大气环境及污染源监测实验
实验一 空气中二氧化硫(SO2)监测
（甲醛缓冲溶液吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法）
一、实验目的
1、掌握大气采样器的使用方法。 2、用分光光度法测定SO2的方法。 二、实验原理
二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟基甲磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的二氧化硫与盐酸副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，根据颜色深浅，用分光光度计在577nm处进行测定。
加入氨磺酸钠消除氮氧化物的干扰；采样后放置一段时间可使臭氧自行分解；加入磷酸及环己二胺四乙酸二钠盐可以消除或减少某些金属离子的干扰。 三、教学重点与难点
教学重点：大气采样器气体采样部分的使用，显色温度、显色时间的控制。 教学难点：显色温度、显色时间的控制 四、实验学时数和学时分配
实验学时数：4学时
学时分配：1、检查学生实验预习情况—5分钟；2、教师讲解本次实验内容—30分钟；3、学生分工协作开始实验—150分钟；4、学生讨论，处理实验结果—30分钟；5、教师对本次实验情况进行点评，布置下次实验内容—25分钟。 五、实验准备
仪器：空气采样器、可见光分光光度计、白色多孔玻板吸收瓶、恒温水浴器、具塞比色管。试剂：(略) 六、实验过程
1、配甲醛吸收液、装吸收瓶 2、连接大气采样器，采样 3、样品化学分析 （1）标准曲线的绘制 （2）样品测定 4、计算结果 七、注意事项
1、正确掌握反应显色温度、显色时间。
2、二氧化硫浓度计算结果应精确到小数点后第三位。 3、用过的比色皿和比色管应用稀盐酸浸泡。 八、思考题
1、影响测定误差的主要因素有哪些？应如何减少误差？
2、在北方什么季节空气污染较重?一天当中什么时间污染最重？
3、测定一次结果能否代表日平均浓度?假如你测定的结果是日平均浓度，达到哪一级大气质量标准?
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实验二 空气中氮氧化物(NOx)监测
(盐酸萘乙二胺分光光度法)
一、实验目的
1、掌握大气采样器的使用方法。 2、用分光光度法测定NOx的方法。 二、实验原理
空气中的氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮。一氧化氮不与吸收液反应，通过酸性高锰酸钾溶液氧化管被氧化为二氧化氮后，和原有的二氧化氮一起与串联的吸收瓶中的吸收液反应生成粉红色偶氮染料。于波长540nm处测定吸收瓶中样品的吸光度。
空气中臭氧浓度超过0.250mg/m3时，对氮氧化物的测定产生负干扰，采样时在吸收瓶入口端串联一段15～20cm长的硅橡胶管，排除干扰。
方法检出限为0.12μg/10ml。当吸收液体积为10ml，采样体积为24L时，氮氧化物(以二氧化氮计)的最低检出浓度为0.005mg/m3。 三、教学重点与难点
教学重点：大气采样器气体采样部分的使用，采样原理的掌握。 教学难点：标准曲线的绘制及氮氧化物浓度的计算 四、实验学时数和学时分配
实验学时数：4学时
学时分配：1、检查学生实验预习情况—5分钟；2、教师讲解本次实验内容—30分钟；3、学生分工协作开始实验—150分钟；4、学生讨论，处理实验结果—30分钟；5、教师对本次实验情况进行点评，布置下次实验内容—25分钟。 五、实验准备
仪器：空气采样器、可见光分光光度计、棕色多孔玻板吸收瓶、具塞比色管。试剂：(略) 六、实验过程
1、配吸收液、装吸收瓶 2、连接大气采样器，采样 3、样品化学分析 （1）标准曲线的绘制 （2）样品测定 4、计算结果 七、注意事项
1、吸收液的吸光度不超过0.005(540nm，lcm比色皿，以水为参比)。否则，应检查水、试剂纯度或显色液的配制时间和贮存方法。
2、沉积在氧化瓶管壁上的高锰酸钾沉淀物，用盐酸羟胺溶液浸泡清洗掉。 八、思考题
1、什么物质会对氮氧化物的测定产生干扰?如何消除干扰? 2、如何校准转子流量计?
3、测定一次结果能否代表日平均浓度?假如你测定的结果是日平均浓度，达到哪一级大气质量标准?
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实验三 空气中总悬浮颗粒物(TSP)监测
(质量法)
一、实验目的
1、掌握中流量大气采样器TSP部分的使用方法。 2、学习质量法在大气环境监测中的应用。 二、实验原理
总悬浮颗粒物，简称TSP，系指空气中空气动力学直径小于100μm的颗粒物。
通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于100μm的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采气体积，计算总悬浮颗粒物的质量浓度。滤膜经处理后，可进行组分分析。 三、教学重点与难点
教学重点：大气采样器颗粒污染物采样部分使用方法，滤膜的安装和拆卸；教学难点：采样膜的安装和拆卸
四、实验学时数和学时分配
实验学时数：4学时
学时分配：1、检查学生实验预习情况—5分钟；2、教师讲解本次实验内容—30分钟；3、学生分工协作开始实验—130分钟；4、学生讨论—30分钟；5、学生处理实验结果—20分钟（因实验结果要在第二天才出，故单独列出）； 6、教师对本次实验情况进行点评，布置下次实验内容—25分钟。
五、实验准备
仪器材料：中流量采样器、滤膜、镊子、X光看片机、打号机、恒温恒湿箱(室)、分析天平、气压计。
六、实验过程
1、空白滤膜，打号，平衡 2、称量滤膜 3、采样
4、尘膜平衡、称量 七、注意事项
1、滤膜应多次精确称量至恒重。
2、采样前应检查采样头密封垫是否完好，是否漏气。 八、思考题
1、如何确定采样点?该采样点TSP的主要污染源有哪些?哪种污染源贡献率大? 2、滤膜为什么要采取恒重法称量?为什么要用对照膜进行湿度校准实验? 3、在什么气象条件下TSP污染较重?
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实验四 空气中可吸入颗粒物(PM10)监测
(质量法)
一、实验目的
1、掌握中流量大气采样器，PM10的采样监测方法。 2、PM10切割器分离原理，恒重法滤膜的精确称量。 二、实验原理
可吸入颗粒物，简称PM10，系指空气中空气动力学直径小于10μm的颗粒物。
通过具有PM10切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于10μm的颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜质量之差及采气体积，计算可吸入颗粒物的质量浓度。滤膜经处理后，可进行组分分析。 三、教学重点与难点
教学重点：大气采样器颗粒污染物采样部分使用方法，PM10采样器与TSP采样器结构的对比；
教学难点：采样膜的安装和拆卸 四、实验学时数和学时分配
实验学时数：4学时
学时分配：1、检查学生实验预习情况—5分钟；2、教师讲解本次实验内容—30分钟；3、学生分工协作开始实验—130分钟；4、学生讨论—30分钟；5、学生处理实验结果—20分钟（因实验结果要在第二天才出，故单独列出）； 6、教师对本次实验情况进行点评，布置下次实验内容—25分钟。
五、实验准备
仪器材料：中流量采样器、滤膜、镊子、X光看片机、打号机、恒温恒湿箱(室)、分析天平、气压计。
六、实验过程
1、空白滤膜，打号，平衡 2、称量滤膜 3、采样
4、尘膜平衡、称量 七、注意事项
1、滤膜应多次精确称量至恒重。
2、采样前应检查采样头密封垫是否完好，是否漏气。
3、当PM10含量很低时，采样时间不能过短，保证足够的采尘量，以减少称量误差。 八、思考题
1、对比TSP与PM10在采样仪器和方法上有什么区别。为什么? 2、PM10在采样时要注意哪些事项?
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实验五、锅炉烟气监测实验
一、实验目的
1、本实验由于仪器设备和场地等条件限制，只能开设观摩实验。 2、了解WJ－60B型皮托管平行全自动烟尘采样器的使用方法。 3、了解烟尘、烟气采样测点选择原则。 二、实验原理
烟尘采样是在选定的点位，用等速采样方法吸取一定量的烟尘气样，收集其中尘粒并定量，根据采样当时烟气湿度、温度，将抽取的烟气量折算成标准干气的体积，从而求出烟尘中的含尘浓度。由于烟气中的颗粒具有惯性，如果采样速度与烟道气流速度不等时，采到的样品中所含颗粒的代表性不强。等速采样即气体进入采样嘴的速度与采样点气体在烟气道中的流速相等（误差不能超过10%）。等速采样的方法有：普通采样管法、平行管采样法、平衡管采样法。
一般由于烟气中的气态和气溶胶中有害组分在烟道中分布均匀，因此不需等速采样，也不需多点采样，在烟道的中心位置采样即可。采样方法与空气监测的采样方法同，将采样瓶的入口接到采样管出口处采集。本次实验主要演示皮托管平行全自动烟尘采样器等速采样过程。 三、教学重点与难点
教学重点：皮托管全自动烟气平衡采样器的使用。 教学难点：皮托管全自动烟气平衡采样器的使用。 四、实验学时数和学时分配
实验学时数：2学时
学时分配：1、检查学生实验预习情况—5分钟；2、教师讲解本次实验内容—50分钟；3、学生学习仪器操作—20分钟；4、学生讨论—20分钟；5、教师对本次实验情况进行点评，布置下次实验内容—25分钟。 五、思考题
1、控制烟尘排放量的技术方法有哪些？ 2、烟道气采样的注意事项有哪些？
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