气体中氮氧化物分析方法进展_张月琴

测定 分析测试学报 《巧
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【川 张 月琴 催化裂化 解 气中 和 的分析方法研究与应用
】石油化工科学研究院博士学位论文 场
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【 苏小东 ,李树伟 ,潘建章等 亚硝酸根光分析方法研究的新进展
四川师范大学学报 自然科学版
一
王胜天 ,丁兰 ,秦玉华等 固体涂层吸收采样流动注射光度法测
一 ’ 、反应
速度快和选择性比较好等特点 ,多用于气体中 的
自动监测 。但 该方法受水分干扰在化学 发光时 会
发生淬灭 ,对测定值有负影响 。当气体 中存在 时 也会产生干扰 。
随着一些仪器研发公司开发出可以配在 上
使 用 的化 学 发 光检 测 器 , 目前 已经有成 熟 的 一氮
化学发光检测器
,它结 合 了 的分 离特性
可 以用仪 器直接 测定 气体样 品 中 ,的方法 主 要有气相色谱法 、化学发光法和红外光谱法等 。
气相色谱法
,
用于气体 中 的分离检测工作在 世纪
、 年代研究比较 多 。但 由于以下几方面原 因该
方法并没有得到广泛 普 及 。一是 的活性 高 ,吸
附性 强 ,对 进样 系统要求较高需进行脱活处理 。
固体吸收法
固体 吸收法的采样 可有两种 方式 ,一种是将 固
体吸收材料填充在一定长度和内径的玻璃管或塑料
管 中做成填充柱 ,称其为固体吸收管法 ”,’。采样
时 ,样 品气体 以一 定流速 通过 填 充柱 , 目标 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 的 目的 。采样后 ,通过解吸或溶剂洗
乙二胺 比色法测定 。接着很 多研究者 在定量方面作
了详细研究 ,包括吸收管富集痕量 的收集效率 、
转化为 一的化学计量系数以及 富集干扰
组分等 。也有人制作 了顺序吸收富集气体 中的
和 的吸收 管 ,可以 同时 吸收富集 和 。随
着 固相萃取小柱 的 出现 ,他们便将 固相萃取小柱用
来处理作为 的固体吸收管【吕’。采样 , 气
第期
年月
现代科学仪器
川
气体中氮氧化物分析方法进展
张 月琴 汪 燮抑 杨海鹰 中国石油化工股份 有限公 司石油化工科 学研 究院 北京 刃
摘 要 氮式化物对环境 的危 害性比较大 ,工业生产或者大气环境 中时 氮衷化物的含 有着严格的控制指标 。但不同气体样 品 中瓦衷化物的分析方法由于其含贡及基体的不同而不相同 。介绍 了气体 中氮衷化物的仪 器直接 分析方法 包括 气相 色讲法 、 化 学发光法的特 点及适 用范围 ,着重讨论 了大 气中衣童 的分析 方法 ,主要是现场 富集和 实脸 室检 浏 两个 方 面 ,比较 了各种现 场 富集方法的工作特 点 ,对这一领域 的未来的可能发辰方向作 了探讨 。
,该法取样方便 ,
检 出限为
一, ,可以进行实时分析 。
气体中痕 的分析一富集后检测
大气 中 的含量在 ·一级’ ,比烟气中 、的
含 低几个数 级 。即使化学发光检测 器也只能分
析浓度高于
一’的气体样 品 ,不能对大气 中的
直接测定。因此 ,须先对气体样品中的 进行
富集 ,然后进行测定 。由于 本身的高反应活性及
用溶液吸收法和 固体吸收法这两种方法富集气
体样品中 ,其富集采样的原理相同 。溶液吸收法 是较 经典又较 淮确的方法 ,但 它的最大缺 点是携 带
不方便 、需要动 力 、采气时 间长 、不适合采集大量
样 品 固体吸收管富集法虽然克服 了溶液吸收法携
带不方便 的缺 点 ,但 它同时增加 了实验 室后处理 的 步骤 气体扩 散法 富集采样 ,个体采样 器体积小 ,轻 便 ,适 宜 大 范 围的 背景 地 区和 污 染地 区的调 查研 究
测定 的 一 一 一 装 置 ,也是 基于 对
优异的富集能力 ,将 溶液装在芯片的微通道 内 ,气体扩散进去和 结合而富集 ,吸收液进入化
学 反应通 道 内与荧 光剂发生 反应 ,进而用荧 光对其 检测而得到 的含量 。该方法可以检测 一
一’的 气体浓度 。
对气体样 品中痕量 的吸收富集方法 ,无论是
草科技 烟草化学
一,
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一 ,中华人民共和国国家标准 ,环境空气 二氧
化氮的测定
法
马艳 分光光度法及化学发光法测定对流层大气
】陕
西师范大学硕士学位论文
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详
一
〕杨泉 离子色讲法测定空气中的抓氧化物和抓化氢含 【 福
建分析测试
一
〔 张 月琴 ,杨海鹰 ,吴淑琪等 催化裂解富气吸收液的离子色诺法
脱 ,使 目标组分从填 充剂上释放 出来进行测定 。气
体 中 的富集 ,由于 活性 高 、吸附性 强等 ,对
吸收剂的选择性要求 比较高 。前人利用 对
的 良好吸收性 能 ,将 浸渍各种担体材料制作成
固体吸收材料对 进行选择性 吸收 。最早在
年,
等 ,’建立 了以 溶液或者 浸渍的
分子筛 吸收管富集 大 气 中的 ,洗脱后 用盐酸蔡
作 的 吸收液 ,如 重氮化试 剂 ,三 乙醇胺
、
、及二者 的混 合溶液等 。气体 中 的测定 , 需要将其用氧化剂或紫外光 照射氧化为 后再收转化后直接用
测定吸收液 中 转化为 一和 一的含量 。因
此凡是可以将 转化为 叭一和 一的试剂 ,且在后
续 测定过程 中不干扰这两种离子检测的试剂都可
分析方面的广泛应用。
化学发光法
在 气体 中
化学发光法 的 出现成功解决 了 的检测 问
题 ,它 主要是 基 于 的 光化学 性 质 ,含 氮化 合物 将
转化为 后进行测定。 可以直接测定气体中的
, 当检测 时 ,先用钥转换炉将 转化成 , 然后再通过化学发光 反应进行 检测 。化学发光法测
定 具有灵敏度高 可检 出
和化学发光法的高选择性 、高含氮化合物的检测 灵
敏度特 点 ,用来测定 各种基体 中含氮化 合物 。虽然
目前没有看到使用 一
分析气体中 方面
女亩
印
的资料 ,但是 ,它的 出现使得用 同时直接测 定气 体以及复杂基体中微量 和 成为可能 。
其它
近年来用非分散红外分析法
和傅立叶变
换红 外分析技 术测定烟 气 中的
来人们直接 用 重氮化一偶氮试 剂或 溶液浸演滤
纸做 成大 气采样 器吸收 。也有 人将一种溶液或
几种溶液混合在一起浸饱活性炭纤维或滤纸等材料
制成个体采样 器采集 气体 中一种或几种 目标组分 ,
溶液洗脱 , 测定 。用该方法采样 , 大气中
的检测限为
一,。
最近
等 开发 出一种
第期
年月
张 月琴 等 气体 中氮氧化物分析 方法进
结语
气体 中微量 二的测定可以直接用化学发光法 测 定 ,但是痕量 的测 定 只有富集后 才能用仪 器 测定 。目前 的富集 方法还存在操 作较 复杂的 问题 , 且 富集 后 的仪 器检测是 离线进行 的 。因此 ,开发在
线 、简单 、快速 的气体样 品 中痕量 的分析 方法 仍然是 目前分析工作者努力的方向 。
及个体接触量 的监测 ,特 别适 合于没有 电能动 力的 偏远地 区 ,而 不适 合 固定气源或 实验装 置 中 目标 组
分的测定 。
气体 中 富集后检测 手 段的选择 ,主要是 根 据实验室的现有条件和样 品的测定要求而定的 。最
早 ,在 没 有 开发 出的情 况 下 ,都 必须 用 比色法 测 定 。随 着 离子检 测手 段的发展 ,人们逐 渐将 富 集后的测定转 为使用 法 。与比色法不 同 , 法可 以对气体 中的 富集后转化的 一和 一直接测
定 。而且 , 分析 可以得到 一和 一的总量 ,而
比色法分析主要与 吼一进行结果的关联 ,因此 ,
分析不会受到 转化为 一转化率的影响 。分光
光度计法需要配制多种试剂 ,标定几种溶液 ,且有几 种试 剂需 临用时现 配 ,这个过程非常繁琐 。相 比之
下 , 法所 配试液 少 ,过程简单 ,稳定性 好 ,干扰 少 , 现代仪 器可 以实现 自动进样 器 自动进样 ,适 合大量 样品的分析测定 。但它的缺点是仪器比较 昂贵 ,成 本高 。
检测 。此方法 叫做扩 散采样法或者 被动采样法 ,所
用采样装 置称为个体采样 器 。最早用于大气 中
富集采样的是 年
等 , 提出的
管
法 。他 用 的 丙 酮溶 液 浸 泡 个体 采样 器的 不 锈
钢滤 网 ,丙酮挥 发后制成 固体吸收个体采样 器 。靠
与 的化学反应吸收富集 ,然后在试剂作用下
释放 出 一离子 ,用 重氮化 一偶联 法 或 测定 。后
杂 ,在气体进人溶液吸收前 ,需要增加一些排除基体
干扰的措施 。比如 ,炼厂气中 的排除 ,烯烃干扰的 排除等 。与分光光度计法相比 , 法省去 了显色反应
等步骤 ,干扰 因素减少 、操作简单 ,但 仪较分光光 度计贵 。
另外 ,还有一些人将气体 中 经吸收液吸收转 化后用 电极法 、紫外光度法 ,’】, 、荧光光度法等 进行检测 。
高吸附性 ,导致现场 采集大量样 品实验 室富集 的方
式是不可行的 。因此 ,现场气体富集一实验室检测的 方式是人们通常采用的方式 。目前 ,用于气体 中
的富集方法主要有溶液吸收法和 固体吸收法两种 。
吼富集后的检测方法主要有比色法 分光光度法
和离子色谱法 两种 。
溶液吸收法
的溶液吸收富集主要是基于 与吸收液