1. 熟悉靛酚藍(lán)分光光度法測(cè)定空氣中氨的原理和過程。
2. 掌握次氯酸鈉溶液的標(biāo)定方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
氨是一種無(wú)色而有強(qiáng)烈刺激氣味的氣體。主要來(lái)源于混凝土防凍劑等外加劑、防火板中的阻燃劑等。對(duì)眼、喉、上呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用，可通過皮膚及呼吸道引起中毒，輕者引發(fā)充血、分泌物增多、肺水腫、支氣管炎、皮炎，重者可發(fā)生喉頭水腫、喉痙攣，也可引起呼吸困難、昏迷、休克等，高含量氨甚至可引起反射性呼吸停止。我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定I類民用建筑工程氨濃度小于或等于0.2mg/m3；II類民用建筑工程氨濃度小于或等于0.5mg/m3。
測(cè)定空氣中氨的化學(xué)方法有次氯酸鈉—水楊酸分光光度法、納氏試劑分光光度法、靛酚藍(lán)分光光度法；儀器法有離子選擇電極法和光離子化氣相色譜法等。 本實(shí)驗(yàn)僅介紹靛酚藍(lán)分光光度法。
空氣中氨吸收在稀硫酸中,在亞硝基鐵氰化鈉及次氯酸鈉存在下，與水楊酸生成藍(lán)綠色靛酚藍(lán)染料，用分光光度法定量。
三、實(shí)驗(yàn)儀器
1. 空氣采樣器：流量范圍為0～2L/min，流量穩(wěn)定。使用前后，用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)的流量，誤差應(yīng)小于±5%。
2. 分光光度計(jì)：可測(cè)波長(zhǎng)為697.5nm，狹縫小于20nm。
3. 氣泡吸收管：10mL。
4. 具塞比色管：10mL。
5. 聚四氟乙烯管（或玻璃管）：內(nèi)徑 6～7mm。
6. 容量瓶、移液管。
四、實(shí)驗(yàn)試劑
1. 無(wú)氨水：向1000mL的蒸餾水中加0.1mL硫酸（ρ=1.84g/mL），在全玻璃裝置中進(jìn)行重蒸餾，棄去50mL初餾液，于具塞磨口的玻璃瓶中接取其余餾出液，密封，保存。
2. 吸收液：0.005mol/L硫酸溶液。量取 2.8mL 濃硫酸加入水中，用水稀釋至 1000 mL。臨用時(shí)再稀釋 10 倍。
3. 水楊酸溶液（50g/L）：稱取10.0g水楊酸[C6H4（OH）COOH]和10.0g檸檬酸鈉（Na3C6H5O7·2H2O），加水約50mL，再加55 mL氫氧化鈉[C(NaOH)=2mol/L，用水稀至 200 mL。此試劑稍有黃色，室溫可穩(wěn)定一個(gè)月。
4. 亞硝基鐵氰化鈉溶液（10g/L）：稱取1.0g亞硝基鐵氰化鈉{Na2〔Fe[(CN) 5NO]·2H2O〕，溶于100 mL水中，儲(chǔ)于冰箱中可穩(wěn)定1個(gè)月。
5. 次氯酸鈉原液：次氯酸鈉試劑，有效氯不低于5.2%。
取1mL次氯酸鈉原液，用碘量法標(biāo)定其濃度。
標(biāo)定方法：稱取2g碘化鉀于250mL碘量瓶中，加水50mL溶解。再加 1.00mL 次氯酸鈉試劑，加0.5mL（1+1）鹽酸溶液，搖勻。暗處放置3min，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 [C（1/2 Na2S2O3）=0.1000mol/L] 滴定至淺黃色，加入1mL 5g/L淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為終點(diǎn)。記錄滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，平行滴定三次，消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積之差不應(yīng)大于0.04mL，取其平均值。已知硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，則次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度按下式計(jì)算。
（4-1-1）
式中：C(NaClO) ——次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；
C(1/2Na2S2O3) ——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L。
V——滴定消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；
6. 次氯酸鈉使用液[C(NaClO)=0.05mol/L]：用2 mol/LNaOH溶液稀釋標(biāo)定好的次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液成0.05 mol/L 的使用液，存于冰箱中可保存2個(gè)月。
7. 氨標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取0.3142g 經(jīng) 105℃干燥 2h 的氯化銨（NH4Cl）。用少量水溶解，移入 100mL 容量瓶中，用吸收液稀釋至刻度。此液1.00mL含 1.00mg 的氨。臨用時(shí)，再用吸收液稀釋成1.00 mL含1.00μg 氨的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1． 采樣：在氣泡吸收管中加入10mL吸收液，以0.5L/min的流量采氣5L。記錄采樣時(shí)的溫度和大氣壓力。
2． 樣品保存：樣品應(yīng)盡快分析，以防止吸收空氣中的氨。若不能立即分析，需轉(zhuǎn)移到具塞比色管中封好，在 2～5℃下存放，可存放一周。
3． 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：取七只具塞10mL比色管按表4-1-1制備標(biāo)準(zhǔn)色列。
表4-1-1氯化銨標(biāo)準(zhǔn)色列
| 管號(hào) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 氯標(biāo)準(zhǔn)溶液，mL | 0 | 0.50 | 1.00 | 3.00 | 5.00 | 7.00 | 10.0 |
| 吸收液，mL | 10.00 | 9.50 | 9.00 | 7.00 | 5.00 | 3.00 | 0 |
| 氨含量，μg | 0 | 0.50 | 1.00 | 3.00 | 5.00 | 7.00 | 10.0 |
向各管中加入0.5mL 水楊酸溶液，混勻，再加入0.1mL亞硝基鐵氰化鈉溶液和0.1mL次氯酸鈉使用液，混勻，室溫下放置1h。用1cm比色皿，于波長(zhǎng)697.5nm處，以蒸餾水為參比，測(cè)定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，氨含量（μg）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算回歸曲線的斜率（斜率應(yīng)為0.081±0.003吸光度/μg氨），以斜率的倒數(shù)為樣品測(cè)定的計(jì)算因子Bs（μg氨/吸光度）。
4． 樣品測(cè)定：將樣品溶液轉(zhuǎn)入具塞比色管中，用少量的水洗吸收管，合并，使總體積為10mL，按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的步驟進(jìn)行顯色，測(cè)定吸光度，同時(shí)用吸收液做空白實(shí)驗(yàn)。由扣除空白后的吸光度，計(jì)算氨含量。
六、結(jié)果與討論
將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積?？諝庵邪睗舛扔孟率竭M(jìn)行計(jì)算：
（4-1-2）
式中：r——試樣中的氨含量，mg/m3；
A——樣品溶液吸光度；
A0——試劑空白液吸光度；
Bs——由標(biāo)注曲線測(cè)得的計(jì)算因子，μg氨/吸光度；
V0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積，L ；
D——分析時(shí)樣品溶液的稀釋倍數(shù)。
七、注意事項(xiàng)
樣品中含有三價(jià)鐵等金屬離子、硫化物和有機(jī)物時(shí)，干擾測(cè)定。處理方法如下：
1．除金屬離子：加入檸檬酸鈉溶液可消除常見離子的干擾。
2．除硫化物：若樣品因產(chǎn)生異色而引起干擾（如硫化物存在時(shí)為綠色）時(shí)，可在樣品溶液中加入稀鹽酸而去除干擾。
3．除有機(jī)物：有些有機(jī)物（如甲醛），生成沉淀干擾測(cè)定，可在比色前用0.1mol/L的鹽酸溶液將吸收液酸化到pH≤2后，煮沸即可除去。
]]>1. 了解苯系物的幾種測(cè)定方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。
2. 掌握活性炭二硫化碳解吸氣相色譜法測(cè)定苯的原理及過程。
3. 熟悉氣相色譜儀的操作。
二、實(shí)驗(yàn)原理
苯系物一般是指苯、甲苯、二甲苯等芳烴類化合物。苯及苯系物被人體吸入后，可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉作用；可抑制人體造血功能，使紅血球、白血球、血小板減少，再生障礙性貧血患率增高；還可導(dǎo)致胎兒的先天性缺陷。我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定民用建筑工程室內(nèi)空氣中苯的濃度應(yīng)小于或等于0.09mg/m3。室內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯大部分來(lái)自室內(nèi)用品中溶劑的揮發(fā)和有機(jī)物燃燒。苯系物的測(cè)定方法主要是氣相色譜法，常用的方法有兩種：活性炭二硫化碳解吸氣相色譜法和熱解吸氣相色譜法。
活性炭二硫化碳解吸氣相色譜法是用活性炭吸附，二硫化碳解吸。該方法不需要特殊的前處理設(shè)備，一次采樣可多次分析，尤其在分析苯系物之間濃度相差較大時(shí)或濃度較高時(shí)更具有優(yōu)越性。該方法靈敏度較低，所用的二硫化碳中常含有不易去掉的苯，且二硫化碳毒性大，不利于分析人員的健康，應(yīng)慎用。
熱解吸氣相色譜法的靈敏度高、不需要使用有機(jī)試劑、本底值低，但由于是一次進(jìn)樣，所以在無(wú)法確定樣品濃度時(shí)，有時(shí)需要進(jìn)行多次取樣分析。
空氣中苯、甲苯、二甲苯用活性炭管采集，然后用二硫化碳提取出來(lái)。用氫火焰離子化檢測(cè)器的氣相色譜儀分析，以保留時(shí)間定性，峰高（峰面積）定量。
三、 實(shí)驗(yàn)儀器
1. MK-C41型活性炭采樣管：采樣管內(nèi)裝有兩段特制的活性炭，A 段 100 mg，B 段 50 mg。A 段為
采樣段，B 段為指示段，詳見圖 1。
圖1 MK-C41型活性炭采樣管
2. MKAT－500型采樣裝置：無(wú)油采樣泵，能在 0～1.5 L/min 內(nèi)精確保持流量。
3. 移液管：1.00 mL
4. 微量進(jìn)樣器：1～5 μL，精度 0.1 μL。；
5. 磨口具塞試管：5 mL；
6. 氣相色譜儀：配備氫火焰離子化檢測(cè)器；
7. 色譜柱
填充柱：材質(zhì)為硬質(zhì)玻璃或不銹鋼，長(zhǎng) 2 m，內(nèi)徑 3～4 mm，內(nèi)填充涂附 2.5%鄰苯二甲酸二壬酯（DNP）和 2.5%有機(jī)皂土-34（bentane）的 Chromsorb G?DMCS（80～100 目）。
毛細(xì)管柱：固定液為聚乙二醇（PEG-20M），30 m × 0.32 mm，膜厚 1.00 μm 或等效
毛細(xì)管柱。
8. 溫度計(jì)：精度 0.1℃。
9. 氣壓計(jì)：精度 0.01 kPa
四、實(shí)驗(yàn)試劑
1. 二硫化碳：分析純，經(jīng)色譜鑒定無(wú)干擾峰。
2. 標(biāo)準(zhǔn)貯備液：取適量色譜純的苯.甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、異丙苯和苯乙烯配制于一定體積的二硫化碳中。也可使用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3. 載氣：氮?dú)?，純?nbsp;99.999%，用凈化管凈化。
4. 燃燒氣：氫氣，純度 99.99%。
5. 助燃?xì)猓嚎諝?，用凈化管凈化?/p>
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1. 樣品的采集
（1）采樣前應(yīng)對(duì)采樣器進(jìn)行流量校準(zhǔn)。在采樣現(xiàn)場(chǎng)，將一只采樣管與空氣采樣裝置相連，調(diào)整采樣裝置流量，此采樣管僅作為調(diào)節(jié)流量用，不用作采樣分析。
（2）敲開活性炭采樣管的兩端，與采樣器相連（A 段為氣體入口），檢查采樣系統(tǒng)的氣密性。以 0.2～0.6 L/min 的流量采氣 1～2 h（廢氣采樣時(shí)間 5～10 min）。若現(xiàn)場(chǎng)大氣中含有較多顆粒物，可在采樣管前連接過濾頭。同時(shí)記錄采樣器流量、當(dāng)前溫度、氣壓及采樣時(shí)間和地點(diǎn)。
（3）采樣完畢前，再次記錄采樣流量，取下采樣管，立即用聚四氟乙烯帽密封。
2. 現(xiàn)場(chǎng)空白樣品的采集
將活性炭管運(yùn)輸?shù)讲蓸蝇F(xiàn)場(chǎng)，敲開兩端后立即用聚四氟乙烯帽密封，并同已采集樣品的活性炭管一同存放并帶回實(shí)驗(yàn)室分析。每次采集樣品，都應(yīng)至少帶一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白樣品。
3. 樣品的保存
采集好的樣品，立即用聚四氟乙烯帽將活性炭采樣管的兩端密封，避光密閉保存，室溫下8h 內(nèi)測(cè)定。否則放入密閉容器中，保存于?20℃冰箱中，保存期限為 1 d。
4. 樣品的解吸
將活性炭采樣管中 A 段和 B 段取出，分別放入磨口具塞試管中，每個(gè)試管中各加入 1.00mL 二硫化碳密閉，輕輕振動(dòng)，在室溫下解吸 1 h 后，待測(cè)。
5. 色譜分析條件
（1）填充柱氣相色譜法參考條件：載氣流速：50 mL/min；進(jìn)樣口溫度：150℃；檢測(cè)器溫度：150℃；柱溫：65℃；氫氣流量：40 mL/min；空氣流量：400 mL/min。
（2）毛細(xì)管柱氣相色譜法參考條件：柱箱溫度：65℃保持 10 min，以 5℃/min 速率升溫到 90℃保持 2 min；柱流量：2.6 mL/min；進(jìn)樣口溫度：150℃；檢測(cè)器溫度：250℃；尾吹氣流量：30 mL/min；氫氣流量：40 mL/min；空氣流量：400 mL/min。
6. 校準(zhǔn)曲線的繪制
分別取適量的標(biāo)準(zhǔn)貯備液，稀釋到 1.00 ml 的二硫化碳中，配制質(zhì)量濃度依次為 0.5、
1.0、10、20 和 50 μg/mL 的校準(zhǔn)系列。分別取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液 1.0 μl 注射到氣相色譜儀進(jìn)樣口。根據(jù)各目標(biāo)組分質(zhì)量和響應(yīng)值繪制校準(zhǔn)曲線。
7. 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
（1）毛細(xì)管柱參考色譜圖，見圖 2。
圖2 毛細(xì)管柱色譜圖
（2）填充柱參考色譜圖，見圖 3。
| 1—二硫化碳；2—苯；3—甲苯；4—乙苯；5—對(duì)二甲苯；6—間二甲苯；7—鄰二甲苯；8—異丙苯；9—苯乙烯 | |||
圖3填充柱色譜圖
8. 測(cè)定
取制備好的試樣（4）1.0 μL，注射到氣相色譜儀中，調(diào)整分析條件，目標(biāo)組分經(jīng)色譜
分離后，由 FID 進(jìn)行檢測(cè)。記錄色譜峰的保留時(shí)間和相應(yīng)值。
(1) 定性分析
根據(jù)保留時(shí)間定性。
(2) 定量分析
根據(jù)校準(zhǔn)曲線計(jì)算目標(biāo)組分含量。
9. 空白試驗(yàn)
現(xiàn)場(chǎng)空白活性炭管與已采樣的樣品管同批測(cè)定，分析步驟同測(cè)定（8）。
六、 結(jié)果與討論
氣體中目標(biāo)化合物濃度，按照式（4-3-1）進(jìn)行計(jì)算。
（4-3-1)
式中：ρ——?dú)怏w中被測(cè)組分質(zhì)量濃度，mg/m3；
W——由校準(zhǔn)曲線計(jì)算的樣品解吸液的質(zhì)量濃度，μg/mL；
W0——由校準(zhǔn)曲線計(jì)算的空白解吸液的質(zhì)量濃度，μg/mL；
V——解吸液體積，mL；
V0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（101.325 kPa，273.15 K）的采樣體積，L。
七、注意事項(xiàng)
1．當(dāng)測(cè)定結(jié)果小于 0.1 mg/m3 時(shí)，保留到小數(shù)點(diǎn)后四位；大于等于 0.1 mg/m3 時(shí)，保留三位有效數(shù)字。
2．當(dāng)空氣中水蒸氣或水霧太大，以致在活性炭管中凝結(jié)時(shí)，影響活性炭管的穿透體積及采樣效率，空氣濕度應(yīng)小于 90%。
3．采樣前后的流量相對(duì)偏差應(yīng)在 10%以內(nèi)。
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