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第六章空氣中無機(jī)污染物的測定衛(wèi)生檢驗(yàn)學(xué)教研室王長芹第六章空氣中無機(jī)污染物的測定衛(wèi)生檢驗(yàn)學(xué)教研室1第一節(jié)二氧化硫第二節(jié)氮氧化物第三節(jié)氨第四節(jié)一氧化碳第五節(jié)臭氧和氧化劑第六節(jié)硫化物及硫酸鹽化速率第七節(jié)氟及其化合物第八節(jié)鉛第九節(jié)汞第十節(jié)錳第一節(jié)二氧化硫2第一節(jié)二氧化硫一、概述(一)理化性質(zhì)(二)污染源(三)危害(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)二氧化硫一、概述(一)理化性質(zhì)3(一)理化性質(zhì)二氧化硫(sulfurdioxide)又名亞硫酸酐,為無色、具有強(qiáng)烈的刺激性氣體;易溶于水,也可溶于乙醇和乙醚。在大氣中SO2可與水分、塵粒結(jié)合形成氣溶膠。SO2是一種還原劑,空氣中的SO2進(jìn)一步氧化生成SO3,SO3化學(xué)性質(zhì)活潑,毒性比SO2大10倍左右,可溶于空氣的水分中形成硫酸,并以氣溶膠的狀態(tài)存在。(一)理化性質(zhì)二氧化硫(sulfurdioxide4(二)污染源自然界人為污染沼澤、洼地、大陸架等排放的硫化氫,經(jīng)氧化生SO2;火山爆發(fā)時產(chǎn)生大量SO2。燃料燃燒工業(yè)生產(chǎn)(二)污染源自然界沼澤、洼地、大陸架等排放的硫化氫,經(jīng)氧化生5(三)危害SO2被吸入人體后主要損傷呼吸器官。吸入高濃度的二氧化硫會引起急性支氣管炎,甚至喉頭痙攣而窒息。

SO2與煙塵共存時的聯(lián)合危害作用比SO2單獨(dú)存在時大得多。硫酸霧是SO2的二次污染物,對呼吸道的附著性更強(qiáng),它的刺激作用比SO2大10倍,對人體危害更大。硫酸霧凝成大顆粒后形成酸雨,SO2是酸雨的主要形成物。(三)危害SO2被吸入人體后主要損傷呼吸器官。吸入高濃度6(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1996)中二氧化硫的濃度限值為0.50mg/m3(1小時平均)和0.15mg/m3(日平均);工作場所中有害因素職業(yè)接觸限值(GBZ2—2002)中規(guī)定二氧化硫的短時間接觸容許濃度(PC-STEL)為10mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1997二、常用測定方法測定空氣中二氧化硫的方法很多,最常用的有定電位電解法、氣相色譜法、庫侖滴定法、分光光度法、紫外熒光法等。我國現(xiàn)行的居住區(qū)大氣中二氧化硫衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法(GB/T16128-1995)和工作場所空氣中二氧化硫測定的標(biāo)準(zhǔn)方法都采用了甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法。二、常用測定方法測定空氣中二氧化硫的方法很多,最常用8(一)鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法1.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(PRA,俗稱副品紅)反應(yīng),生成紫紅色的化合物,該紫紅色的化合物在570nm處有最大吸收,其吸光度與SO2含量成正比。(一)鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法1.原理空氣中的二氧化硫被9空氣無機(jī)污染物102.采樣

短時間采樣:取一支U形多孔玻板吸收管,加入10.00ml吸收液,以0.5L/min的流量采樣。

24h連續(xù)采樣:取一個多孔玻板吸收瓶,加入50.0ml吸收液,安裝在室(亭)內(nèi),以0.2~0.3L/min的流量連續(xù)采樣24h。本法的平均采樣效率接近100%。2.采樣短時間采樣:取一支U形多孔玻板吸收管,加入10113.樣品處理采樣后將樣品放置20min,使臭氧分解。如樣品溶液中有顆粒物,應(yīng)離心除去。3.樣品處理采樣后將樣品放置20min,使臭氧分解124.樣品測定

對于短時間采樣的樣品,可將吸收液全部轉(zhuǎn)入比色管中,用少量吸收液洗吸收管2~3次,并入比色管中,用吸收液稀釋至刻度。4.樣品測定對于短時間采樣的樣品,可將吸收液全部轉(zhuǎn)入比色13對于24h采樣,先用吸收液補(bǔ)充到采樣前的體積,然后準(zhǔn)確移取10.00ml樣品溶液。在樣品溶液中加入0.6%氨基磺酸鈉溶液0.5ml和1.5mol/LNaOH溶液0.5ml,混勻,迅速將管中溶液倒入事先裝有1.00ml0.05%PRA溶液的另一比色管中,立即具塞搖勻,放入恒溫水浴顯色。顯色后,在570nm波長下,以水為參比,測定吸光度。同時做空白對照實(shí)驗(yàn)。用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定樣品中二氧化硫的濃度(g/ml)。對于24h采樣,先用吸收液補(bǔ)充到采樣前的體積,然后準(zhǔn)確移取145.方法說明(1)本方法適用范圍:居住區(qū)大氣、室內(nèi)和公共場所空氣中二氧化硫濃度的測定。(2)吸收液為甲醛-鄰苯二甲酸氫鉀緩沖液。采樣時吸收液的最佳溫度范圍是23~29℃。(3)樣品在采集、運(yùn)輸、存儲過程中,避免日光直射,否則吸收的二氧化硫急劇減少。5.方法說明(1)本方法適用范圍:居住區(qū)大氣、室內(nèi)和公共場所15(4)顯色反應(yīng)需在酸性溶液中進(jìn)行,顯色劑加入方式對吸光度影響很大,應(yīng)將樣品管和標(biāo)準(zhǔn)系列管倒入PRA溶液中(強(qiáng)酸性)。(5)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。(4)顯色反應(yīng)需在酸性溶液中進(jìn)行,顯色劑加入方式對吸光度影響16(6)六價鉻能使化合物的紫紅色褪去,使測定結(jié)果偏低,故應(yīng)避免用鉻酸洗液洗滌玻璃儀器。(7)鹽酸副玫瑰苯胺溶液中的鹽酸用量對顯色也有影響。若鹽酸過多,則顯色減弱;若過少,則顯色增強(qiáng),但空白顯色也增強(qiáng)。綜合考慮鹽酸溶液的濃度選用1moL/L較為合適。(8)甲醛濃度對顯色有影響。甲醛溶液濃度過高,空白值增加,濃度過低,顯色時間延長,選用0.2%甲醛溶液較為合適。(6)六價鉻能使化合物的紫紅色褪去,使測定結(jié)果偏低,故應(yīng)避免17(二)紫外熒光法1.原理:在190~230nm紫外光照射下,SO2吸收紫外光生成激發(fā)態(tài)SO2*,SO2*返回基態(tài)時,發(fā)射出330nm的熒光:熒光強(qiáng)度與SO2濃度成正比;用光電倍增管將熒光轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大輸出,可測定空氣中SO2的濃度。(二)紫外熒光法1.原理:在190~230nm紫外光照射下18紫外熒光法二氧化硫分析儀由熒光計和氣路系統(tǒng)兩部分組成.熒光計部分見圖6-1。紫外熒光法二氧化硫分析儀由熒光計和氣路系統(tǒng)兩部分組成19二氧化硫分析儀氣路部分見圖6-2。二氧化硫分析儀氣路部分見圖6-2。202.采樣空氣樣品以0.5L/min的流量通過聚四氟乙烯管,進(jìn)入儀器。2.采樣空氣樣品以0.5L/min的流量通過聚四氟213.方法說明(2)在190~230nm紫外光激發(fā)下,芳香烴類化合物可產(chǎn)生熒光,引起正誤差。在過濾器中預(yù)加特殊吸附劑可以除去樣品中的芳香烴類化合物。(1)SO2遇水產(chǎn)生熒光猝滅現(xiàn)象,造成負(fù)誤差,水分是本方法的主要干擾物質(zhì)。因此,儀器設(shè)有除濕裝置。3.方法說明(2)在190~230nm紫外光激發(fā)下,芳香22第二節(jié)氮氧化物一、概述(一)理化性質(zhì)氮氧化物(nitrogenoxides)是氮的氧化物的總稱,又稱氧化氮,常以NOx表示。它包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5六種形式氮的氧化物,通過分解、相互反應(yīng)、或與氧反應(yīng)而相互轉(zhuǎn)化。在衛(wèi)生檢驗(yàn)中,氮的氧化物一般是指NO、NO2。

第二節(jié)氮氧化物一、概述(一)理化性質(zhì)氮氧化物23空氣無機(jī)污染物24(二)污染源石油、煤、天然氣等燃料的燃燒;火力發(fā)電廠、大型燃煤鍋爐、硝酸廠、氮肥廠和汽車排出的廢氣;爐灶和吸煙是室內(nèi)NOx的主要污染源。另外,土壤和海洋中細(xì)菌對硝酸鹽的分解、閃電過程和大氣中NH3的氧化、森林火災(zāi)等都產(chǎn)生NO2。二次污染物是硝酸酸霧和光化學(xué)煙霧。(二)污染源石油、煤、天然氣等燃料的燃燒;25(三)危害NO吸入人體后主要作用于深呼吸道、細(xì)支氣管及肺泡,引起呼吸困難或窒息,甚至損害中樞神經(jīng)。NO2是刺激性氣體,毒性為NO的4~5倍。二次污染物-光化學(xué)煙霧酸雨(三)危害NO吸入人體后主要作用于深呼吸道、細(xì)支氣管及肺26(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)我國居住區(qū)大氣中氮氧化物(換算成NO2)的最高容許濃度(日平均)是0.12mg/m3;環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中氮氧化物(換算成NO2)的限值是0.15mg/m3(一級標(biāo)準(zhǔn));工作場所空氣中氧化氮(換算成NO2)的最高容許濃度是5mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)我國居住區(qū)大氣中氮氧化物(換算成NO2)的最高27二、常用測定方法空氣中氮氧化物的測定方法主要有庫侖原電池法、化學(xué)發(fā)光法、鹽酸萘乙二胺分光光度法等。目前我國環(huán)境空氣中二氧化氮監(jiān)測檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法是鹽酸萘乙二胺分光光度法(GB/T15435-1995)。操作簡便、靈敏度高,干擾因素少,顯色穩(wěn)定;但在結(jié)果計算中所用的Saltzman轉(zhuǎn)換系數(shù)不穩(wěn)定,影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。氮氧化物的自動監(jiān)測儀器常用庫侖原電池法,該法是根據(jù)庫侖原電池原理制成的氮氧化物專用分析儀,儀器結(jié)構(gòu)簡便,但是空氣中常見的共存物SO2、H2S、O3、Cl2等干擾測定,使用該儀器測定時,必需選用前置過濾器濾去干擾成分。化學(xué)發(fā)光法簡便快速、靈敏度高、選擇性好,干擾少,準(zhǔn)確度高,響應(yīng)時間短,線性范圍可達(dá)5~6個數(shù)量級;但是所用儀器不易推廣。二、常用測定方法空氣中氮氧化物的測定方法主要有庫侖原電28(一)鹽酸萘乙二胺分光光度法1.原理在對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺混合吸收液中,空氣中的NO2被吸收形成亞硝酸,與對氨基苯磺酸進(jìn)行重氮化反應(yīng)生成重氮鹽,然后與鹽酸萘乙二胺偶合,形成玫瑰紫色的偶氮化合物。在540nm處測定吸收值,吸光度值與NO2濃度成正比。(一)鹽酸萘乙二胺分光光度法1.原理在對氨基苯磺酸和鹽29NO與吸收液不反應(yīng),經(jīng)過三氧化鉻氧化管將其氧化成NO2后,才能被吸收液吸收、顯色、測定。經(jīng)過氧化管氧化后可以測得空氣中NOx(=NO+NO2)的總量;不經(jīng)過氧化管氧化測得的是NO2的量;二者之差為NO含量。NO與吸收液不反應(yīng),經(jīng)過三氧化鉻氧化管將其氧化成NO2后,才302.采樣(1)lh采樣:取兩個普通型多孔玻板吸收管,分別加入l0ml吸收液,在兩管中間連接一個氧化管,管口略微向下傾斜,以防空氣中的水分將氧化劑濕潤,污染吸收管。以0.4L/min的流量,避光采氣5~24L。也可以根據(jù)采樣過程中吸收液顏色的變化確定采樣體積,采至吸收液呈現(xiàn)淺玫瑰紅色。2.采樣(1)lh采樣:取兩個普通型多孔玻板吸收管,分31(2)24h采樣:用內(nèi)裝50ml吸收液的大型多孔玻板吸收瓶,在進(jìn)氣口連接一個氧化管,以0.2L/min流量,避光采氣288L,或采至吸收液呈淺玫瑰紅色。(2)24h采樣:用內(nèi)裝50ml吸收液的大型多孔玻板吸收瓶323.樣品測定4.計算采樣后,將樣品放置20min(室溫在20℃以下時放置40min以上),向采樣管(瓶)中加水至吸收液原體積刻度,混勻。在540nm下,以水作參比,測定樣品溶液、空白溶液的吸光度,3.樣品測定4.計算采樣后,將樣品放置20min(335.方法說明(1)三氧化鉻呈紅棕色,若顏色改變,應(yīng)及時更換。(2)Saltzman轉(zhuǎn)換系數(shù)(f):Saltzman轉(zhuǎn)換系數(shù)是NO2在吸收液中由NO2(氣)轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2-(液)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。(3)顯色液應(yīng)用棕色瓶密閉、避光存放。5.方法說明(1)三氧化鉻呈紅棕色,若顏色改變,應(yīng)及時更換。34(4)吸收液中的冰乙酸即可提供顯色反應(yīng)所必需的酸度,又可可使吸收液在采樣過程中產(chǎn)生豐富的泡沫,使NO2與吸收液充分接觸,提高采樣效率。(5)所有試劑均用不含亞硝酸根的水配制,所用水以不使吸收液成淡紅色為合格。(6)吸收瓶玻板阻力及微孔均勻性檢查。(4)吸收液中的冰乙酸即可提供顯色反應(yīng)所必需的酸度,又可可使35(二)化學(xué)發(fā)光法1.原理

被測空氣連續(xù)進(jìn)入氮氧化物分析儀,氮氧化物在NO2–NO轉(zhuǎn)化器中被轉(zhuǎn)化為NO,進(jìn)入反應(yīng)室后被臭氧氧化為激發(fā)態(tài)二氧化氮,返回基態(tài)時放出光子(hv)。反應(yīng)式如下(二)化學(xué)發(fā)光法1.原理被測空氣連續(xù)進(jìn)入氮氧化物分析儀,36該反應(yīng)的發(fā)射光譜是一個600~3200nm的連續(xù)光譜,最大發(fā)射波長為1200nm。發(fā)射光通過濾光片照射在光電倍增管上,并轉(zhuǎn)變成電信號。發(fā)光強(qiáng)度與NO和O3的濃度成正比,即因O3大大過量,反應(yīng)過程中其濃度基本不變,所以發(fā)光強(qiáng)度只與NO濃度成正比。因此,通過測定電信號的大小可以測定氮氧化物的濃度。該反應(yīng)的發(fā)射光譜是一個600~3200nm的連續(xù)光譜37氮氧化物分析儀的工作原理示意圖6-5。氮氧化物分析儀的工作原理示意圖6-5。38氮氧化物分析儀有兩條氣路:一條是O3發(fā)生氣路,空氣在紫外光照射或無極放電的作用下,產(chǎn)生一定濃度的臭氧,進(jìn)入反應(yīng)室作為氣體氧化劑。另一條是樣品氣路,通過三通進(jìn)樣閥控制調(diào)零與進(jìn)樣。測定樣品氣體時,通過旋轉(zhuǎn)測量選擇三通閥,使樣氣進(jìn)入反應(yīng)室,可分別測定NO和NO2。校準(zhǔn)儀器刻度時,將標(biāo)準(zhǔn)氣(NO,NO2)經(jīng)轉(zhuǎn)化器送入反應(yīng)室,標(biāo)定儀器刻度。調(diào)零時,空氣經(jīng)凈化后作為零氣(即空白氣體)進(jìn)入反應(yīng)室,調(diào)儀器零點(diǎn)。氮氧化物分析儀有兩條氣路:一條是O3發(fā)生氣路,空氣在紫392.樣品采集與測定空氣樣品以1L/min的流量,通過聚四氟乙烯管進(jìn)入儀器的反應(yīng)室,通過旋轉(zhuǎn)測量選擇三通閥,分別測定NO和NO2。2.樣品采集與測定空氣樣品以1L/min的流量,403.計算(1)從記錄器上讀取任一時間的氮氧化物(換算成NO2)的濃度,mg/m3;(2)將記錄紙上的濃度和時間曲線進(jìn)行積分計算,可獲得氮氧化物(換算成NO2)的小時和日平均濃度,mg/m3。3.計算(1)從記錄器上讀取任一時間的氮氧化物(換算成NO2414.方法說明(1)儀器中的阻力管專門用于測定NO。

*當(dāng)樣品氣體通過阻力管進(jìn)入反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)時,測定的結(jié)果是NO的量。測定NO時,NO2不干擾測定。*樣品氣體經(jīng)NO2-NO轉(zhuǎn)化器后,再進(jìn)入反應(yīng)室反應(yīng),測定的結(jié)果是氮氧化物的總量;總量減去NO的量就是空氣中NO2的量。4.方法說明(1)儀器中的阻力管專門用于測定NO。42(2)NO2-NO轉(zhuǎn)化器中的轉(zhuǎn)化劑可采用10~20目的石墨化玻璃碳。玻璃碳可作為一種長效轉(zhuǎn)化劑。為了防止出現(xiàn)轉(zhuǎn)化劑污染,轉(zhuǎn)化效率下降,使用過程中要定期進(jìn)行清潔排污處理:將玻璃碳加熱至500℃以上,通清潔空氣數(shù)小時。確保NO2-NO轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率。(2)NO2-NO轉(zhuǎn)化器中的轉(zhuǎn)化劑可采用10~20目的石墨化43(3)樣品氣路所用導(dǎo)入管必須是聚四氟乙烯塑料管或其他氟塑料管。否則會因管路吸附待測氣體,使測定結(jié)果偏低。(4)空氣濕度影響儀器中所用紫外燈的臭氧發(fā)生效率,所以空氣必須經(jīng)過干燥凈化處理后,才進(jìn)入臭氧發(fā)生器,確保臭氧濃度達(dá)到400mg/m3左右。(5)有機(jī)含氮化合物可產(chǎn)生正干擾。

(3)樣品氣路所用導(dǎo)入管必須是聚四氟乙烯塑料管或其他氟塑料管44氨為無色氣體,有強(qiáng)烈辛辣刺激性臭味。氨極易溶于水、乙醇和乙醚。氨的水溶液呈堿性,有腐蝕性。氨與許多金屬離子形成配合物。第三節(jié)氨(ammonia)一、概述(一)理化性質(zhì)氨為無色氣體,有強(qiáng)烈辛辣刺激性臭味。第三節(jié)氨(ammon45氨具有可燃性,燃燒時火焰稍帶綠色,生成有毒的氮氧化物煙霧;氨在空氣中的含量達(dá)到16.5%~26.8%(V/V)時,能形成爆炸性氣體。高溫時氨分解成氮和氫,有還原作用。經(jīng)催化,氨可氧化成一氧化氮。氨以銨鹽或游離態(tài)形式存在于空氣中,NH4+與NH3之間的平衡受多種因素的影響。氨具有可燃性,燃燒時火焰稍帶綠色,生成有毒的氮氧化物煙霧;46(二)污染源空氣中氨主要來源于自然或人為的分解過程。含有有機(jī)氮化合物在微生物作用下分解;化學(xué)工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(二)污染源空氣中氨主要來源于自然或人為的分解過程。47(三)危害可以通過呼吸道、消化道、皮膚進(jìn)入人體。由于氨在水中的溶解度很大,對眼、口、鼻粘膜及上呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用,影響人體對疾病的抵抗力。(三)危害可以通過呼吸道、消化道、皮膚進(jìn)入人體。48(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

居住區(qū)大氣中氨的一次最高容許濃度為0.20mg/m3。室內(nèi)空氣氨的1h均值為0.2mg/m3。工作場所空氣中氨的短時間接觸容許濃度為30mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)居住區(qū)大氣中氨的一次最高容許濃度為49二、常用測定方法氨氣敏電極法、靛酚藍(lán)分光光度法、次氯酸鈉–水楊酸分光光度法、納氏試劑分光光度法、亞硝酸鹽分光光度法、氮氧化物分析儀公共場所中氨的測定采用靛酚藍(lán)分光光度法(GB/T18024.25-2000)空氣質(zhì)量氨的測定采用氨氣敏電極法(GB/T14669-93)二、常用測定方法氨氣敏電極法、靛酚藍(lán)分光光度法、次氯酸鈉–水50(一)氨氣敏電極法1.原理以0.05mol/L硫酸為吸收液,采集空氣中的氨。測定時向樣品溶液中加入強(qiáng)堿,將硫酸銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榘保儆冒睔饷綦姌O測定樣品中氨的含量。氨氣敏電極是一個復(fù)合電極,以pH玻璃電極為指示電極,銀-氯化銀電極為參比電極,此電極對置于盛有0.1mol/L氯化銨內(nèi)充液的塑料套管中,塑料套管管底有一張微孔疏水薄膜,將管內(nèi)氯化銨溶液與(一)氨氣敏電極法1.原理以0.05mol/L硫酸51管外樣品溶液隔開,該膜具有良好的疏水性和透氣性;在它與pH電極的玻璃膜之間有一層非常薄的液膜,水和其他離子都不能通過透氣膜,但樣品溶液中產(chǎn)生的NH3可以擴(kuò)散通過透氣膜,并進(jìn)入液膜,使管內(nèi)氯化銨溶液存在的下列平衡反應(yīng)向左移動引起氫離子濃度改變,由pH玻璃電極測得pH值的變化量。在恒定的離子強(qiáng)度下,測得的電極電位與氨濃度的對數(shù)呈線性關(guān)系,根據(jù)測得的電位值確定樣品中氨的含量。管外樣品溶液隔開,該膜具有良好的疏水性和透氣性;在它與pH電52氨氣敏電極外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖A:半透膜。只有NH3氣態(tài)分子才能通過它,進(jìn)入電極內(nèi)部的電解液。B:玻璃電極和銀基參比電極。玻璃電極即為測量電極,當(dāng)水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氨分子進(jìn)入到電極電解液后,電解液的PH值會升高,PH值的變化就通過玻璃電極測量出來。而銀基參比電極則提供了一個穩(wěn)定的參比電勢,保證了測量的穩(wěn)定性。C:電解液:氯化氨溶液

氨氣敏電極組成部分主要分為3部分氨氣敏電極外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖A:半透膜。只有NH3氣態(tài)分子才能532.采樣用0.05mol/L硫酸為吸收液,采集空氣中的氨。采樣后,樣品在室溫下保存,24h內(nèi)分析。記錄采樣點(diǎn)的溫度及大氣壓力。2.采樣用0.05mol/L硫酸為吸收液,采集空氣543.樣品處理與測定將樣品溶液從吸收管轉(zhuǎn)移到10ml比色管中,用少量吸收液潤洗吸收管,一并加入比色管中,再用吸收液定容。測定時,向待測溶液中加入強(qiáng)堿,用氨氣敏電極測定電位。同時用吸收液代替樣品溶液做空白實(shí)驗(yàn),根據(jù)測得的電位,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品吸收液中氨濃度值(g/m1),然后計算出空氣中氨的濃度(mg/m3)。3.樣品處理與測定將樣品溶液從吸收管轉(zhuǎn)移到10ml比55計算公式:式中,ci為空氣中氨的含量,mg/m3;c為樣品溶液中氨濃度,g/ml;c0為空白溶液中氨濃度,g/ml;V0為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L。計算公式:式中,ci為空氣中氨的含量,mg/m3;c為樣品溶564.方法說明(1)電極組裝時,玻璃電極敏感膜與透氣膜之間的緊壓程度應(yīng)調(diào)節(jié)得當(dāng)。接觸過松時,形成的中介液層不夠薄,平衡時間顯著延長;接觸過緊,則二者間形成的液膜可能過薄而不連續(xù),電位值漂移。另外,透氣膜不能有絲毫破損,以防內(nèi)充液泄漏。(2)測試前,應(yīng)將電極用無氨水清洗至電極說明書要求的電位值,然后再測定。4.方法說明(1)電極組裝時,玻璃電極敏感膜與透氣膜之間的緊57(3)測定樣品或標(biāo)準(zhǔn)系列應(yīng)由低濃度至高濃度逐級測定。(4)溫度影響:水樣溫度與標(biāo)液及電極間溫度應(yīng)相差很少(2℃以內(nèi))。

(5)響應(yīng)時間影響:如果響應(yīng)時間較長,應(yīng)考慮是否采用的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度較小,作適當(dāng)調(diào)整。(3)測定樣品或標(biāo)準(zhǔn)系列應(yīng)由低濃度至高濃度逐級測定。58(二)靛酚藍(lán)分光光度法1.原理用稀硫酸吸收空氣中的氨,在亞硝基鐵氰化鈉及次氯酸鈉存在下,與水楊酸反應(yīng)生成藍(lán)綠靛酚藍(lán)染料。在697nm處測定吸光度,計算空氣中氨的含量。(二)靛酚藍(lán)分光光度法1.原理用稀硫酸吸收空氣中的氨,在59空氣無機(jī)污染物602.采樣以0.005mol/L硫酸為吸收液,用普通型氣泡吸收管,按0.5L/min流量采氣10L,記錄采樣時的溫度和氣壓。采樣后,樣品在室溫下保存,于24h內(nèi)分析。采樣效率為96%。2.采樣以0.005mol/L613.樣品測定

用水補(bǔ)充至采樣前吸收液的體積,加入0.5ml水楊酸溶液、0.1ml1%亞硝基鐵氰化鈉溶液和0.1ml0.05mol/L次氯酸鈉溶液,混勻。室溫下放置1h,以水作參比,在697nm下,測定吸光度。再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和采氣量計算空氣中氨的含量。同時,用吸收液作試劑空白測定。3.樣品測定用水補(bǔ)充至采樣前吸收液的體積,加入0.62如果樣品溶液吸光度值超過標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍,則取部分樣品溶液,用吸收液稀釋后再進(jìn)行分析。計算濃度時,應(yīng)乘以樣品溶液的稀釋倍數(shù)。用下列算式計算氨的含量。以回歸方程斜率的倒數(shù)作為樣品測定的計算因子Bs(g/吸光度)。

如果樣品溶液吸光度值超過標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍,則取部分樣品溶液,用634.方法說明(1)本法測定結(jié)果是氨與銨鹽的總和。(2)所有試劑均須用無氨水配制。無氨水制備方法:向普通蒸餾水中加少量的高錳酸鉀至淺紫紅色,再加少量氫氧化鈉至呈堿性,蒸餾;取中間蒸餾部分的水,加少量硫酸至微酸性,再蒸餾一次。4.方法說明(1)本法測定結(jié)果是氨與銨鹽的總和。64(3)常見陽離子Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Al3+等可用檸檬酸掩蔽除去。(4)實(shí)驗(yàn)中要防止試劑及環(huán)境空氣中氨和銨鹽的污染:用蒸餾水調(diào)A=0,試劑空白A值不得大于0.06,否則說明有氨或銨鹽污染,需要用扣除空白值的方式消除干擾。(3)常見陽離子Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Al65一氧化碳(carbonmonoxide)是一種無色、無臭、無味、無刺激性的有毒氣體。在空氣中燃燒時產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,遇明火或火花易產(chǎn)生爆炸。CO可被含氧自由基氧化成CO2,并放出大量的熱。CO可與許多金屬形成劇毒的羰基化合物。一、概述(一)理化性質(zhì)第四節(jié)一氧化碳一氧化碳(carbonmonoxide)是一種無色、無臭、66(二)污染源

含碳物質(zhì)不完全燃燒時產(chǎn)生大量CO。主要來源于交通運(yùn)輸、采暖鍋爐、民用爐灶、燃放煙花爆竹、吸煙以及煉鋼爐、煉鐵爐、煉焦?fàn)t、煤氣發(fā)生站等工礦企業(yè)排放的廢氣,其中汽車排放的CO占一半以上。

完全燃燒時也可產(chǎn)生CO。因?yàn)槿紵龝r溫度較高,部分CO2分解為CO和O2;部分H2O被分解為H2和O2后,H2又可將CO2還原為CO。火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、閃電、植物生長過程和各種天然有機(jī)化合物的光化學(xué)分解反應(yīng)等,都能造成局部地區(qū)的CO濃度增高。(二)污染源含碳物質(zhì)不完全燃燒時產(chǎn)生大量CO。主要來源67(三)危害CO和Hb結(jié)合成碳氧血紅蛋白(HbCO),其結(jié)合力比O2的結(jié)合力大200~300倍,而HbCO的解離速度又比HbO2慢3600倍。因此,CO進(jìn)入機(jī)體后很快與血紅蛋白結(jié)合成碳氧血紅蛋白,不僅妨礙了血液的輸氧能力,使組織器官不能及時得到氧的供應(yīng),而且抑制、減緩了HbO2的解析與氧的釋放,從而加重組織缺氧。(三)危害CO和Hb結(jié)合成碳氧血紅蛋白(HbCO),其結(jié)合力68(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣中CO的日均濃度限值為4mg/m3。工作場所中CO的最高容許濃度為20mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣中CO的日均濃度限值為4mg/m3。69

非分散紅外吸收法氣相色譜法汞置換法定電位電解法間接冷原子吸收法二、常用測定方法非分散紅外吸收法二、常用測定方法70(一)非分散紅外吸收法1.原理一氧化碳對非分散紅外線具有選擇性吸收。在一定范圍內(nèi),吸收值與一氧化碳濃度成線性關(guān)系。根據(jù)吸收值確定樣品中一氧化碳濃度。(一)非分散紅外吸收法1.原理一氧化碳對非分散紅外71非分散紅外吸收法檢測儀的工作原理圖9-5。非分散紅外吸收法檢測儀的工作原理圖9-5。722.采樣3.樣品測定抽取現(xiàn)場空氣,將聚乙烯薄膜采氣袋清洗3~4次,采氣0.5~1.0L,密封,帶回實(shí)驗(yàn)室分析。記錄采樣地點(diǎn)、采樣日期和時間、采氣袋編號。將待測氣體抽入儀器樣品室,待儀器指示值穩(wěn)定后讀數(shù),測得一氧化碳的濃度。或者用儀器在現(xiàn)場監(jiān)測。2.采樣3.樣品測定抽取現(xiàn)場空氣,將聚乙烯薄膜采氣734.方法說明(1)測定前用制冷或通過干燥劑的方法可除去水蒸氣;用窄帶光學(xué)濾光片或氣體濾波室將紅外輻射限制在CO吸收的窄帶光范圍內(nèi),可消除CO2的干擾。(2)測量時,先通入純氮?dú)膺M(jìn)行零點(diǎn)校正,再用CO標(biāo)準(zhǔn)氣體校正,最后通入氣樣,便可直接顯示、記錄氣樣中CO濃度。4.方法說明(1)測定前用制冷或通過干燥劑的方法可除去水蒸74(二)氣相色譜法1.原理在TDX-01碳分子篩柱中,CO與空氣中的其他成分分離后,進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐,在鎳觸媒(360℃±l0℃)作用下,于氫氣流中生成CH4(CO、CO2皆能轉(zhuǎn)化為CH4)。然后用火焰離子化檢測器測定。以保留時間定性,峰高或峰面積定量。(二)氣相色譜法1.原理在TDX-01碳分子篩柱中,C752.采樣用雙連橡皮球?qū)F(xiàn)場空氣送入鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋內(nèi),使之脹滿之后放掉,如此反復(fù)四次,沖洗采氣袋,之后采集氣樣,密封,注明采樣地點(diǎn)和時間,帶回實(shí)驗(yàn)室。2.采樣用雙連橡皮球?qū)F(xiàn)場空氣送入鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋內(nèi),使763.樣品測定在最佳測試條件下,通過六通閥進(jìn)1.0ml氣樣,每個樣品重復(fù)3次,同時,取零空氣作空白測定。用保留時間確認(rèn)一氧化碳的色譜峰,測量其峰高,用峰高的平均值(mm)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。對高濃度樣品,應(yīng)先用零空氣稀釋至CO濃度小于50mg/m3,再按相同的操作步驟進(jìn)行分析。記錄分析時的氣溫和氣壓。3.樣品測定在最佳測試條件下,通過六通閥進(jìn)1.0m774.方法說明(1)轉(zhuǎn)化柱(2)為確保催化劑的活性,測定前,應(yīng)在360℃、氫氣流速為60ml/min條件下,將轉(zhuǎn)化爐活化10h。另外,轉(zhuǎn)化柱老化與色譜柱老化同時進(jìn)行。(3)所用的氫氣和氮?dú)獾募兌葢?yīng)高于99.99%4.方法說明(1)轉(zhuǎn)化柱78第五節(jié)臭氧和氧化劑一、概述(一)理化性質(zhì)臭氧(ozone)是氧的同素異形體,具有特殊腥臭味的淡藍(lán)色氣體;冷卻時可凝結(jié)為暗藍(lán)色的液體,液態(tài)臭氧容易爆炸。臭氧受熱或與可燃物質(zhì)(醇烯類、醚類)接觸時,有著火、爆炸的危險;第五節(jié)臭氧和氧化劑一、概述臭氧(ozone)是氧的同素79臭氧在常溫下分解緩慢,在高溫下迅速分解成氧氣。臭氧是已知最強(qiáng)的氧化劑之一,在酸性溶液中氧化還原電位為2.01V,與可燃物質(zhì)和還原性物質(zhì)反應(yīng)劇烈。并可侵蝕金和鉑以外的其他金屬。臭氧還能與烴類和氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),形成具有強(qiáng)烈刺激作用的光化學(xué)煙霧,臭氧占光化學(xué)煙霧總量的85%。臭氧在常溫下分解緩慢,在高溫下迅速分解成氧氣。80總氧化劑定義:空氣中除氧以外的那些有氧化性的物質(zhì)稱為總氧化劑。一般是能氧化碘化鉀析出碘的物質(zhì),主要是臭氧、少量的過氧?;跛狨ィ≒AN)及過氧化氫等。以臭氧濃度作為總氧化劑的含量。

總氧化劑定義:空氣中除氧以外的那些有氧化性的物質(zhì)稱為總氧化劑81(二)污染源短波(185~210nm)光輻射可使空氣中的氧轉(zhuǎn)變成臭氧;雷電可使氧氣光致離解生成臭氧;高壓電器放電過程、紫外燈、電弧、高頻無聲放電以及焊接切割等過程都會產(chǎn)生一定量的臭氧。飲用水消毒、污水處理、食品保鮮、紙張漂白以及空氣凈化等過程中都可產(chǎn)生臭氧。(二)污染源短波(185~210nm)光輻射可使空氣中的氧82(三)危害O3具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)烈的刺激作用,對人體有多種危害。臭氧對動物和植物生長也會產(chǎn)生一定的危害。(三)危害O3具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)烈的刺激作用,對人體有多種危害83(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)公共場所空氣質(zhì)量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中臭氧的濃度限值為0.1mg/m3,當(dāng)其濃度為0.3mg/m3以上時,一日超過4次,每次15min以上,均是不允許的。

工作場所空氣中臭氧的最高容許濃度為0.3mg/m3。

(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)公共場所空氣質(zhì)量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中臭氧的濃度限值為84二、常用測定方法碘化鉀法、分光光度法、庫侖原電池法、化學(xué)發(fā)光法、紫外分光光度法和紅外光譜法我國公共場所和室內(nèi)空氣中臭氧含量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法為靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法(GB/T18204.27-2000)。環(huán)境空氣中臭氧含量測定的標(biāo)準(zhǔn)方法為紫外分光光度法(GB/T15438-1995)。二、常用測定方法碘化鉀法、分光光度法、庫侖原電池法、化學(xué)發(fā)光85(一)化學(xué)發(fā)光法1.原理乙烯法是基于O3與乙烯發(fā)生均相化學(xué)發(fā)光反應(yīng),生成激發(fā)態(tài)甲醛,當(dāng)激發(fā)態(tài)甲醛瞬間回至基態(tài)時,放出光子,波長范圍為300~600nm,峰值波長435nm。發(fā)光強(qiáng)度與O3濃度成正比。(一)化學(xué)發(fā)光法1.原理乙烯法是基于O3與乙烯發(fā)生均相86空氣無機(jī)污染物872.樣品采集與測定空氣樣品通過聚四氟乙烯導(dǎo)管,以400ml/min的流量進(jìn)入儀器,從記錄儀上讀取臭氧的濃度。2.樣品采集與測定空氣樣品通過聚四氟乙烯導(dǎo)管,以40883.方法說明(1)乙烯法臭氧分析儀測定時需4種氣體。反應(yīng)氣乙烯由鋼瓶供給,經(jīng)穩(wěn)壓、穩(wěn)流后進(jìn)人反應(yīng)室;空氣A經(jīng)活性炭過濾器凈化后作為零氣抽入反應(yīng)室,供調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn),空氣B經(jīng)過濾凈化進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)O3發(fā)生器,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)濃度的O3進(jìn)入反應(yīng)室校準(zhǔn)儀器刻度。3.方法說明(1)乙烯法臭氧分析儀測定時需4種氣體。反應(yīng)氣乙89(2)反應(yīng)后的廢氣中剩余部分乙烯氣體,經(jīng)抽氣泵、流量計進(jìn)入催化燃燒裝置,燃燒后排出。(3)為降低光電倍增管的暗電流和噪聲,提高儀器的穩(wěn)定性,儀器安裝了半導(dǎo)體制冷器,使光電倍增管在較低的溫度下工作。(4)氣樣與乙烯氣體的流量比例:氣樣氣流量∶乙烯流量=400∶20。(2)反應(yīng)后的廢氣中剩余部分乙烯氣體,經(jīng)抽氣泵、流量計進(jìn)入催90(二)靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法1.原理在磷酸鹽緩沖劑存在下,空氣中的臭氧與吸收液中藍(lán)色的靛藍(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,褪色程度與臭氧的濃度成正比。在610nm處測定吸光度,標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定臭氧的含量。

(二)靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法1.原理在磷酸鹽緩沖劑存912.采樣用硅橡膠管串連兩支多孔玻板吸收管,用10.00mlIDS溶液為吸收液,以0.5L/min的流量、避光采氣5~30L。當(dāng)?shù)谝恢展苤械奈找侯伾黠@減退時,立即停止采樣。如不褪色,采氣量應(yīng)不少于20L。采樣后的樣品嚴(yán)格避光,于室溫暗處存放至少可穩(wěn)定3d,20℃以下可穩(wěn)定一周。記錄采樣時的氣溫度、氣壓。2.采樣用硅橡膠管串連兩支多孔玻板吸收管,用10.0923.樣品測定采樣后,將兩只吸收管中的樣品分別移入比色管中,使總體積分別為10.0ml。測吸光度值,同時做標(biāo)準(zhǔn)曲線(以線性回歸方程斜率的倒數(shù)作為樣品測定的計算因子)。3.樣品測定采樣后,將兩只吸收管中的樣品分別移入比色管934.方法說明(1)當(dāng)確信空氣中臭氧濃度較低時,可用棕色吸收管采樣。(2)采樣體積為5~30L時,適于測定空氣中臭氧的濃度范圍為0.030~1.200ml/m3。(3)靛藍(lán)二磺酸鈉吸收液保存于暗處,可穩(wěn)定一周。(4)二氧化氮、氯氣、二氧化氯對測定產(chǎn)生正干擾。4.方法說明(1)當(dāng)確信空氣中臭氧濃度較低時,可用棕色吸收管94(三)庫侖原電池法1.原理:庫侖原電池法采用示差原電池測定臭氧和總氧化劑。示差原電池由兩個鉑網(wǎng)陰極和一個共用的活性碳陽極組成,電解液是溴化鉀和碘化鉀的磷酸鹽緩沖溶液。當(dāng)含有臭氧的空氣樣品進(jìn)入電解池時,電解液經(jīng)過陰極連續(xù)循環(huán)流動,O3將電解液中的鹵素離子立刻氧化成鹵素。析出的鹵素被電解液帶到陰極區(qū),并在陰極上重新還原成鹵素離子。(三)庫侖原電池法1.原理:庫侖原電池法采用示差原電池測定95如果臭氧與鹵素離子按照化學(xué)計量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng),析出的鹵素在陰極定量還原,那么,臭氧的濃度與原電池的電流成正比,通過法拉第電解定律計算臭氧的含量。…CO為不定形化學(xué)吸附物。如果臭氧與鹵素離子按照化學(xué)計量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng),析出的鹵素96空氣無機(jī)污染物972.采樣3.樣品測定以150mL/min的流量通過聚四氟乙烯管將空氣抽入儀器。按儀器說明書調(diào)試儀器。從記錄器上讀取任一時間臭氧和總氧化劑濃度(mg/m3);若將記錄紙上的濃度和時間曲線進(jìn)行積分計算(或與電子計算機(jī)聯(lián)接),可以得到臭氧和總氧化劑的小時平均濃度和日平均濃度。2.采樣3.樣品測定以150mL/min的流量通984.方法說明(1)電解質(zhì)的選擇:本法是基于臭氧從鹵化物的水溶液中析出鹵素測定空氣中臭氧和氧化劑,為使鹵素定量析出并快速響應(yīng),電解質(zhì)的正確選擇非常關(guān)鍵。溴化鉀的最適濃度為1.5mol/L;碘化鉀的最佳濃度為0.1mol/L。4.方法說明(1)電解質(zhì)的選擇:本法是基于臭氧從鹵化物的水99(2)電解液pH值的選擇:電解液的pH值對原電池電流有一定影響。當(dāng)溶液pH<5.5時,碘離子將被氧分子氧化使電流偏高;而溶液pH>6.7時,原電池電流低于理論值;最佳酸度為pH≈6。(2)電解液pH值的選擇:電解液的pH值對原電池電流有一定影100(3)臭氧過濾器的選擇:空氣中臭氧和其他氧化劑(NOx、Cl2和有機(jī)過氧化物等)具有相似的氧化能力,因此,選擇性的去臭氧是示差法測定臭氧的關(guān)鍵。根據(jù)臭氧遇熱分解為O2的原理,實(shí)驗(yàn)中采用加熱選擇性除去臭氧,其他氧化劑可全部通過。

(3)臭氧過濾器的選擇:空氣中臭氧和其他氧化劑(NOx、Cl101加熱選擇性除去臭氧法,除臭氧效率與臭氧濃度、溫度有關(guān)。加熱選擇性除去臭氧法,除臭氧效率與臭氧濃度、溫度有關(guān)。102(4)必須排除空氣中還原性氣體:庫侖原電池在氣體入口處設(shè)置了一個還原氣體過濾器,里面裝有三氧化鉻。空氣樣品進(jìn)入庫侖原電池時,首先進(jìn)入過濾器,還原性氣體被三氧化鉻氧化除去。還原性氣體中的NO也被氧化成NO2,使總氧化劑測定值偏高。因此,當(dāng)NO濃度較高時,需從總氧化劑中扣除由NO氧化產(chǎn)生的NO2所相當(dāng)量的臭氧。

(4)必須排除空氣中還原性氣體:庫侖原電池在氣體入口處設(shè)置了103第六節(jié)硫化物及硫酸鹽化速率硫化氫是一種無色、有腐蛋臭味的弱酸性氣體,硫化氫與空氣混合,當(dāng)體積分?jǐn)?shù)處于4.3%46%范圍時形成爆炸混合物。根據(jù)氧化條件和氧化劑的不同,硫化氫被氧化成為不同的氧化產(chǎn)物。在空氣中燃燒生成SO2;與氯或溴水溶液作用生成硫酸。一、概述(一)理化性質(zhì)第六節(jié)硫化物及硫酸鹽化速率硫化氫是一種無色、有腐蛋臭味104硫酸鹽化速率(sulphationrate)在空氣中,二氧化硫經(jīng)光化學(xué)氧化、催化氧化、游離基反應(yīng),或與氧原子反應(yīng)等均可形成硫酸。大量密集的硫酸在大氣中彌漫,形成硫酸霧。硫酸遇空氣中的氨及其它無機(jī)離子又可形成各種硫酸鹽,它們在空氣中呈氣溶膠狀態(tài)??諝庵辛蚧锏倪@種演化過程稱為硫酸鹽化速率。它可以反映出城市空氣污染的相對程度。

硫酸鹽化速率(sulphationrate)在空氣中,二氧105(二)污染源硫化氫主要來源于人造纖維、天然氣凈化、硫化染料、石油精煉、煤氣制造、污水處理、造紙等生產(chǎn)工藝及有機(jī)物腐敗過程。含硫化氫的廢氣、廢液排放不當(dāng)及在疏通陰溝、糞池等意外接觸所致。生產(chǎn)、使用硫酸的工廠產(chǎn)生硫酸霧,以煤、石油或重油為原料、燃料的工廠,以及家庭燃煤排放的煙霧也是硫酸霧的污染源。(二)污染源硫化氫主要來源于人造纖維、天然氣凈化、硫化染料106(三)危害硫化氫的毒性較一氧化碳大56倍,幾乎與氰一樣劇毒。硫化氫是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物,對粘膜亦有明顯的刺激作用,主要從呼吸道侵入人體而致人中毒。硫酸對皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈刺激和腐蝕作用,長期接觸硫酸霧或蒸氣,可引起牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、支氣管擴(kuò)張等胸部病變。(三)危害硫化氫的毒性較一氧化碳大56倍,幾乎與氰一樣劇毒107(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

居住區(qū)大氣中硫化氫一次測定最高容許濃度為0.01mg/m3;工作場所空氣中硫化氫的最高容許濃度為10mg/m3。

居住區(qū)大氣中硫酸的一次測定最高容許濃度為0.30mg/m3;日平均最高容許濃度為0.10mg/m3;工作場所空氣中硫酸及三氧化硫的最高容許濃度為2mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)居住區(qū)大氣中硫化氫一次測定最高容許濃度108二、常用測定方法

空氣中硫化氫含量的測定方法:亞甲藍(lán)分光光度法(居住區(qū))、硝酸銀比色法(工作場所)、氣相色譜法、熒光光度法、原子吸收法、導(dǎo)數(shù)示波極譜法和陽極溶出伏安法等?,F(xiàn)場常用的快速化學(xué)和儀器分析方法有醋酸鉛檢測管法、醋酸鉛指示紙法、硫化氫庫侖檢測儀法和硫化氫氣敏電極檢測儀法等。二、常用測定方法空氣中硫化氫含量的測定方法:109空氣中硫酸霧的測定方法:離子色譜法氯化鋇比濁法硫酸鋇比濁法二乙胺分光光度法鉻酸鋇二苯偕肼分光光度法空氣中硫酸霧的測定方法:110空氣中硫酸鹽化速率的測定的方法有離子色譜法、二氧化鉛法、堿片重量法、堿片鉻酸鋇分光光度法、EDTA配合滴定法、火焰原子吸收法等。離子色譜法和氯化鋇比濁法被推薦為我國測定工作場所空氣中三氧化硫和硫酸的標(biāo)準(zhǔn)方法。離子色譜法還被推薦為我國居住區(qū)大氣中硫酸鹽的衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法??諝庵辛蛩猁}化速率的測定的方法有離子色譜法、二氧化鉛法、堿片111(一)亞甲藍(lán)分光光度法測定硫化氫1.原理空氣中硫化氫被堿性氫氧化鎘懸浮液吸收,形成硫化鎘沉淀。在硫酸溶液中,硫化氫與對氨基二甲基苯胺溶液和三氯化鐵溶液作用,生成亞甲基藍(lán)。測定665nm處的吸光度,標(biāo)準(zhǔn)曲線法計算空氣中硫化氫的濃度。(一)亞甲藍(lán)分光光度法測定硫化氫1.原理空氣中硫化氫被1122.采樣用一個內(nèi)裝一定量吸收液的大型氣泡吸收管,以0.51.5L/min流量,避光采集空氣樣品30L。根據(jù)現(xiàn)場硫化氫濃度,選擇采樣流量,使最大采樣時間不超過1h。記錄采樣時的氣溫度和氣壓。2.采樣用一個內(nèi)裝一定量吸收液的大型氣泡吸收管,以0.5113采樣后向吸收管中補(bǔ)充水分至采樣前吸收液的體積;將樣品置于暗處,以備測定?;蛘咴诂F(xiàn)場加顯色液,帶回實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)天測定。3.樣品處理

采樣后向吸收管中補(bǔ)充水分至采樣前吸收液的體積;將樣品置于暗處1144.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:于比色管中先加不同體積的吸收液,后加不同體積的標(biāo)準(zhǔn)液,混勻。各管立即加混合顯色液,加蓋倒轉(zhuǎn),緩緩混合均勻,放置30min。加磷酸氫二鈉溶液,搖勻,以排除Fe3+的顏色。以水作參比,在665nm處測定各管吸光度值。以硫化氫含量(μg)為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:于比色管中先加不同體積的115(2)樣品的測定:在6h內(nèi),將處理過的樣品溶液按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟進(jìn)行顯色、測定吸光度。在每批樣品測定的同時,用未采樣的吸收液作試劑空白測定。如果樣品溶液吸光度值超過標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍,應(yīng)先用吸收液將樣品溶液稀釋,再測定吸光度;計算濃度時,再乘以樣品溶液的稀釋倍數(shù)。(2)樣品的測定:在6h內(nèi),將處理過的樣品溶液按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲1165.方法說明(1)在光照條件下,硫化鎘易氧化,在吸收液中加入聚乙烯醇磷酸銨,可以減弱硫化鎘的光分解作用。為了進(jìn)一步減少光的影響,采樣期間和樣品分析之前應(yīng)避光,采樣時間不應(yīng)超過1h,采樣后應(yīng)在6h之內(nèi)顯色分析。(為何要避光保存)5.方法說明(1)在光照條件下,硫化鎘易氧化,在吸收液中加入117(2)吸收液:稱量一定量的硫酸鎘和氫氧化鈉和聚乙烯醇磷酸銨,分別溶于水中。臨用時,將三種溶液混合,強(qiáng)烈振搖至完全混溶,再用水稀釋至一定體積。此溶液為白色懸浮液,每次使用時要強(qiáng)烈振搖均勻再量取。貯于冰箱中可保存一周。(2)吸收液:稱量一定量的硫酸鎘和氫氧化鈉和聚乙烯醇磷酸銨,118(3)混合顯色液:臨用時,按1ml對氨基二甲基苯胺使用液和1滴(0.04ml)三氯化鐵溶液相混合。此混合液要現(xiàn)用現(xiàn)配,若溶液出現(xiàn)沉淀物,則不能使用。(4)本方法的檢出下限為0.15μg/10ml,測定范圍為10ml樣品溶液中含0.15~4μg硫化氫。(3)混合顯色液:臨用時,按1ml對氨基二甲基苯胺使用液和119(二)硝酸銀比色法測定硫化氫1.原理:用多孔玻板吸收管采集空氣中的硫化氫,與硝酸銀反應(yīng)生成黃褐色硫化銀膠體溶液,比色定量。(二)硝酸銀比色法測定硫化氫1.原理:用多孔玻板吸收管采集空1202.采樣在采樣點(diǎn),串聯(lián)2只各裝有亞砷酸鈉-碳酸銨吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5L/min流量采集15min空氣樣品。采樣后,密封吸收管,置于清潔的容器內(nèi)運(yùn)輸和保存??瞻讓φ眨簩⒀b有亞砷酸鈉-碳酸銨吸收液的多孔玻板吸收管帶至采樣點(diǎn),除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品,用該吸收液作為樣品的空白對照。2.采樣在采樣點(diǎn),串聯(lián)2只各裝有亞砷酸鈉-碳酸銨吸收液的多孔1213.樣品處理4.樣品測定5.方法說明3.樣品處理122(三)離子色譜法測定三氧化硫和硫酸霧1.原理:用裝有堿性溶液的多孔玻板吸收管采集空氣中的三氧化硫和硫酸,經(jīng)色譜柱分離,電導(dǎo)檢測器檢測,用保留時間定性,峰高或峰面積定量。(三)離子色譜法測定三氧化硫和硫酸霧1.原理:用裝有堿性溶液1232.采樣在采樣點(diǎn),用一只裝有一定量碳酸鈉-碳酸氫鈉吸收液的多孔玻板吸收管,以1L/min流量采集15min空氣樣品。采樣后,封閉吸收管的進(jìn)出氣口,在清潔的容器中運(yùn)輸和保存。室溫下樣品可保存7d??瞻讓φ?.采樣在采樣點(diǎn),用一只裝有一定量碳酸鈉-碳酸氫鈉吸收液的多1243.樣品處理用吸收管中的吸收液洗滌吸收管進(jìn)氣管內(nèi)壁3次,經(jīng)微孔濾膜過濾后,加入具塞刻度試管中,供測定。若樣品液中待測物的濃度超過測定范圍,應(yīng)用吸收液稀釋后再測定,結(jié)果計算時乘以稀釋倍數(shù)。3.樣品處理用吸收管中的吸收液洗滌吸收管進(jìn)氣管內(nèi)壁3次,經(jīng)微1254.樣品測定(1)離子色譜儀操作條件:電導(dǎo)檢測器。流動相:1.5ml/min碳酸鈉-碳酸氫鈉溶液。(2)測定:配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)系列,進(jìn)樣50l,分別測定標(biāo)準(zhǔn)系列,每個濃度重復(fù)測定3次,以峰高或峰面積對相應(yīng)的硫酸濃度(g/ml)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時測定樣品溶液和樣品空白溶液。測得的樣品峰高或峰面積值減去樣品空白對照的峰高或峰面積值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算硫酸的濃度(g/ml)。4.樣品測定(1)離子色譜儀操作條件:電導(dǎo)檢測器。流動相:126(四)二氧化鉛法測定硫酸鹽化速率1.原理空氣中二氧化硫、硫酸霧、硫化氫等與采樣管中的二氧化鉛反應(yīng)生成硫酸鉛,PbSO4再與氯化鋇作用形成硫酸鋇沉淀,用重量法測定。其結(jié)果以每日在100cm2面積的二氧化鉛涂層上所含三氧化硫毫克數(shù)表示。(四)二氧化鉛法測定硫酸鹽化速率1.原理空氣中二氧化硫1272.采樣在現(xiàn)場從密閉的容器中取出制備好的二氧化鉛瓷管,安放在百葉箱中心,暴露采樣一個月。設(shè)點(diǎn)要求和取樣時間與灰塵自然沉降量采樣相同。收樣時,將樣品瓷管放在密閉容器中,帶回實(shí)驗(yàn)室。在運(yùn)送過程中,將樣品瓷管懸空固定放置,以免二氧化鉛涂層面被磨擦脫落。2.采樣在現(xiàn)場從密閉的容器中取出制備好的二氧化鉛瓷管,1283.樣品處理采樣后,準(zhǔn)確測量瓷管上二氧化鉛的涂布面積。將二氧化鉛瓷管放入燒杯中,用少量碳酸鈉溶液淋濕涂層,用鑷子取下紗布,然后用裝在洗瓶中的碳酸鈉溶液沖凈瓷管,攪拌,蓋上表面皿,放置過夜。將燒杯放在沸水浴或電熱板上加熱1h,不時攪拌并補(bǔ)充水,使保持一定的體積。趁熱用中速濾紙過濾,以傾注法用熱水洗滌沉淀5~6次,合并濾液及洗液,即為樣品溶液。3.樣品處理采樣后,準(zhǔn)確測量瓷管上二氧化鉛的涂布面積。129在樣品溶液中加甲基橙指示劑,滴加鹽酸溶液中和,為防止溶液濺出,應(yīng)蓋上表面皿,從燒杯嘴處滴加鹽酸至溶液呈紅色,再多加少許鹽酸溶液。放在沸水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止,驅(qū)除二氧化碳。取下表面皿,用少量水沖洗表面皿。4.樣品測定

在樣品溶液中加甲基橙指示劑,滴加鹽酸溶液中和,為防止溶液濺出130加熱濃縮至一定體積,取下,趁熱在不斷攪拌下,逐滴加入氯化鋇溶液,至硫酸鋇沉淀完全,再置于水浴上攪拌加熱10min。待溶液澄清后,沿杯壁滴加數(shù)滴氯化鋇溶液,以檢查沉淀是否完全。靜置數(shù)小時后,將硫酸鋇沉淀移入已恒重的玻璃砂芯坩鍋中,用溫水洗滌沉淀數(shù)次,洗滌液也洗入坩堝中,一直洗到濾液中不含氯離子為止(用10g/L硝酸銀溶液檢查)。加熱濃縮至一定體積,取下,趁熱在不斷攪拌下,逐滴加入氯化鋇溶131將沉淀于105℃下干燥,稱量至恒重。坩堝的兩次質(zhì)量之差為樣品管上硫酸鋇的質(zhì)量。在每批樣品測定的同時,取同一批制備和保存的未采樣的二氧化鉛瓷管,按上述相同操作步驟作試劑空白測定。將沉淀于105℃下干燥,稱量至恒重。坩堝的兩次質(zhì)量之差為樣品1325.方法說明(1)影響空氣中硫酸鹽化速率的因素:①瓷管表面二氧化鉛涂層厚度:要求均勻一致,否則影響含硫化物的吸收,使測定結(jié)果偏低。②風(fēng)速:硫酸鹽化速率與風(fēng)速的4次方根成反比。③溫度:溫度每上升1℃,硫酸鹽化速度下降0.4%。在25-40℃之間,溫度對硫酸鹽化速度的影響甚微。5.方法說明(1)影響空氣中硫酸鹽化速率的因素:①瓷管表面二133④含硫化合物的種類及濃度:濃度大時硫酸鹽化速度快。⑤二氧化鉛涂層表面的濕度:濕度大時硫酸鹽化速度快。⑥二氧化鉛的粒度:粒度越細(xì),表面活性越大,硫酸鹽化速度越快。④含硫化合物的種類及濃度:濃度大時硫酸鹽化速度快。134(2)空氣中甲基硫醇CH3SH被二氧化鉛氧化,但不能生成硫酸鹽或硫酸鉛,不干擾測定。(3)本法對硫化物測得的是一個相對暴露指數(shù),而不是一個絕對數(shù)量或濃度。還沒找到硫酸鹽化速率的測定結(jié)果與空氣中二氧化硫濃度之間合理的相關(guān)系數(shù)。因此,不提倡用硫酸鹽化速率數(shù)據(jù)來計算空氣中二氧化硫的平均濃度。(2)空氣中甲基硫醇CH3SH被二氧化鉛氧化,但不能生成硫酸135氟化物(fluoride)包括無機(jī)氟化物和有機(jī)氟化物。引起空氣污染的氟化物中,大部分是氟化氫,還有少量的氟化硅、氟化碳等。

第七節(jié)氟及其化合物一、概述(一)理化性質(zhì)氟化物(fluoride)包括無機(jī)氟化物和有機(jī)氟化物。引起空136氟化氫

四氟化硅:一種無色的窒息性氣體,相對于空氣的密度為3.58,熔點(diǎn)-90.2℃,沸點(diǎn)-86℃。四氟化硅能溶于乙醇及強(qiáng)酸,遇水生成硅酸及氟化氫,同時有煙霧生成。氟化氫137(二)污染源空氣中氟化物污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程。用磷灰石、冰晶石和螢石為原料的鋼鐵廠、制鋁廠、磚瓦廠和磷肥廠等工礦企業(yè)都產(chǎn)生大量的氟化氫或氟化物粉塵;一些礦山的開采、含氟煤的燃燒也產(chǎn)生氟化物??諝庵械姆镆苑瘹錇橹鳌#ǘ┪廴驹纯諝庵蟹镂廴局饕獊碓从诠I(yè)生產(chǎn)過程。用磷灰石138(三)危害氟化物特別是氟化氫屬于高毒類化合物。氟化氫的毒性比二氧化硫大約20倍,對人的呼吸器官、皮膚及眼結(jié)膜有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。氟又是人體正常組成的微量元素之一,它是維持人體健康所必需的微量元素,一定量的氟可以預(yù)防齲齒病的發(fā)生,有益于人體健康。(三)危害氟化物特別是氟化氫屬于高毒類化合物。氟化氫的毒性139(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)居住區(qū)大氣中氟化物(換算成F)的一次測定最高容許濃度為0.02mg/m3;日平均最高容許濃度為0.007mg/m3。工作場所空氣中氟化氫及氟化物(換算成F)的最高容許濃度為1mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)居住區(qū)大氣中氟化物(換算成F)的一次測定最高140二、常用測定方法氟離子選擇電極法、離子色譜法、氟試劑-鑭鹽比色法、茜素磺酸鈉-鋯鹽比色法和羊毛青R-鋯鹽比色法氟離子選擇電極法和離子色譜法分別被推薦為我國環(huán)境空氣中和工作場所空氣中氟化物和氟化氫濃度測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。二、常用測定方法氟離子選擇電極法、離子色譜法、氟試劑-鑭鹽比141氟離子選擇電極法

(GB/T15434-1995)

1.原理:含氟化物的空氣通過磷酸氫二鉀浸漬過的濾膜時,氟化物被固定或阻留在濾膜上,用鹽酸溶液浸溶濾膜上的氟化物制成樣品溶液,用氟離子選擇電極法測定。氟離子選擇電極法

(GB/T15434-1995)1.原142當(dāng)溫度為25℃時,上式可簡化為將氟離子選擇電極和飽和甘汞電極插入含氟離子的溶液中構(gòu)成電池,一定條件下,電池的電動勢與溶液中氟離子活度的負(fù)對數(shù)成線性關(guān)系:當(dāng)溫度為25℃時,上式可簡化為將氟離子選擇電極和飽和甘汞電極1432.采樣:在濾膜夾中裝入兩張磷酸氫二鉀浸漬濾膜,中間間隔23mm,以100120L/min流量采樣。記錄氣溫、氣壓和樣品編號。3.樣品處理:采樣后,用干凈鑷子將樣品濾膜取出,對折放入塑料袋(盒)中,密封,帶回實(shí)驗(yàn)室,貯存在空干燥器中,六個星期內(nèi)完成分析。2.采樣:在濾膜夾中裝入兩張磷酸氫二鉀浸漬濾膜,中間間隔21444.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:分別移取一定量的F-標(biāo)準(zhǔn)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。從低濃度到高濃度,分別插入飽和甘汞電極和氟離子選擇電極,測定電池的電動勢,同時記錄測定時的溫度。以測得的電池電動勢E對氟離子濃度的對數(shù)(lgc)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:分別移取一定量的F-標(biāo)準(zhǔn)145(2)樣品測定:將樣品濾膜剪成小碎塊(約為5mm×5mm),放入聚乙烯塑料杯中,加鹽酸,在超聲波清洗器中提取30min,取出,溶液冷卻至室溫后,加入氫氧化鈉溶液、TISAB和水;放置35h后,按標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行測定,根據(jù)回歸方程計算氟含量。(2)樣品測定:將樣品濾膜剪成小碎塊(約為5mm×5146(3)空白值測定:隨機(jī)抽取未經(jīng)采樣的磷酸氫二鉀浸漬濾膜45張,分別用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行測定,即在剪碎的空白濾膜中加入氟化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后按樣品測定方法測定其氟含量,取其平均值計算空白濾膜的氟含量,空白濾膜的氟含量為測定值減去所加標(biāo)準(zhǔn)溶液的氟含量。(3)空白值測定:隨機(jī)抽取未經(jīng)采樣的磷酸氫二鉀浸漬濾膜45147(1)在每測定一試液后,應(yīng)將電極用無氟水清洗干凈。(2)氟離子選擇電極使用的適宜pH范圍為5.07.0,當(dāng)pH過高或過低時,都會給測定結(jié)果帶來誤差。(3)溫度影響:要求標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和樣品液的溫度要基本一致。5.方法說明(1)在每測定一試液后,應(yīng)將電極用無氟水清洗干凈。5.方法說148(4)用氟離子選擇電極測定前,先向標(biāo)準(zhǔn)系列各管及樣品管各加一定量的TISAB,其作用:①控制試液的離子強(qiáng)度基本一致;②維持試液pH=5.05.5;③掩蔽作用;④加快反應(yīng)速度。(5)氟離子選擇電極測定氟離子的濃度范圍一般為10-110-6mol/L。(4)用氟離子選擇電極測定前,先向標(biāo)準(zhǔn)系列各管及樣品管各加一149第八節(jié)鉛一、概述(一)理化性質(zhì)第八節(jié)鉛一、概述150(二)污染源空氣中的鉛主要來源于人為污染源。鉛蓄電池、汽油抗震劑、油漆顏料、殺蟲劑等行業(yè)都產(chǎn)生含鉛廢氣,是空氣中鉛污染物的主要來源。汽車尾氣是城市空氣鉛污染最主要的污染源。室內(nèi)空氣中的鉛污染主要來自家庭裝修裝飾材料等。此外,含鉛建筑涂料的氧化風(fēng)化、土壤風(fēng)化侵蝕、火山活動以及森林火災(zāi)等過程中自然釋放的鉛也是空氣鉛污染物的重要來源。(二)污染源空氣中的鉛主要來源于人為污染源。鉛蓄電池、汽151鉛對機(jī)體無任何生理功能,是一種以神經(jīng)毒性為主的有毒重金屬元素。鉛及其化合物主要以粉塵、煙或蒸氣形式存在空氣中,經(jīng)呼吸道、消化道進(jìn)入人體。鉛化合物的形態(tài)不同、溶解度不同,其毒性作用也不同。(三)危害鉛對機(jī)體無任何生理功能,是一種以神經(jīng)毒性為主的有毒重金屬元素152(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)居住區(qū)大氣中鉛的一次測定最高容許濃度為0.01mg/m3,日平均最高容許濃度為0.0015mg/m3。工作場所空氣中鉛的最高容許濃度為鉛煙0.03mg/m3,鉛塵0.05mg/m3。(四)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)居住區(qū)大氣中鉛的一次測定最高容許濃度為0.01153原子吸收法(石墨爐、火焰)氫化物發(fā)生原子熒光光譜法微分電位溶出法二硫腙分光光度法極譜法二、常用測定方法原子吸收法(石墨爐、火焰)二、常用測定方法154(一)二硫腙分光光度法(GBZ/T160.10-2004)(一)二硫腙分光光度法(GBZ/T160.10-2004)155用微孔濾膜采集空氣中鉛塵、鉛煙,經(jīng)硝酸溶解后,在pH8.511.5溶液中鉛離子與二硫腙反應(yīng)生成的二硫腙鉛紅色配合物。用三氯甲烷提取后,在520nm處測定提取液的吸光度,標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。1.原理用微孔濾膜采集空氣中鉛塵、鉛煙,經(jīng)硝酸溶解后,在pH156根據(jù)用二硫腙三氯甲烷溶液提取后分析步驟的不同,該方法又分為以下兩種方法:

混色法:用二硫腙三氯甲烷溶液提取后,在綠色二硫腙與紅色二硫腙鉛共存下測定吸光度。

單色法:在二硫腙三氯甲烷溶液提取后,先用氰化鉀?氨溶液洗脫液洗去綠色的二硫腙后,再測定吸光度。根據(jù)用二硫腙三氯甲烷溶液提取后分析步驟的不同,該方法又1572.采樣短時間采樣:在采樣點(diǎn),用裝好微孔濾膜的采樣夾,以5L/min流量采集空氣樣品15min。

長時間采樣:在采樣點(diǎn),用裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾,以1L/min流量采集空氣樣品28h。

個體采樣:將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在監(jiān)測對象的前胸上部,進(jìn)氣口盡量接近呼吸帶,以1L/min流量采集空氣樣品28h。2.采樣短時間采樣:在采樣點(diǎn),用裝好微孔濾膜的采樣夾,以5158空白對照:將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點(diǎn),除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品,作為樣品的空白對照。采樣后,將濾膜的受塵面向內(nèi)對折2次,放入清潔的容器內(nèi)運(yùn)輸、保存。室溫下,樣品可長期保存??瞻讓φ眨簩⒀b好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點(diǎn),除不連接空氣采1593.樣品處理將采過樣的濾膜放入燒杯中,加入硝酸,在電爐上緩緩煮沸約30min。將溶液定量轉(zhuǎn)移入具塞比色管中;濾膜留在燒杯內(nèi),再用少量水分次洗滌,洗滌液一并轉(zhuǎn)入比色管中。溶液冷卻后,再用硝酸稀釋至一定體積。搖勻后,取一定量的樣品溶液于另一具塞比色管中,供測定。若樣品液中鉛濃度超過測定范圍,用硝酸溶液稀釋后測定,結(jié)果計算時乘以稀釋倍數(shù)。3.樣品處理將采過樣的濾膜放入燒杯中,加入硝酸,在電1604.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:單色法:向混色法所得的三氯甲烷層中加入氰化鉀-氨水洗脫液,振搖,靜置分層,棄去水層,必要時可再洗一次;向三氯甲烷層加無水硫酸鈉脫水,或經(jīng)脫脂棉直接將三氯甲烷層過濾到比色皿中,以下操作與混色法相同。4.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:單色法:向混色法所161混色法:分別將一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入分液漏斗,向各漏斗中中加入檸檬酸銨溶液、鹽酸羥胺溶液和酚紅溶液,搖勻;用氨水調(diào)至溶液呈紅色(pH910);加入適量氰化鉀溶液,搖勻;準(zhǔn)確加入一定量的二硫腙三氯甲烷溶液,,振搖,靜置分層,棄去水層,將三氯甲烷層經(jīng)脫脂棉過濾到比色皿中,于520nm波長下,以三氯甲烷為參比,測定吸光度,每個濃度重復(fù)測定3次,以吸光度均值對鉛含量(g)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線?;焐ǎ悍謩e將一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入分液漏斗,向各漏斗中中加入162(2)樣品測定:按照測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件和方法,測定樣品和空白對照溶液。測得的樣品吸光度值減去空白對照吸光度值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算鉛的含量(g)。若鉛濃度超過測定范圍,用三氯甲烷稀釋后再測定,結(jié)果計算時乘以稀釋倍數(shù)。(2)樣品測定:按照測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件和方法,測定樣品和1635.方法說明(1)本法最適宜的酸度條件為pH8.511.5。(2)所用的試劑空白應(yīng)低,否則必須提純。(3)單色法靈敏度較高,但在洗滌過程中鉛可能損失,影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確度;混色法沒有經(jīng)過洗滌操作,沒有損失鉛,但二硫腙的濃度和用量影響方法準(zhǔn)確度。因此,測定時應(yīng)控制二硫腙的濃度和用量。5.方法說明(1)本法最適宜的酸度條件為pH8.511.5164(二)石墨爐原子吸收光譜法(GB11739-89)

1.原理采集在玻璃纖維濾紙上的鉛及其化合物,經(jīng)硝酸-高氯酸消解后,以離子形態(tài)定量地轉(zhuǎn)移到溶液中,于283.3nm處用石墨爐原子吸收分光光度法進(jìn)行測定。(二)石墨爐原子吸收光譜法(GB11739-89)1.原1652.采樣(1)總懸浮顆粒物取樣:將200mm×250mm濾紙平置于大流量采樣器的采樣夾上,夾緊,以1.11.7m3/min流量采氣10m3。(2)可吸入顆粒物采樣:將濾紙平置于可吸入顆粒物采樣器的采樣夾上,夾緊,按采樣器說明書規(guī)定的流量采氣1.0m3。采樣后,小心取下采樣濾紙,塵面向內(nèi)對折,放于清潔紙袋中,再放入樣品盒內(nèi)保存待用。記錄采樣時的溫度和氣壓。2.采樣(1)總懸浮顆粒物取樣:將200mm×2501663.樣品處理取總懸浮顆粒物采樣濾紙的一部分或可吸入顆粒物采樣濾紙一半。以硝酸-高氯酸消解后,轉(zhuǎn)移至容量瓶內(nèi),用水定容,混勻。同時用未采樣的濾紙,按制備樣品溶液的操作步驟,制備空白溶液。3.樣品處理取總懸浮顆粒物采樣濾紙的一部分或可吸入顆1674.樣品測定(1)儀器測定參考條件(2)樣品測定:配制鉛標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,將原子吸收分光光度計調(diào)至最佳工作狀態(tài),測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,同時測定樣品和空白溶液的吸光度值,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算鉛的含量。4.樣品測定(1)儀器測定參考條件168(三)氫化物發(fā)生-原子熒光法1.原理采集在濾料的鉛經(jīng)硝酸-高氯酸消化后,在氧化劑的作用下,2價的鉛被氧化成4價鉛。硼氫化鉀是一種強(qiáng)還原劑,在酸溶液中發(fā)生激烈的分解反應(yīng),產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫原子,與4價鉛反應(yīng)形成氣態(tài)的金屬氫化物氫化鉛(三)氫化物發(fā)生-原子熒光法1.原理采集在濾料的鉛經(jīng)硝酸-169鉛化氫進(jìn)入電熱石英原子化器后,分解形成鉛原子。在鉛空心陰極燈照射下,基態(tài)鉛原子被激發(fā)至高能態(tài),回到基態(tài)時發(fā)出特征波長的熒光,其熒光強(qiáng)度與鉛含量呈正比,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量。鉛化氫進(jìn)入電熱石英原子化器后,分解形成鉛原子。在鉛空心1702.采樣用裝好濾膜的采樣夾,在采樣點(diǎn)以5L/min的流量采集空氣50L??瞻讓φ眨簩⒀b好濾膜的采樣夾帶到采樣點(diǎn),除不采集空氣外,其余操作同樣品,作為樣品測定的空白對照。2.采樣用裝好濾膜的采樣夾,在采樣點(diǎn)以5L/min的1713.樣品處理將采過樣的濾膜以硝酸-高氯酸消解后,轉(zhuǎn)移至容量瓶內(nèi),并加入鹽酸和草酸溶液,搖勻,再加入鐵氰化鉀溶液,用水稀釋,定容,搖勻,放置30min后測定。用同樣的方法處理空白對照濾膜,制備空白對照溶液。3.樣品處理將采過樣的濾膜以硝酸-高氯酸消解后,轉(zhuǎn)移1724.樣品測定(1)儀器測定條件(2)測定:預(yù)熱30min后,將制備好標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、樣品溶液、空白對照溶液分別加入樣品測定管中,在上述儀器測定條件下進(jìn)行測定。4.樣品測定(1)儀器測定條件1735.方法說明(1)鉛的氫化物發(fā)生條件對酸度要求十分苛刻,溶液的酸度過高會產(chǎn)生沉淀,影響測定結(jié)果;反應(yīng)后溶液酸度保持pH8~9為好。(2)向體系中加入氧化劑鐵氰化鉀,可大大提高氫化鉛(PbH4)的發(fā)生效率,又可抑制Cu2+的干擾;加入草酸可以掩蔽鐵、鉬等干擾元素。方法所用的“鹽酸+鐵氰化鉀+草酸體系”是一個掩蔽干擾離子效果最好、共存離子干擾最小的體系。5.方法說明(1)鉛的氫化物發(fā)生條件對酸度要求十分苛刻,溶液174第九節(jié)汞一、概述(一)理化性質(zhì)汞(mercury)俗稱水銀,熔點(diǎn)-38.9℃,常溫下是一種銀白色的液體,是唯一的液體金屬。汞具有較大的揮發(fā)性,毒性較大。汞的表面張力很大,易形成小滴。汞難溶于水,易溶于硝酸,能溶于脂肪。除鐵和鉑外,許多金屬溶于汞而成為汞齊。汞在自然界以金屬汞、無機(jī)汞和有機(jī)汞的形式存在。第九節(jié)汞一、概述汞(mercury)俗稱水銀,熔點(diǎn)-175(二)污染源汞在自然界中分布極廣,自然因素釋放到空氣中的汞主要是單質(zhì)汞、二甲基汞、揮發(fā)性無機(jī)汞化合物等。另外,水體、土壤、植物表面的自然釋放及森林火災(zāi)也是大氣汞污染的重要來源。環(huán)境中的汞污染除自然因素外,絕大部分是人為因素所致。(二)污染源汞在自然界中分布極廣,自然因素釋放到空氣中的汞176(三)危害汞主要經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體,如果皮膚直接接觸汞,也可經(jīng)皮膚進(jìn)入體內(nèi)。汞及其化合物的毒性都較大。生產(chǎn)過程中多為慢性汞中毒。慢性汞中毒的臨床表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征、“易興奮征”、肌肉震顫、口腔炎、腎臟損害等。在自然界,汞經(jīng)過轉(zhuǎn)化可變?yōu)橛袡C(jī)汞,再經(jīng)過食物鏈進(jìn)入人體造成中毒。日本的“水俁病”就是由工業(yè)廢水中的汞的污染造成的一種“公害病”。(三)危害汞主要經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體,如果皮膚直接接觸汞,也177(四)

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