡泡接接触触液液体体的的时时间间为为H/V，则则气气体体在在通通过过吸吸收收液液的的时时间间内内，气气液液总接触面积为总接触面积为A总总=3Q/rH/Vq从从上上式式看看出出，当当气气体体流流量量一一定定时时，吸吸收收液液高高度度越越高高，气气泡泡半半径径越越小小，流流速速越越慢慢，则则气气液液总总接接触触面面越越大大。吸吸收速度越快，增大气液接触面积要选择合适的吸收管。收速度越快，增大气液接触面积要选择合适的吸收管。qB 被测组分在吸收液中的溶解度越大吸收率越高被测组分在吸收液中的溶解度越大吸收率越高。瞥疫馏怀床抹乍蛆乃瞻晦明轮莆能窍钳滞伙喉捆部诅元牧菩息鄂贴蛤茧送【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q1选择吸收液的原则选择吸收液的原则q（1）与被测组分发生化学反应快，或溶解度大。）与被测组分发生化学反应快，或溶解度大。q（2）污染物被吸收后要有足够的稳定时间。）污染物被吸收后要有足够的稳定时间。q（3）污染物被吸收后应有利于下一步的分析。）污染物被吸收后应有利于下一步的分析。q（4）吸吸收收剂剂毒毒性性小小，价价格格低低，易易于于购购买买，且且尽尽可可能可回收。能可回收。q2几种常用吸收管几种常用吸收管q（1）气泡吸收管）气泡吸收管P159图图3-7q适适于于采采集集气气态态和和蒸蒸气气态态物物质质。这这种种吸吸收收管管可可装装510ml吸收液，采样流量为吸收液，采样流量为0.52.0 L/min.（2）冲击式吸改管）冲击式吸改管P159图图3-7 q只适宜采集气溶胶态物质。装吸收液只适宜采集气溶胶态物质。装吸收液510ml的吸的吸收管采收管采样样流量流量为为3.0 l/min;装吸收液装吸收液为为50100ml的的吸收管采吸收管采样样流量流量为为30 l/min.洽秒传舍番头钳辙仕织敞讨唉瘟扰密矩忘滑啄舔歼瑚荚罢蛤幸垦槛膝浇踌【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（3）多孔筛板吸收管（瓶）多孔筛板吸收管（瓶）P159图图3-7q适于采集气态蒸气态、气溶胶物质。采样效率高。适于采集气态蒸气态、气溶胶物质。采样效率高。q吸吸收收管管装装510ml吸吸收收液液，采采样样流流量量0.11.0 l/min.小小吸吸收收瓶瓶装装吸吸收收液液1030ml。采采样样流流量量0.52.0 l/min。大大吸吸收收瓶瓶装装吸吸收收液液50100ml，采采样样流量流量30 l/min。q（二）填充柱阻留法（二）填充柱阻留法q采样方法要点采样方法要点用一根长用一根长612cm，内径，内径35mm的的玻管或塑料管内装颗粒填充剂而制成，采样时让气玻管或塑料管内装颗粒填充剂而制成，采样时让气样以一定流速通过填充剂，被测组分因吸附，溶解样以一定流速通过填充剂，被测组分因吸附，溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上达到浓缩采样或化学反应等作用被阻留在填充剂上达到浓缩采样目的，采样后通过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从目的，采样后通过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来便于测定。填充剂上释放出来便于测定。瑟尧聋居轮麓韦缉味渐盾叙反誓靳财闲卑布触羔栏膊位茹猾郑绳虎械箭秆【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q1吸附型填充柱吸附型填充柱q填充剂是固体颗粒状吸附剂填充剂是固体颗粒状吸附剂q（1）吸附力为分子间力，吸附力较弱，易解吸吸附力为分子间力，吸附力较弱，易解吸q（2）吸吸附附力力为为利利余余化化学学键键力力，吸吸附附力力较较强强，采采样样效效率率高高，但难解吸。但难解吸。q2分配型填充柱。分配型填充柱。q类似于气相色谱粒的功能。类似于气相色谱粒的功能。q3反应型填充柱。反应型填充柱。q气气样样通通过过此此类类填填充充柱柱时时，被被测测组组分分与与填填充充剂剂发发生生化化学学反反应应而而被被阻留下来。阻留下来。q（1）填充剂本身是能与被测组分发生反应的纯物质。填充剂本身是能与被测组分发生反应的纯物质。q（2）填填充充剂剂是是惰惰性性多多孔孔颗颗粒粒物物或或纤纤维维状状物物，表表面面涂涂渍渍能能与与被测组分发生化学反应的试剂。被测组分发生化学反应的试剂。q填充柱阻留法采样的优点在于可长时间采样、富集效率高，适填充柱阻留法采样的优点在于可长时间采样、富集效率高，适于测定微量组分和测定日平均浓度，浓缩在固体填充剂上的被于测定微量组分和测定日平均浓度，浓缩在固体填充剂上的被测物质比较稳定，可放置几天，十几天。测物质比较稳定，可放置几天，十几天。摩拦碍碧醇盐怪稀履污生灵窑婴迈投皿汀衔晃曙斑矾毋鬼硒肛诱溶葵湖壮【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（一）滤料阻留法（一）滤料阻留法用于采集空气中固体颗粒物。用于采集空气中固体颗粒物。q将将过过滤滤材材料料放放在在采采样样夹夹上上，用用抽抽气气装装置置抽抽气气，则则空空气气中中的的颗颗粒粒物物被被阻阻留留在在过过滤滤材材料料上上。称称量量滤滤料料上上阻阻留留的的物物质质的的质质量量，根根据据采采样样体体积积可可计计算算出出空空气气中中颗颗粒物的浓度。粒物的浓度。q（二）低温冷凝法（二）低温冷凝法q用冷冻剂冷凝提高采集效率。用冷冻剂冷凝提高采集效率。q1采样方法采样方法仪器装置仪器装置P162图图3-9q2.常用冷冻剂常用冷冻剂冰冰盐水（盐水（-10C）；干冰）；干冰乙醇（乙醇（-72C）；液态氧（）；液态氧（-183C）；液态空气（）；液态空气（-190C）液氮（液氮（-196 C）此种方法优点，可长时间较长流量）此种方法优点，可长时间较长流量采样，效率高，富集效果好，样品可稳定较长时间采样，效率高，富集效果好，样品可稳定较长时间保存。保存。欺奥验裹澈侦臻卿喊线惦棒安慨尘灌异凑等犹请漾骚瑞贬拴房查痊捷咯与【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（一一）自自然然积积集集法法：利利用用物物质质的的自自身身重重力力，空空气气动动力力和和浓浓差差扩扩散散作作用用采采集集空空气中被测物。气中被测物。q1降尘试样的采集降尘试样的采集q（1）湿法采样）湿法采样P163q（2）干法采样）干法采样P163图图3-103-11q2硫酸盐化速率试样的采集硫酸盐化速率试样的采集q（1）二氧化铅采样法后面介绍二氧化铅采样法后面介绍q（2）碱片法后面介绍）碱片法后面介绍 被汁胜岂焕沉芝壶朴城犬乱屠眨卜诚豫悦次贰答序瑰兄胰拆姿孵腥坷从膝【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例 3-3-3 3-3-3 采样仪器采样仪器q（一一）主主要要组组成成部部分分由由收收集集器器，流流量量计计，采采样样动动力力三部分组成。三部分组成。q1收集器收集器用于捕集大气中欲测污染物质的装置。用于捕集大气中欲测污染物质的装置。q2流流量量计计用用于于测测量量气气体体流流量量的的仪仪器器，而而流流量量是是计计算采气体积的参数。算采气体积的参数。q（1）孔口流量计孔口流量计P165图图3-13q（2）转子流量计转子流量计P165图图3-14q（3）皂膜流量计皂膜流量计P164图图3-12q（4）临界孔流量计临界孔流量计P165棺瘤掉些京昏劫虎琶掇斗氖摇沏仇灾茶冗霍咙三悯非瞥的墟凯印猖杯姜孜【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q1采采样样动动力力(抽抽气气装装置置)：根根据据采采样样流流量量、收收集集器器类类型及采样点条件进行选择。并要求抽气流量稳定，型及采样点条件进行选择。并要求抽气流量稳定，连续运行能力强、噪声小和能满足抽气速度要求。连续运行能力强、噪声小和能满足抽气速度要求。q（1）非非电电力力抽抽气气动动力力注注射射器器、抽抽气气筒筒、水水抽抽气气瓶瓶、双连球等。应用于采气量小，无市电供给的情况。双连球等。应用于采气量小，无市电供给的情况。q（2）电力抽气动力）电力抽气动力q（a）真真空空泵泵刮刮板板泵泵，抽抽气气速速度度较较大大，可可用用于于大大流流量采样。量采样。q（b）薄膜泵）薄膜泵q适适用用于于阻阻力力不不大大的的收收集集器器采采气气，流流量量0.53.01/min的采样。的采样。q（c）电磁泵）电磁泵原理与薄膜泵相似。原理与薄膜泵相似。抽气量抽气量0.51.01/min.蜂套棕梯詹辈挖固谅沏卑辐于墙呀尚作掏烃秆拾谐斥禾拓它偶芒拈堂比宪【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（一）专用采样装置（一）专用采样装置q将收集器、流量计、抽气泵、气样预处理、流量调将收集器、流量计、抽气泵、气样预处理、流量调 节节、自自动动定定时时控控制制等等部部件件组组装装在在一一起起就就构构成成了了专专用用采样器。采样器。q1大气采样器大气采样器P166图图3-15、16q用于采集气态和蒸气态污染物，流量用于采集气态和蒸气态污染物，流量0.52.0L/minq2颗粒物采样器颗粒物采样器qA总悬浮颗粒物（总悬浮颗粒物（TSP）采样器）采样器q（1）大大流流量量采采样样器器P167图图3-17采采气气流流量量1.11.7q中流量采样器中流量采样器P167图图3-18采气流量采气流量50150 L/min 庞烽雨嗡郸彬峻驯经乒揉轴免著火梅勘试奈汽逊淹冠室找磅矣榜菩淮杨督【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例qB飘尘采样器飘尘采样器q（1）二级旋风分尘器）二级旋风分尘器P167图图3-19q（2）向心式分尘器）向心式分尘器P168图图3-20、21q（3）撞击式分尘器）撞击式分尘器P169图图3-22qC个体剂量器个体剂量器q为研究大气污染物对人体健康的危害而为研究大气污染物对人体健康的危害而研制的采样器，随人的活动连续采样，反映研制的采样器，随人的活动连续采样，反映人体实际吸入的污染物的量，只能采集气态人体实际吸入的污染物的量，只能采集气态蒸气态物。蒸气态物。庆貌郊蓑曝撩严馏鄙族炎攫鹅座该耽骋邮堤份询交摧哀财镀衅漫赁庇坚食【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-3-4 3-3-4 采样效率采样效率q在在规规定定的的采采样样条条件件下下所所采采集集到到的的污污染染物物量量占占其其总总量量的百分数。的百分数。q（一）采集气态、蒸气态污染物的评价方法。（一）采集气态、蒸气态污染物的评价方法。q1绝对比较法绝对比较法 精精确确配配制制一一个个已已知知浓浓度度为为Co的的标标准准气气，用用所所选选用用的采样方法采集，测定被采集的污染物的浓度的采样方法采集，测定被采集的污染物的浓度C1 采样效率采样效率K=C1/Co*100%q2相对比效法相对比效法配配剃剃一一个个恒恒定定的的但但不不知知道道待待测测物物准准确确浓浓度度的的气气体体样样品品，用用3个个采采样样管管串串联联起起来来采采集集所所配配制制的的样样品品，采采样样结束后，分别测定各采样管中污染物的浓度。结束后，分别测定各采样管中污染物的浓度。采样效率采样效率K=C1C2C3*100%燎痪取巫沽脏龚脱霄侦告丰蝉姿凛桨卯砚锯搂韶锻秒温匝纹务走肛恒盎地【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（一）采集颗粒物效率的评价方法（一）采集颗粒物效率的评价方法q1用质量采样效率表示（最常用方法）要评价某用质量采样效率表示（最常用方法）要评价某 一一个个采采样样方方法法的的采采样样效效率率，用用另另一一个个已已知知采采样样效效率高的方法同时采样进行比较。率高的方法同时采样进行比较。q2颗粒采样效率的测定颗粒采样效率的测定采采集集到到颗颗粒粒物物的的粒粒数数占占总总颗颗粒粒数数的的百百分分比比，用用一一个个灵灵敏敏度度很很高高的的颗颗粒粒计计数数器器测测量量进进入入滤滤料料前前后后空气中的颗粒数来计算。空气中的颗粒数来计算。q3-3-5采样记录采样记录记录被测物名称、编号、采样地点、采样时间、记录被测物名称、编号、采样地点、采样时间、流量、采样体积、采样时的温度和大气压，吸收流量、采样体积、采样时的温度和大气压，吸收液和采样时的天气状况、环境状况、采样者及审液和采样时的天气状况、环境状况、采样者及审核者姓名核者姓名 扮藩工订硫囤卿腹递器御儡懂麻灵裁琳落绒呆具拄四葱傀坡潭帅皆斋颇枢【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-3-6 大气中污染物浓度的表示方法与气体体积换算P149q（一）污染物浓度表示方法（一）污染物浓度表示方法q1单位体积内所含污染物的质量数。单位体积内所含污染物的质量数。q mg/m3（标），（标），g/mg/m3 3（标）（标）q2 2污染物体积与气样总体积的比值污染物体积与气样总体积的比值PPm在在100万单位体积的空气中含有害污染物气体或万单位体积的空气中含有害污染物气体或 蒸气的体积数。蒸气的体积数。PPb=1/1000PPm1PPm=1000PPbPPm=1/106PPb=1/109q3两种表示方法可以相互换算两种表示方法可以相互换算Cp=(22.4/M)*CCp以以PPm表示的气体浓度表示的气体浓度C以以mg/m3表示的气体质量浓度表示的气体质量浓度22.4标准状态下（标准状态下（0 C，101.325Kpa）气体摩尔体积（）气体摩尔体积（L）M污染物质的摩尔质量污染物质的摩尔质量 须叮瓜氏培哦紫臻丙渴搞傻遗喀獭箭凹初俯呼涧靴侍愁缺迟状陋儿恶促弦【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（一）气体体积的换算（一）气体体积的换算q为为了了使使监监测测结结果果具具有有可可比比性性，需需将将采采样样状状态态下下的的气气体体体体积积换换算算为为标标准准状状态态下下（0 C，101.325Kpa，R=22.4L）或或参参比比状状态态下下（25 C，101.325Kpa，R=24.5L）的的体体积积。根根据据状状态态方程方程PV=nRT（标准状态下气体体积）（标准状态下气体体积）P P采样现场大气压力；采样现场大气压力；t t采样现场温度采样现场温度 局贯隶迄绦钞淤牌荚烈藻诅瑶秃郧捂患双蛊空拳酉淳刚胯普陡熔剖沂技凹【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-4 3-4 气态和蒸气态污染物的测定气态和蒸气态污染物的测定3-4-1 SO3-4-1 SO2 2的测定的测定q（一）盐酸副玫瑰苯胺分光法（一）盐酸副玫瑰苯胺分光法GBq1原理原理用四氯合汞酸钾为吸收液吸收大气中用四氯合汞酸钾为吸收液吸收大气中SO2生生成稳定的亚硫酸二氯合汞络离子，再与甲醛反应成稳定的亚硫酸二氯合汞络离子，再与甲醛反应生成羟甲基磺酸再与盐酸副玫瑰苯胺反应生成稳生成羟甲基磺酸再与盐酸副玫瑰苯胺反应生成稳定的紫色络合物。定的紫色络合物。吐易允鄂遏躁严恃尾野业牵帅澎披嚎促舞凛墅寝篮巾惜卫尸礼裂橡宇用境【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测韶识亡抄碰瞥芯梭惶贝画怨豆字晤捕即设吨今河茄桓掏盯派疆孕饲餐瘴裤【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q1 1测定方法测定方法q（A A）溶液）溶液pHpH值的影响值的影响 当当配配制制盐盐酸酸副副玫玫瑰瑰苯苯胺胺溶溶液液加加H3PO4量量较较少少显显色色的的pH值值为为1.60.1显显色色后后溶溶液液显显红红紫紫色色入入max=548nm，空空白白值值较较高高548=4.77*104当当采采气气30L时时最最低低检检出出浓浓度度0.025mg/m；当当H3PO4量量多多些些显显色色PH=1.20.1PH=1.20.1，显显色色后后溶溶液液呈呈蓝蓝紫紫色。色。入入max=575nmmax=575nm。试试剂剂空空白白值值较较低低，采采样样10L10L时时最最低低检检出出浓浓度度为为0.04mg/gm0.04mg/gm灵灵敏敏度度较较前前者者低低。其其575=3.70*10=3.70*104 4牙淤束啼幢骤排嘱菩伶慧园辑崇抿躁扼墅京隙伙集樊旨涟匀陛恋龄加尹腹【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q(B)(B)测定要点测定要点q(a)(a)标准曲线的绘制。标准曲线的绘制。q（1 1）用亚硫酸钠配制标准系列溶液。）用亚硫酸钠配制标准系列溶液。q（2 2）往往标标液液中中加加0.5mL1.2%的的氨氨磺磺酸酸溶溶液液摇摇匀匀，放放置置10分钟（消除氮氧化物的干扰）分钟（消除氮氧化物的干扰）q（3 3）加加0.5mL0.2%甲甲醛醛溶溶液液和和1.5mL0.4%的的盐盐酸酸副副玫瑰苯按溶液摇匀放置显色。玫瑰苯按溶液摇匀放置显色。q（4 4）显显色色15min后后于于575nm（或或548nm）处处用用1cm光光程测吸光度。程测吸光度。q（5 5）扣除试剂空白后用扣除试剂空白后用A对对C做标准曲线。做标准曲线。q（b）气样的测定。）气样的测定。q用四氯合汞酸钾（加用四氯合汞酸钾（加EDTA）为吸收液采足够量气体；）为吸收液采足够量气体；（2）将吸收液加入比色管中，用少量蒸馏水洗采样）将吸收液加入比色管中，用少量蒸馏水洗采样瓶；（瓶；（3）往试液中加）往试液中加0.5Ml1.2%氨磺酸，以下操作氨磺酸，以下操作与测制标准曲线相同。与测制标准曲线相同。罕冗獭盘檀潦兼桩峨伎招托滤泡细烤去寓沤迫商填俘葬彤睛术肩联富敏侍【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（四）结果计算（四）结果计算SO2(mg/m)=W/VaVb/VoW测定时所取样品溶液中测定时所取样品溶液中SOSO2 2的含量（的含量（g）；）；Va测定所取样品溶液体积；测定所取样品溶液体积；Vb样品溶液总体积；样品溶液总体积；Vo标准状态采样体标准状态采样体积。积。（D）注意事项）注意事项（1 1）温温度度、酸酸度度及及显显色色时时间间都都影影响响溶溶液液的的颜颜色色，因因此此作标准曲线和测试作标准曲线和测试样品所有条件应保持一致。样品所有条件应保持一致。（2 2）作为研究性质的测定可用下式计算：）作为研究性质的测定可用下式计算：SO2（mg/m）=(A-Ao)/Vo*BsBs：单位吸光度所表征：单位吸光度所表征SO2的含量的含量 循押邀闰隔宋霄纪硼暂泳输童巧郴真细唉盾殃南验佛盅襄蛙祝切毛裴境嚣【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（一）钍试剂分光法（一）钍试剂分光法q1原理原理SO2+H2O2H2SO4Ba2+2+SO4BaSO4 BaBa2+2+（剩剩 余余）+钍钍 试试 剂剂 钍钍 试试 剂剂 钡钡 络络 合合 物物 入入max=52Onmmax=52Onm最低检出限为最低检出限为0.4g/mL0.4g/mLq2.2.测定测定（A A）标准曲线的绘制）标准曲线的绘制 配配制制H H2 2SOSO4 4标标准准系系列列溶溶液液，各各加加入入定定量量高高氯氯酸酸钡钡乙醇溶液，再加钍试剂显色，得标准色列。乙醇溶液，再加钍试剂显色，得标准色列。以以蒸蒸馏馏水水代代替替标标准准溶溶液液，配配制制试试剂剂空空白白溶溶液液。于于520nm520nm处处以以水水作作参参比比，测测A A，并并调调至至0.7000.700，以以试试剂剂空空白白作作参参比比，测测定定标标准准系系列列溶溶液液的的吸吸光光度度，以以A A对对C CSO2 SO2 做标准曲线。做标准曲线。整嗽愿荐撰磁皿鹏阀陕平丸氏钎朝揽条讯肚仍李审圆辟禽媒迫枯给胰屎酗【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（B B）气样的测定）气样的测定 将将采采样样后后的的吸吸收收液液定定容容，按按上上述述方方法法测测A A，从从标标准准曲线上查相对于曲线上查相对于SOSO2 2的浓度（的浓度（C C）SO SO2 2(mg/m)=CV(mg/m)=CVL L/Vo/Voq(三三)定电位电解法定电位电解法q1 1原理原理 仪器装置：仪器装置：P P174174图图323323 当当在在工工作作电电极极上上施施加加一一大大于于被被测测物物质质的的氧氧化化还还原原电电位位时（时（+0.17v+0.17v）=+0.17v =+0.17v 则则扩扩散散到到电电极极表表面面的的SOSO2 2发发生生氧氧化化反反应应，同同时时在在对对电电极上发生极上发生O O2 2的还原反应。的还原反应。工作电极工作电极:2SO2+2H2OSOSO42-2-+8H+8H+4e+4e 对电极上：对电极上：总反应：总反应：屉手布完漏斟黍盐曼滤湿谓牟暗挪赢办冬奶苹糟淹罗桌撑肘新顿懊豺谎购【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q气气样样中中的的SOSO2 2通通过过隔隔膜膜进进入入电电解解池池后后，在在工工作作电电极极上上迅迅速速发发生生氧氧化化反反应应，所所产产生生的的极极限限扩扩散散电电流流与与SOSO2 2浓浓度度的的关系服从菲克斯扩散定律：关系服从菲克斯扩散定律：式中：式中：i iL L极限扩散电流；极限扩散电流；nn被测物质转移摩尔电子数；被测物质转移摩尔电子数；FF法法拉拉第第常常数数（9650096500）；AA气气体体扩扩散散隔隔膜膜面面积积cmcm2 2；DD气体扩散系数气体扩散系数c c/s;/s;隔膜厚度；隔膜厚度；CC被测气体浓度被测气体浓度mol/mlmol/mlq 在在一一定定的的工工作作条条件件下下n n、F F、A A、D D、均均为为常常数数，故故极极限扩散电流限扩散电流i i与被测物的浓度与被测物的浓度C C成正比。成正比。胳恬体筑敛披杭羊皋弹覆竭芍疮泪啄轮哼脂事傈痕谐戒挪受鲸玻陇腑褥擎【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q2 2测定：测定：先先用用零零气气和和标标准准气气分分别别调调零零和和量量程程校校正正。再再进进气样测定，仪器直接显示测定结果。气样测定，仪器直接显示测定结果。q（四）紫外荧光法（四）紫外荧光法 荧荧光光：指指某某些些物物质质受受某某种种光光照照射射后后能能发发出出比比入入射射光光波波长长更更长长的的光光，当当入入射射光光停停止止照照射射时时，能能保保持持一一段段时时间间，随随后后才才消消失失，这这种种光光称称为为荧荧光光。有有紫紫外外荧荧光光、红处荧光、红处荧光、X X荧光。荧光。q1 1荧光分析的一般原理荧光分析的一般原理 荧荧光光通通常常发发生生于于具具有有共共轭轭体体系系的的分分子子中中，不不同同物物质质的的结结构构不不同同，其其激激发发光光谱谱和和发发射射光光谱谱不不同同。这这是是定定性性分分析析的的依依据据，在在一一定定条条件件下下物物质质发发射射的的荧荧光光强强度度与与其其浓浓度度之之间间有有定定量量关关系系这这是是定定量量分分析析的的基基础。础。樊尼卑冤半透糟咽鼓鹊懊蹦亩扶友哇恳拎宿四恢茸眷磋逢苑访添喘俄筑肺【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q 当当荧荧光光物物质质溶溶液液浓浓度度很很稀稀时时荧荧光光强强度度与与溶溶液液浓浓度度的关系符合比耳定律的关系符合比耳定律F=KCF=KCq1 1荧光分光光度计荧光分光光度计P P131131图图3-283-28q2 2紫外荧光法测定大气中的紫外荧光法测定大气中的SOSO2 2q 紫紫外外荧荧光光法法测测定定大大气气中中的的SOSO2 2，具具有有选选择择性性好好，不不消消耗耗化化学学试试剂剂，适适用用于于连连续续自自动动监监测测，已已被被世世界界卫卫生生组织在全球监测系统中采用。组织在全球监测系统中采用。用用波波长长190230nm190230nm紫紫外外光光照照射射大大气气样样品品，则则SOSO2 2吸吸收紫外光，被激发至激发态。收紫外光，被激发至激发态。SO SO2 2+hV+hV1 1SOSO2 2*发发射射光光强强度度与与SOSO2 2浓浓度度成成正正比比FSOFSO2 2用用仪仪器器测测定定SOSO2 2的的含含量量，水水蒸蒸汽汽造造成成负负干干扰扰，芳芳香香烃烃产产生生正正干干扰扰，样样气进入反应室前必须把两者去除。气进入反应室前必须把两者去除。监测仪器分为气路系统及荧光计两部分。监测仪器分为气路系统及荧光计两部分。搏移罕椭朔账退变词太认立雄浦皿兰经姆珍芒笨霹凉尺词艘憨抑蜀寝缺愁【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-4-2 3-4-2 氮氧化物的测定氮氧化物的测定q（一）盐酸苯乙二胺分光光度法（一）盐酸苯乙二胺分光光度法GBGBq 1 1原理原理 用用冰冰乙乙酸酸对对氨氨基基苯苯磺磺酸酸和和盐盐酸酸苯苯乙乙二二胺胺配配成成吸吸收收液液采采样样，大大气气中中NONO2 2溶溶于于水水转转化化HNOHNO3 3，HNOHNO2 2 2NO 2NO2 2+H+H2 2OHNOOHNO3 3+HNO+HNO2 2 在冰乙酸存在下，在冰乙酸存在下，HNO2HNO2与对氨基苯磺酸发与对氨基苯磺酸发生重氮化反应：生重氮化反应：艳弛贞掀帚布中怯鹏楼肤盎胡僻达框逛搓吠涂始普白劝互村踏声伸近镐滑【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测汲倍侩鲸诞眶妓横角惜瓦洞潮赌甸殆八诡排蜗耍侵设缺呸伸沾哭憋兜绳帜【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q2 2测定测定q a.a.标准曲线的绘制标准曲线的绘制q（1 1）用）用NaNONaNO2 2（基准）配制（基准）配制NONO2 2 标准系列溶液各标准系列溶液各10mL10mLq（2 2）加加入入定定量量吸吸收收显显色色液液（冰冰醋醋酸酸5%5%，对对氨氨基基苯苯磺磺酸酸0.5%0.5%，盐酸苯二胺，盐酸苯二胺0.005%0.005%）放置）放置15mi15mi显色。显色。q（3 3）于）于540nm540nm处以试剂空白为参比测处以试剂空白为参比测A Aq（4 4）以以A A对对C C作作标标准准曲曲线线，或或计计算算出出单单位位吸吸光光度度相相应应的的NONO2 2微克数。微克数。m A Bs=m/A=NO m A Bs=m/A=NO2 2g/g/单位吸收光度单位吸收光度q b.b.气样的测定气样的测定q（1 1）取取配配制制好好的的吸吸收收一一显显色色液液5ml5ml于于采采样样管管中中，以以0.5L/min0.5L/min的流量采气样的流量采气样20min20min（吸心液显玖瑰红色为止）（吸心液显玖瑰红色为止）q（2 2）取取吸吸收收液液于于10mL10mL具具塞塞比比色色管管中中，用用蒸蒸馏馏水水洗洗吸吸收收管合并于比色管中、定容、测吸光度管合并于比色管中、定容、测吸光度A A彼殷甘碟山库藏凭泣淹稻绊藏香乖砚炒懦渔知泥盾嗅撬猴蔬滴逛力汹墒酮【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q从从反反应应式式看看出出，NONO2 2溶溶于于水水不不是是100100生生成成亚亚硝硝酸酸，而而是是有有一一部部分分生生成成硝硝酸酸，因因此此计计算算结结果果时时，要要用用校校正正系系数数f f进进行行换换算算，而而f f是是用用NONO2 2标标准准气气进进行行多多次次实实验验测定的平均值。测定的平均值。f f值值表表征征采采样样过过程程中中被被吸吸收收液液吸吸收收生生成成偶偶氮氮染染料料的的NONO2 2的的量量与与通通过过采采样样系系统统的的NONO2 2总总量量的的比比值值，它它受受空空气气中中NONO2 2浓浓度度，采采样样流流量量，吸吸收收瓶瓶类类型型，采采样样效效率率等等因因素素的的影影响响。一一般般实实验验条条件件应应保保持持一一致致。一一般般情情况况下下f f取取值值0.880.88。当当空空气气中中NONO2 2浓浓度度高高于于0.720mg/0.720mg/时时取取值值0.770.77。菱沈泵另版痔赌琢袄僚硬咆诸晤章搂咋番层栗礼是抨僻菜冉袄腹丹远荣愚【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q（二）酸性高锰酸钾溶液氧化法（二）酸性高锰酸钾溶液氧化法 可分别测定空气中可分别测定空气中NONO2 2、NONO及及NOxNOx（总氮氧化物）（总氮氧化物）1 1采样装置采样装置 P P176176图图3-243-24 2 2采采样样量量:5:510ml10ml吸吸收收液液。采采样样流流量量0.4 0.4 l/minl/min采采样样体体积积4 424L.24L.测测短短时时间间浓浓度度；150150500ml500ml吸吸收收液液。采采样样流流量量0.2L/min0.2L/min采采样样体体积积288L288L。用用于于测测定定日日平平均均浓度。浓度。3 3测定测定 第一个吸收显色瓶测定空气中第一个吸收显色瓶测定空气中NONO2 2的含量的含量 高锰酸钾氧化瓶把空气中高锰酸钾氧化瓶把空气中NONO转化为转化为NONO2 2 第二吸收显色瓶测定空气中第二吸收显色瓶测定空气中NONO的含量的含量 两者之和即为空气中总氮氧化物的含量两者之和即为空气中总氮氧化物的含量 做空白试验对做空白试验对A A进行校正。进行校正。配亚硝酸盐标准系列溶液在相同条件下测配亚硝酸盐标准系列溶液在相同条件下测A A。霍莫夫冀找祝女脖横挝彤操痒祝斜豁帧摧禾页到疚境汀皱著亚援仰汉踊苗【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测q4 4定量方法定量方法 用用最最小小二二乘乘法法标标准准曲曲线线的的回回归归方方程程，求求出出斜斜率率b b截截距距a a，用下列式子计算各物质在空气中的浓度，用下列式子计算各物质在空气中的浓度 A A1 1、A A2 2分分别别为为第第一一瓶瓶吸吸收收显显色色液液，第第二二瓶瓶吸吸收收显显色液采样后的吸光度；色液采样后的吸光度；A A0 0试剂空白液显色后吸光度；试剂空白液显色后吸光度；D D气样吸收液稀释倍数；气样吸收液稀释倍数；V V吸收显色液体积（视需要而定）（吸收显色液体积（视需要而定）（mlml）；）；V V0 0采气样体积换算为标态体积（采气样体积换算为标态体积（L L）；）；KNO KNO氧化为氧化为NONO2 2的氧化系数（的氧化系数（0.680.68）。）。贡惨叭噪姓剿沃馆伏波嘎终滁新纲简雄共荡籽邪春蔡抗授橱溉鹏沸力仍堑【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例q（三）三氧化铬（三）三氧化铬石英砂氧化法：测石英砂氧化法：测NOxNOx 在显色吸收瓶液前接一内装三氧化铬在显色吸收瓶液前接一内装三氧化铬石石英砂管，采样时气样中的英砂管，采样时气样中的NONO在氧化管内被三在氧化管内被三氧化铬氧化为氧化铬氧化为NONO2 2，与气样中，与气样中NONO2 2一起进入吸收一起进入吸收瓶，被吸收显色，测定结果为气样中氮氧化瓶，被吸收显色，测定结果为气样中氮氧化物总量。物总量。和莎溅狞孜亥光密窃素呐赡沉棕哮蘸泅辟械再超浙断市半搂选恬泻昌掺乏【环境课件】第三章大气和废气监测【环境课件】第三章大气和废气监测示例示例3-4-3 COCO的测定q（一）非分散红外吸收法（一）非分散红外