实际工作中用哈伯原料气循环工艺配置标准气时,属于静态配气法的有哪些

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配气装置项目可行性研究报告
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;出版/文献/信息传播/知识产权事务费1万元,约占科技计划专项资金总经费的3%;劳务费3万元,约占科技计划专项资金总经费的10%;30项目预算表(附表)单位:万元序号预算科目名称合计专项经费自筹经费1一、经费支出2(一)直接费用、设备费)购置设备费5(2)试制设备费6(3)设备改造与租赁费72、材料费5094183、测试化验加工费52394、燃料动力费105、差旅费633116、会议费22127、国际合作与交流费138、出版/文献/信息传播/知识产权事务费11149、劳务费、专家咨询费111611、其他支出17(二)间接费用18其中:绩效支出19二、经费来源201.申请从专项经费获得的资助/212.自筹经费来源/22(1)其他财政拨款/23(2)单位自有货币资金/7024(3)其他资金/设备费——购置/试制设备预算明细表金额单位:万元填表说明:1、设备分类代码:A购置、B试制;2、试制设备不需填列本表(6)列、(7)列;3、单价≥10万元(具体金额待定)的设备需填写明细;4、资金来源分类代码:A为专项经费、B为自筹经费。序号设备名称设备分类单价(万元/台件)数量(台件)金额购置设备型号购置设备生产国别与地区主要技术性能指标用途(与课题研究任务的关系)资金来源(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)101一氧化碳红外线分析仪A515国内线性误差:≤±1%校准监测A2二氧化碳红外线分析仪A515国内线性误差:≤±1%校准监测B3甲烷红外线分析仪A515国内线性误差:≤±1%校准监测B4零空气发生器A326国内零级空气流速:0-3500cc/min气体稀释A5高精度质量流量计A212国内准确度±0.3%检测质量流量计的准确性A326皂膜流量计A212国内准确度±0.3%检测质量流量计的准确性A单价10万元以上购置设备合计///////单价10万元以上试制设备合计///////单价10万元以下购置设备///////单价10万元以下试制设备///////累计///////测试化验加工费预算明细表金额单位:万元填表说明:量大及价高测试化验,是指课题研究过程中需测试化验加工的数量过多或单位价格较高、总费用在5万元及以上的测试化验加工,需填写明细。序号测试化验加工的内容测试化验加工单位计量单位单价(元/单位数量)数量金额(1)(2)(3)(4)(5)(6)1质量流量计的准确性中国计量科学研究院台0.21022静电放电抗扰度试验山东恒量测试科技有限公司次0.电快速瞬变脉冲群抗扰度试验山东恒量测试科技有限公司次0.07100.74浪涌(冲击)抗扰度试验山东恒量测试科技有限公司次0.08100.85电源瞬变试验山东恒量测试科技有限公司次0.05150.75量大及价高测试化验费合计////5其他测试化验费////0累计////534十一、有关附件:附件经扫描后单独上传至计划申报系统。1.工商注册证明及组织机构代码证。2.高新技术企业、创新型企业、技术先进型服务企业等证明材料。3.各级各类企业研究机构证明材料。4.专利法律状态查询报告(软科学及平台项目无需填写)。5.相关科研成果、专利等知识产权材料。6.中试或产业化项目所需相关产品生产的许可证明文件。7.成果转化项目应上传企业与高校院所技术转让合同,国际合作项目应上传与国外签定的技术转让合同或合作协议。项目研发过程中与高校院所签订的合作开发、委托开发合同。8.年度财务报表。产业发展专项(领军、小巨人、金种子企业计划)需提供上两个年度财务报表,其余提供上一个年度财务报表。企业应提供经会计师事务所审计的资产负债表、损益表、现金流量表(注册时间不满一年企业提供企业自成立之日起至今的月度财务报表);事业单位提供部门决算报表中资产负债简表和收入支出决算总表。9.与项目有关的企业与银行签订的贷款合同。10.其他有关项目和企业的证明材料或文件等。11.申报科技创业企业支持计划单位填报项目申报表中“创业企业及创业人员基本情况”需加盖科研单位公章及企业公章作为附件上传。12、技术查新检索报告可作为项目实施必要性的佐证材料,不再作为必须上传的附件。解1.项目实施的年度计划安排与阶段目标2016年计划安排:A、制定年度研究项目实施方案。B、进行相关生产、检测设备的购买。C、资料的收集与完善。D、制定课题年度实施方案。E、外壳的设计与外协加工。F、电器元件的购买与搭配。G、产品的研发。2017年计划安排:A、产品制造与检测。B、课题各项深入研究开发。C、产品的批量生产。D、收集分析整理检验数据资料,进一步提高产品的稳定性。E、编写项目验收报告。F、组织项目验收。152.项目任务分解项目负责人:负责项目整体方案的制定以及具体实施。工艺设计:负责设备整体工艺方案。系统设计:负责系统运行的软件设计,调试工作。装配:负责设备组装和基本功能检查。材料整理:负责所有技术资料,使用说明等资料的整理及分编。人机界面设计:制作人性化的操作界面。五、项目预期成果的经济社会效益,与国内外同类产品或技术的竞争分析,成果应用和产业化前景1、经济效益分析⑴项目计算期及生产负荷项目计算期按5年考虑。根据项目产品市场销售情况预计,投产后的生产负荷估计如下:项目当年建设,当年投产,第一年试制生产,达产率30%,第二年达产率70%,第三年以后达产率100%。⑵产品规模及产品销售价格本项目的产品为多组分动态配气装置,达产年的产品规模为年产成品60台以上,销售量每年50台,每台售价含税9万元,实现本产品年销售收入450万元。⑶总成本费用估算A、外购原材辅料费用估算16本项目产品的主要原材料为质量流量计、处理器、触摸屏等,辅料为电子元器件、连接紧固件、焊材等,预计达产年销售产品消耗原辅材料费为143万元。单台产品材料消耗见表1。表1、多组分动态配气装置产品单套材料消耗表序号材料名称单位含税单价数量金额(元)1质量流量计个处理器台触摸屏个转子流量计个机壳套电源模块组电子元器件套其他辅助材料套合计28600B、人员工资及福利费用估算本项目定员12人,按人均月工资3500元,五险及福利费支出1250元计算,年工资福利费总支出预计为57万元。C、设备折旧费和摊销费用估算本项目的主要生产检验设备有:一氧化碳分析仪、甲烷红外线分析仪、零空气发生器等,均为电子生产检验设备,按残值率5%,使用年限5年,采用平均折旧法,预计达产年设备总投入50万元,年提取折旧费9.5万元。项目技术转让费10万元,按5年17摊销,每年技术转让费摊销2万元。主要生产检验设备见表2。表2、主要生产检验设备一览表序号设备名称单位含税单价数量金额(万元)1一氧化碳红外分析仪台52102二氧化碳红外分析仪台52103甲烷红外分析仪台52104零空气发生器台34125高精度质量流量计台2246皂膜流量计台224合计50D、其他费用估算技术研发费用按销售收入2%估计,设备修理费按销售收入1%估计,其他制造费用按销售收入2%估计,其他销售费用按销售收入3%估计,合计450万元×8%=36万元。E、成本费用及利润率核算项目总成本含原材辅料消耗、人工及福利费、设备折旧及长期费用摊销、测试化验加工费、财务费用、管理费用、其他管理费用、税费等,其中增值税按进销项差额价内税17%计算,地税按增值税13%计算,所得税按利润20%计算,财务费用按年贷款200万元,年利率6%计算。年成本费用及利润率核算见表3。表3多组分配气装置产品成本利润核算18序号项目名称金额(万元)1原材辅料消耗1432人员工资及福利费573生产检验设备折旧9.54技术转让费摊销25测试化验费56会议差旅费87财务费用128其他费用369税费50合计322.50年销售收入:450万元项目毛利润:450-322.5=127.5万元净利润:127.5×80%=102万元4、企业利税经计算,每生产一套多组分配气装置产品,其制造成本为4.19万元,销售价为9万元。根据中国计量测试院所和气体生产、用气及配套设备厂家的市场需求,年销售量可达到50-80台,预计2017年可实现销售收入320万元,实现利润70万元,上缴增值税、地税、所得税各项税金50余万元。2、社会效益分析⑴该项目不仅成功地研制开发生产了多组分配气装置产品,19并且引进先进国外检测仪器设备,提高检测手段和产品质量水平,改善工作环境。⑵公司每年可向计量检测行业提供50-80台仪器,替代进口产品,可节省工程费用近百万元,为用户节约管理费用几十万元。⑶该项目的实施,属电子组装产品,可安排当地就业人员十几人,具有明显的社会效益。⑷该科研项目成功后,由于其先进的技术,优良的性能,可增强我国标准气体仪器产品在国际上的竞争力,可以替代进口产品。尤其重要的是改变我国燃气行业检测安全现状,减少资源的浪费,为保证国家财产和人民生命安全做出更大贡献。3、竞争分析有利于增强企业的市场竞争力,将极大提高企业的自主创新能力,为企业的持续发展提供强有力的支撑。企业新产品研发和老产品更新换代的速度,会直接影响企业的竞争力。有利于增强企业的抗风险能力。公司产品涉及的行业,是国家十分重视的高新技术之一,市场前景十分广阔。高科技产品市场的竞争体现在技术的竞争,项目的建设将不断加强企业自主创新能力,提高产品和企业在行业中的地位。有利于提高国内配气装置的研究有各类实验器材、生产流水线、气体分析设备、数控机床、在线测试系统等先进的公用设施以及静电高压实验仪、电磁干扰测试仪、高低温实验箱、单片机开发设备等生产检测设施。本项目在初步研发和系统部分生产的条件下,现有生产场地及生产设备和检测设备尚可满足要求。根据市场调查及市场需求量的要求,必须增加场地,增加生产设备和检测设备,新增员工方可满足市场需求,具体方案如下:①、新建厂房建筑面积及配套设施3200㎡。②、新增生产设备(贴片机、波峰焊、高低温试验箱、红外线检测仪、检测设备、开发设备等)已安装调试完毕投入使用。255.知识产权归属及权益分配全部知识产权及权益归属于本公司。八、项目承担单位、合作单位及主要研究人员1.项目承担单位单位简介本公司成立于1999年,是一家专业从事燃气输配、安全和控制设备研究与开发的高新技术企业。本公司致力于燃气、石油等介质输配设备、安全和控制设备的研究与开发,可为用户提供全面的技术咨询、工程设计、优质的服务。产品广泛应用于燃气、石油、化工、冶金、电力等多个行业。主要产品有引进德国技术生产的燃气防爆电磁阀、管道紧急切断阀,自行研制开发的液体计量专用阀等系列产品,有楼栋调压箱、区域调压站、城市门站、燃气调压装置以及过滤器、绝缘法兰、绝缘接头等管道附件。公司还专业生产液化石油气气化器、混合器等气化、混气设备,臭氧标准器、多组分气体在线分析仪、智能环境检测站等仪器设备。公司拥有一批高素质的研发设计、生产销售队伍,技术力量雄厚,有完善的环境管理体系、职业健康安全管理体系、质量管理体系并取得认证证书。公司具有遍布全国的强大销售网络,有完善的售后服务体系,可为用户提供全面的售前、售中和售后服务。2.项目负责人简介26项目负责人该同志具有丰富的燃气、电气、计量专业知识,实践经验和较强的生产经营管理能力,具有强烈的创新意识、开拓能力和进取精神。长期从事企业经营及市场营销管理工作,具有丰富的企业管理及市场营销经验。该同志主要奖项:1995年,取得热力燃气高级工程师2002年开发研制的“一种电磁三通阀”获国家实用新型专利(专利号为:ZL)2005年11月,山东省科技进步奖2010年2月,济南市社会福利企业家协会秘书长2010年11月,中国计量测试学会高级会员2011年,济南市优秀社会福利企业管理者2012年,中华人民共和国环境化学计量技术委员会委员·参加起草
配气装置项目可行性研究报告
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一、选择题1.在利用标准方法测定 COD 时,加入 Ag2SO4 的作用是 D A .消除 Cl-的干扰 B.络合除去干扰离子 A 。 D..催化难氧化有机物C. 沉淀除去金属离子2.实验室用洗液是由 A .K2CrO7+H2SO4物质配制而成的。 C. HCl+HNO3 D.. KMnO4+H2SO4 条件下进行的。 D.磷酸与 EDTAB. HCl+H2SO43.测定水中总氰所采用的预蒸馏方法是 D A .强酸 4.下列 A .相关性 B.强碱 A C. 酒石酸与硝酸锌不是描述校准曲线的特征指标。 B.相关系数 D C. 截距 保存。 D. NaOH B 。 D.斜率5.测定六价铬的水样需加 A .HCl B. HNO3C. H2SO46.用玻璃电极法测定 pH 值时,主要影响是 A .浊度 B.离子活度 C. 色度 D. 温度7.测定汞的水样消解时,高锰酸钾的颜色不应完全褪去,是因为 A .使溶液处于氧化状态 过程 B. 防止汞的挥发 C. 保证汞氧化完全C。 D. 便于观察消解
8.我们通常所称的氨氮是指 B A .游离氨及有机氨。 D. 游离态氨B. 游离氨及氨离子 C. 有机氨及氨离子 。9.下列水值监测项目应于现场测定的是 B A.COD B.pH C.Cr(Ⅵ) D.挥发酚10.关于离子色谱法的下列说法,哪个是不正确的 B A.可以用于 Fe2+、Fe3+的形态分析 C.既可用于分析阴离子,也可用于分析阳离子。 B.离子带电荷越多,保留时间越小 D.可以使用电导检测器进行检测二、填空题1 .测有机物常用 容器。 2.在水质分析中,测定水中砷的两个常用的分光光度法是 法 3 . 请 写 出 chemiscass 和_ EDCs 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度 。 endocrine disrupting 硬质玻璃器皿 容器,测无机物常用 聚乙烯塑料棚氢化钾-硝酸银分光光度法 的 英 文 全 称 。4.常用的水质综合指标中所指的三氧是指 和 。 1mgSiO2 半定量 为 1 度。 或定性、5.我国的卫生标准规定 1L 蒸馏水中含6.由于受条件限制,水质快速检验大多只能。三、名词解释 1.BOD 生化需氧量(BOD) :水中的有机物在好气性微生物的作用下,进行生物氧化分解所消耗氧气的量,结果以氧气的 mg/L 表示。3.检出限检出限:是指对某一特定的分析方法,在给定的置信水平内,可以以试样中定性检 出待测物质的最小浓度或量。四、简答题 1.简述异烟酸吡唑啉酮光度法测定水中氰化物的原理。 2.水样保存的基本要求是什么?尽量减少其中待测组分的变化:1 减少水分的生物化学作用, 2 减缓氧化还原作用 3 减少北侧组分的挥发损失 4 避免沉淀媳妇货结晶析出锁引起的组分变化五、问答题(每题 6 分,共 6 分)简述实验室内部质量控制方法有哪些? (1)选择适当分析方法――通常选择国标法(2)空白试验――控制精密度(3)标准曲线的 线性检验和回归分析(4)加标回收实验――控制准确度(5)对照试验――控制准确度(6) 应用质量控制图1 空气交换率:单位时间内由室外进入室内的空气总量与该室室内空气总量之比成为空气交换率, 单位:/h 2 气体标准样品:又称为标准气体,是一种高度均匀、稳定性良好和量值准确的气体。具有复现、 保存和传递量值的基本功能。 3 静态配气法:是把一定量的气态或蒸气态的原料气加入已知容积的容器中,然后再加入稀释气体, 混匀。方法有:大瓶配气法、注射器配气法,塑料袋配气法和高压钢瓶配气法。 4 动态配气法:是将已知浓度的原料气以较小的流量恒定不变的送入气体混合气中,同时将稀释气 以较大的流量恒定不变的送入气体混合室,与原料气混匀并将其稀释。方法:渗透膜法、气体扩散 法、饱和蒸气法、负压喷射法、电解法和气相滴定法。 5 粉尘分散度:是指空气中粉尘颗粒的粒径分布程度,可用数量分散度和质量分散度两种方法表示。 方法:自然沉降法滤膜溶解涂片法。 6 测定粉尘中游离二氧化硅的方法:碱熔钼蓝光度法、焦磷酸质量法、X 线衍射测定法等。 7 质量中值直径 MMD: 是指在颗粒物粒度分布曲线中, 颗粒物的累积质量占其总质量一半时所对应 的空气动力学粒径。 8 PM2.5:指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤2.5 微米的颗粒物。 9 试纸法快速测定:将浸渍过化学试剂的试纸条放置在现场,或置于试纸夹内,与现场空气中的待 测物质作用,显色后比色定量。 10 检气管法快速测定:将固体反应试剂装在玻璃管中,在现场,使适量空气样品通过玻璃管,空气 中的待测物质与试剂作用后直接显色定量。 11 仪器测定法的优点:仪器检测在灵敏度、准确度和现场使用的简便方面都有独特的优越性。1) 现场直接指示有害物质的浓度,判断工作场所急性中毒的可能性,保证工人的安全和健康 2)对能 造成慢性中毒而不易察觉的有害物质,进行连续或快速测定,检测工作场所是否超过卫生标准所规 定的限量 3)对严重危害生命的有害气体,进行连续检测和自动报警。仪器:1)热学式气体测定器: 接触燃烧式、触媒氧化式 2)光学式气体测定器:紫外线气体测定器、红外线气体测定器可见光气 体测定器和化学发光气体测定器 3)电化学气体测定器:电导式气体测定器、库仑式气体测定器和 定点位电解式气体测定器。 12 用大瓶配气的缺点及克服方法:1)瓶壁可能吸附原料气,使实际浓度值下降,有时损失可达到 50%。实际工作中可用两次配气法克服吸附损失:按前法进行第一次配气后,将其放置一段时间, 使配气瓶内壁吸附达到饱和。然后抽空,用相同的方法进行第二次配气,减免内壁吸附造成的负误 差。2)用一个大瓶配制的的标准气体就,使用时浓度不断变化,可供使用的气体量很少。克服这一 困难的简便方法是采用多瓶串联配气。 13 气象参数:气温、气湿、气流和气压。 14 光化学烟雾的成分:醛类、臭氧和各种过氧酰基硝酸酯 PANs。 15.水体自净:污染物进入水体后,经过扩散,稀释,沉淀,氧化,微生物分解等作业,污染物逐渐 降解或污染物浓度逐渐降低,经过一段时间水体基本回复到原有状态,这个过程称为水体自净。 1.空气理化检验:是一门以保护人群健康为目的,以分析化学为技术手段研究空气污染物采样、理 化检验的方法和原理的科学。 2.挥发性有机化合物 VOC:常压下,沸点在 50-260OC 的各种有机化合物称为 VOC.3.空气污染:由 于人为或自然的原因使一种或多种污染物混入空气中,并达到一定浓度,超过空气的自净能力,致 使空气原有的正常组成性状发生了改变,对人体健康和生活条件造成危害,对植物产生不良影响的 空气状况。 4.空气污染指数(API) :将常规检测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并 分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 (是表示 空气综合质量状况的指标) 5.光化学氧化剂:在日光紫外线的照射下汽车尾气中的 NOX 和碳氢化合物经过一系列的光化学反应 后可生成刺激性很强的光化学氧化剂, 其主要成分是臭氧、 醛类和各种过氧酰基硝酸酯 PANS ( . PM10、 SO2、NO2、CO、O3) 6.温室效应:人类在生产和生活过程中排入大气的某些气体污染物能吸收太阳和地表发射的热辐射 使大气增温,从而对地球起保温作用,称为温室效应。 7.酸雨:指 PH&5.6 的酸性降水,包括雨、雪、雹和雾等。 8.不良建筑物综合症 SBS:某些建筑物内,由于空气污染、空气交换率很低,以致在该建筑物内活 动的人群产生了一系列自觉症状,而离开建筑物后,症状即可消退。 9.一次污染物:由污染源直接排放入空气环境中,其物理和化学性质均未发生改变的污染物。 10.二次污染物:在大气中和其他物质发生化学反应,或在太阳辐射线作用下发生化学反应而形成的 新污染物。 11.气溶胶:是有固态颗粒和液态颗粒分散在空气中形成的一种多相分散体系。 12.职业接触限值:是职业性有害因素的接触限制量值,指劳动者在职业活动中长期反复接触对机体 不引起急性或慢性有害健康影响的容许接触水平。 13.风向频率:在长期观测风向的记录中,从某个风向吹来的风的重复次数和各个方向吹来的风的总 次数的百分比。 14.主风向:风向频率最大的风向称为主导风向。 15.烟污强度系数:=某方位的风向频率/该方位的平均风速。用来评价污染情况。 16.烟雾强度系数百分比:=某方位的烟污强度系数/各方位的烟污总和,判断污染程度的指标。 17. 穿透容量:在室温相对湿度 80%以上的条件下用固体填充柱采样管以一定的流量采样。当柱后 流出的被采集组分浓度为进入浓度的 5%时固体填充剂所采集的被测物的量称穿透容量 (以 mg(被测 物)/g(固体填充剂) ) 18. 最大采气量(穿透体积) :通过填充剂采样管的空气总体积。 19. 滤料采样法:讲滤料(滤纸膜)安装在采样夹上,抽气,空气穿过滤料时空气中的悬浮颗粒物 被阻留在滤料上,用滤料上采集的污染物的质量和采集体积,计算空气中污染物浓度,这种采样方 法称滤料采样法。 20. 最小采气量:当空气中待测有害物质的浓度为其最高容许浓度值时,保证所采用的分析方法能 够检出待测有害物质所需的最小空气体积称为最小采气量。 21. 采样效率:是指在规定条件下,某采样方法所采集到待测物的量占其总量的百分数。 22. 气象参数:属于自然环境的物理因素,是描述空气物理性状和特征的重要指标。 23. 相对湿度:在同一温度下,绝对湿度和最大湿度的比值,即空气中实际含水汽的量和同一温度 下饱和水汽量的比值。用百分比表示。 24. 新风量:指在门窗关闭的状态下,单位时间内由空调系统通道,房间的缝隙进入室内的空气总 量 m3/h。 25. 标准物质 RM:又称标准样品,参考物质等,是指一种或多种足够均匀和很好确定其特征性量值 的一种材料或物质。 26. 标准气体:待测物质浓度准确已知的气体混合物。 27. 粉尘分散度:是指物质被粉碎的程度,以粉尘粉径的分布或质量组成的百分比表示。 28. 空气动力学当量直径: (用来表示颗粒物的粒径)指在通常的温度,压力和相对湿度下,层流气 3 流中和单位密度(1g/cm )球体具有相同沉降速率的颗粒直径。颗粒物的空气动力学直径(PAD) : 指在通常温度,压力和相对湿度的空气中,在重力作用下和实际颗粒物具有相同末速度,密度为 1g/cm3 球体的直径;颗粒物的扩散直径:指在通常温度,压力和相对湿度下,和实际颗粒物具有相 同扩散系数的球体直径。 29.总悬浮颗粒物:TSP,能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于 100um 的颗粒物 30.快速测定:是一种应用简便分析方法或便携式的简易仪器在现场短时间内测定出空气中有害物质 浓度的测定方法 水质: 2.水体污染物:风能造成水体的水质,生物,沉淀物质量恶化的物质或能量,都可称水体污 染物 4.水环境容量:水体在规定的环境目标下允许容纳污染物的最大量。 5.水质:水及其中杂志共同表现出来的综合特征称为水质 6.水质指标:衡量水中杂质的具体尺度称为水质指标 7.回收率:在实际工作中一般在式样中加入一定量的标准物质,经分离富集后,测得标准物质的量 和加入标准物质的量的 H 值称为回收率。 8.富集效率:是指富集到待测组分的量和待测组分总量之比。 9.色度:水的颜色,指水中的溶解性物质或胶体物质所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。由溶解性 物质和不溶解性悬浮物质产生的颜色称为表色,仅由溶液状态的物质产生的颜色称为真色 10.浑浊度:水因含悬浮物和胶体物质而呈浑浊状态,造成通过水的光线被散射或对光线透过受到阻 碍的程度。 11.总硬度:主要指溶于水中的钙盐,镁盐类的含量 12.酸度:指水中能和强碱反应的物质总量,用 CaCo3mg/L表示 13.碱度:指水中能与强酸发生中和作用物质的总量,这类物质包括,强碱,弱碱,强碱弱酸盐(H CO3-,CO32-,OH-,H4BO-4) 14.余氯:加入氯经过一定时间接触后,水中所剩余的有效氯称为余氯 15.化学需氧量(COD) :水中还原性物质,在规定条件下,被氧化时所消耗氧化剂相当于氧的量, 称化学需氧量,结果以氧气的 mg/L 表示 16.生化需氧量(BOD) :水中的有机物在好气性微生物的作用下,进行生物氧化分解所消耗氧气的 量,结果以氧气的 mg/L 表示。 17.纯水:以市政自来水为原水,经初步净化,软化(被原水硬度而定) ,采用反渗透、电透析、蒸 馏等工艺使水中溶解的矿物质以及其他有害物质全部去除的水。 18.净水:以市政自来水为原水,通过吸附、超滤以去除水中有害物质而保留原水化学特征,即保留 原水中的溶解性矿物质的水。 20.检出限:是指对某一特定的分析方法,在给定的置信水平内,可以以试样中定性检出待测物质的 最小浓度或量。 22.标准物质:按规定的准确度和精密度,确定了某些物理特性或组分含量值,在相当长时期内具有 可接受的均匀性和稳定性,并组成和性质上接近于环境样品的物质。 简答:1.空气包括:大气、工作场所空气、室内空气。 2.按检验对象分类: (1)大气质量检验(2)工作场所空气质量检验(3)室内空气和公共场所空气 质量检验。 3.按检验目的分类: (1)环境污染监测(2)特定目的监测(3)污染源监测。 4.空气理化检验包括两方面的工作: (1)空气自然环境物理因素的测定(2)空气污染物的检测。 5.空气理化检验的主要内容: (1)颗粒物的测定(2)无机污染物的测定(3)有机污染物的测定(4) 空气污染物的快速测定(5)气象参数的测定。 6.空气理化检验的基本步骤: (1)现场调查,收集资料,制定采样方法。 (2)确定检验项目(3)设 计采样点、采样时间、采样频率和采样方法(4)空气样品的保存与预处理(5)样品的分析测定(6) 数据处理与结果报告。 7.室内空气污染对健康的影响: (1)刺激作用(2)不良建筑综合征(3)致癌作用(4)氟中毒(5) 对心血管系统影响(6)危害儿童健康(7)生物性变应原引起的过敏症(8)病原微生物污染。 8.采样点选择的原则与要求: (1)采样点应设在监测区域高、中、低三种不同污染浓度的地方(2) 在污染源比较集中、主风向比较明显时,应将污染源的下风向作为主要监测范围,不舍较多的采样 点,其上风向布设对照点(3)工业较密集的城区和工业区,人口密度及污染物超标区,要适当增设 采样点;郊区和农村,人口密度小及污染浓度低地区,可少设采样点(4)采样点的周围应开阔(5) 根据监测目的确定采样的高度。 9.采样布点方法: (1)网格布点法(2)功能分区布点法(3)同心圆布点法(4)扇形布点法。 10.工作场所采样的选择原则: (1)具有代表性(2)空气有害物质浓度最高(3)劳动者解除时间最 长的工作点(4)设在工作地点的下风向,远离排气口。 11.常用的滤料有: (1)定量滤纸(2)玻璃纤维滤纸(3)聚氯乙烯滤膜(4)微孔滤膜(5)聚氨酯 泡沫塑料。选择原则:采样效率高,采气阻力小,重量轻,机械强度好,空白值低,采样后待测物 易洗脱提取。 12.游离 SiO2 焦磷酸质量法(原理) :在 245~240oC 温度条件下,磷酸脱水生成焦磷酸,焦磷酸与粉 尘中的硅酸盐、金属氧化物作用,使之形成可溶性焦磷酸盐,而游离 SiO2 不溶于焦磷酸。将用热焦 磷酸处理过的粉尘样品溶液过滤,SiO2 以残渣形式存在,称量残渣,以质量法测定游离 SiO2。 13.空气颗粒物分类: (按粒径) (1)总悬浮颗粒物(2)PM10(3)PM2.5(4)可吸入颗粒物(5) 胸部颗粒物(6)呼吸性颗粒物。 14.甲醛的测定方法:AHMT 分光光度法,酚试剂分光光度法,乙酰丙酮分光光度法,气相色谱法。 (1)酚 试剂分光光度法:①酚试剂也能与乙醛 (&2ug)和丙醛反应生成蓝绿色化合物 ,此法所测得的样品从甲 醛表示总醛含量②SO2 有干扰,测定前将气样通过 MnSO4 滤纸过滤③温度影响显色程度④日光照射能 氧化甲醛⑤适用于室内空气检测,也可用于工作场所(2)AHMT 分光光度法:①抗干扰能力强,严格控 制显色时间②居住区,室内,公共场所测定(3)乙酰丙酮分光光度法:①乙醛,酚类不干扰测定,SO2 有影 响,NaHSO3 消除②重现性好,灵敏度低,工业废气和环境中甲醛的测定(4)同时测定甲醛,乙醛,丙醛, 和丙稀醛,SO2,NO2 无干扰 15.总烃和非甲烷烃测定方法:气相色谱法(1)热解析-气相色谱法(测定非甲烷烃)(原理):在室温条件下, 用 GDX-102 和 TDX-01 吸附采样管空气样品中的非甲烷烃,经 240℃加热解析,用氮气将非甲烷烃导入 气相色谱仪,以火焰离子化检测器进行测定.用正戊烷绘制标准曲线,峰面积计算非甲烷烃的浓度(2)直 接进样-气相色谱法(测定总烃和非甲烷烃) 16.气相色谱法测定甲基对硫酸(原理)用硅胶采样管采样,丙酮解析,SE-30 和 QF-1 混合色谱柱分离,火 焰光度检测器检测.保留时间定性,峰面积定量。 17.空气中无机物的测定:二氧化硫:强烈的刺激性臭味,空气中最常见最重要的污染物,酸雨主要 形成物,质量标准为 0.50mg/m3(小时平均) ,0.15mg/m3(日均) 。测定的标准方法:甲醛缓冲溶液 吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。盐酸副玫瑰苯胺分光光度法原理:空气中的二氧化硫被甲醛缓冲 溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸。在碱性条件下,羟基甲基磺酸与盐酸副玫瑰 苯胺 (C19H19N3Cl?3HCl,简称 PRA,俗称副品红)反应,生成紫红色的化合物,该紫红色的化合物在 570nm 处有最大吸收,其吸光度与 SiO2 含量成正比。 氮氧化物:NOx.包括 N2O.NO.N2O3.N2O5.主要来源于燃料燃烧,其二次污染物是硝酸酸雾和光化学 烟雾。标准(换算成 NO2) :居民区日均 0.12mg/m3.环境 0.15mg/m3(一级标准)工作场所最高容许浓 度 5mg/m3。测定的标准方法:盐酸萘乙二胺分光光度法。原理:在对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺混 合吸收液中,空气中的 NO2 被吸收形成亚硝酸,与对氨基苯磺酸进行重氮化反应生成重氮盐,然后 与盐酸萘乙二胺偶合,形成玫瑰紫色的偶氮化合物。在 540nm 处测定吸收值,吸光度值与 NO2 浓度 成正比。 氨:强烈辛辣刺激性臭味,可燃性,有机物质腐败分解终产物。居民区一次最高容许浓度 0.2mg/m3, 公共场所中氨的测定采用靛酚蓝分光光度法 () 。 空气质量测定踩用氨气敏电极法→PH 玻璃 (指示) , Ag-AgCl(参比)。根据测得电位值确定样品中 NH3 含量。靛酚蓝分光光度法原理:用稀硫酸吸收空气 中的氨,在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下,与水杨酸反应生成蓝绿靛酚蓝燃料,在 630nm 处测 定吸光度,计算空气中氨的含量。 一氧化碳:含碳物质不完全燃烧产生 CO,或燃烧室温度过高,血液,神经毒物,常用测定方法:气 相色谱法(用火焰离子化检测器测定) ,汞置换法,非分散红外吸收法→CO 对非分散红外线具有选 择性吸收。 臭氧和氧化剂:特殊腥味的淡蓝色气体,对流层大气中 O3 多为污染物, (一般是能氧化碘化钾析出 碘的物质) 。WHO 全球监测系统测定空气中臭氧的标准方法:化学发光法。测定臭氧的化学发光法 有乙烯法、罗丹明 B 法和一氧化氮法。乙烯法原理:O3 与乙烯发生均相化学发光反应,生成激发态 甲醛,当激发态甲醛瞬间回到基态时,放出光子,波长范围为 300~600nm,峰值波长 435nm。发光 强度与 O3 浓度成正比。反应式:2O3+2C2H4→4HCHO*+O2,HCHO*→HCHO+hν 。我国公共场所和 室内测定方法→靛蓝二磺酸钠分光光度法;环境空气测定方法→紫外分光光度法。 硫化物及硫酸盐化速率:腐蛋臭弱酸性气体,神经毒物,亚甲蓝分光光度法应用最普遍,该法灵敏 度高,适用于空气检验。已被推荐为我国居住区大气中硫化氢卫生检验标准方法。硝酸银比色法, 被推荐为我国工作场所空气中硫化氢测定的标准方法(黄褐色 Ag2S) 。亚甲蓝分光光度法→H2S+碱 H2SO4 性氢氧化镉→硫化镉沉淀→ →H2S+氨基二甲基苯胺+三氯化铁→亚甲基蓝→测定 650nm 处吸光 度,标准曲线法计算空气中硫化氢的浓度。 氟及其化合物:特殊臭味的淡黄色气体,包括有机/无机化合物。氟离子选择电极法和离子色谱法分 别被推荐为我国环境空气和工作场所空气中氟化物和氟化氢浓度测定的标准方法。氟离子选择电极 法 PH5.0~7.0 适用。 铅:汽车尾气是城市空气铅污染最主要的污染源,神经毒性为主。原子吸收光谱法、氢化物发生-原 子吸收光谱法、二硫腙分光光度法和微分点位荣出发分别为我国居住区和工作场所空气中铅的测定 方法。 汞:主要经呼吸道进入体内,也可经皮肤直接接触进入体内,主要分布在肾脏,慢性汞中毒的临床 表现为神经衰弱综合征、 “易兴奋征” 、肌肉震颤、口腔炎等,冷原子吸收光谱法、原子荧光光谱法 和二硫腙分光光度法分别被推荐为我国居住区和工作场所空气中铅测定的标准方法。 锰:进入人体的锰主要以三价梦的磷酸盐存在于线粒体内,磷酸-高碘酸钾分光光度法,火焰原子吸 收光谱法分别被推荐为我国居民区和工作场所空气中测定锰的标准方法。 2.水质理化检验的方法要求:(1)适用范围广(2)灵敏度高(3)操作简便(4)分析周期短(5)经济实用 3.氟(存在形式):自然界--稳定氟化物;金属离子配合物形式存在;水中--离子形式存在。迁移转化规律: 随水迁移,沉积,动植物富集。总离子强度缓冲液的作用:(1)维持相同活度(2)维持适宜 PH 值范围(3)掩 蔽作用(4)加快反应速度,缩短达到平衡所需时间。HPLC 主要分离非极性有机化合物;离子色谱法(IC) 主要用于分离极性和部分弱极性化合物 4.氰化物(存在形式):氰化物包括无机氰化物和有机氰化物,无机氰化物又可分为简单氰化物和络合氰 化物。污染来源:工业废水;迁移转化规律;挥发和生物(生物膜)氧化分解途径。健康效应:与 Fe3+结合 抑制酶的活化,形成硫氰酸盐,造成甲状腺低下。水中氰化物主要通过挥发和氧化两种途径净化:(1)氰 化物的挥发作用:氰化物与溶于水中的 CO2 作用产生氰化氢,向空气中逸出 CN-+CO2+H2O=HCN↑ +HCO3-(2)氰化物的生物氧化分解:氰化物在游离氧的氧化作用下可形成 NH4+和 CO32-. 2CN-+O2=2CNO-;CNO-+2H2O=NH4++CO325.氰化物水样的采集和处理 注:①当水样中含有大量硫化物时,应先加 CaCO3 或 PbCO3 固体粉末,除去硫化物后再加氢氧化钠固定, 否则碱性条件下,氰离子与硫离子作用会形成硫氰酸根离子,干扰测定,取 1 滴水样,放在乙酸铅试纸上, 若变黑,说明有硫化物存在②水样中含氧化剂时,可使结果偏低,采样时,加入相当量的 Na2SO3 溶液以 除去干扰 蒸馏方法:(1)当测定以简单氰化物为主的易释放氰化物时应采取乙酸锌-酒石酸蒸馏体系(2)测定总氰 时,一般都采用磷酸-EDTA 蒸馏体系蒸馏水样 6.氰化物干扰去除:(1)氧化剂:SO32-(2)NO2-:氨基磺酸(3)硫化物:(S2-&1mg/L)加入 AgNO3;大量硫化物 存在时加入 CaCO3(4)还原性物质:KMnO4(5)高浓度 CO32-:Ca(OH)2(6)油类:正己烷 7.氰化物测定方法:分光光度法:反应过程分为:(1)形成卤化氰(2)形成含戊烯二醛基本结构的中间产物 (3)生成有色化合物 8.碘量法测定总余氯干扰消除:当有氧化性物质时,与 KI 作用,释放出碘,而产生干扰.本法采用乙酸盐 缓冲液,PH 在 3.5-4.2 之间可降低干扰.本法注意事项:(1)避免光线直接照射(2)乙酸盐缓冲液后,PH 值 应在 3.5-4.2 之间 9.磷和磷酸盐来源:生活污染水,工业废水,农业排水。(存在形式)各种形式:正磷酸盐,缩合磷酸盐,有机 物结合的有机磷化物。(后果)水体富营养化,湖泊沼泽化。(按处理方法分类)活性磷,酸性可水解的磷 酸盐,有机磷,总磷。 10.砷:自然界中多以重金属的砷化合物和硫砷化合物的形式存于金属矿石中。水中砷的形态多样:海 水-HAsO42-,甲基砷;河水-无机砷,深井水中-As(Ⅲ)。迁移转化:As(Ⅴ)→As(Ⅲ)→As2S3→AsH3。 11.汞:(存在形式):PH&5---金属形式;PH&5,有 CL-共存---离子形式;中等还原条件---硫化汞;含腐殖质水 -112--汞腐殖酸配合物;海水中---[HgCl3]-,[HgCl4]2-。(迁移转化):(1)气态迁移(2)水迁移(3)生物迁移,形 成甲基汞。 12.化学需氧量(COD)酸性高锰酸钾法注意事项①氧化剂种类不同,严格控制如下反应条件,并在报告 中注明②酸度以 0.45mol/LH+为宜③KMnO4 溶液浓度应控制在 C(1/5KMnO4)=0.01mol/L 左右④加热 方式和时间是影响测定结果的重要因素⑤水样应适当稀释,保证在沸水浴中加热 30min 后消耗的 KMnO4 为加入量的 1/2⑥水样中含大量 NO2-.S2-,Fe2+等还原性无机物时,COD 值会增高,应消除其影响 ⑦测定 COD 的水样,用玻璃瓶采集,水样应尽快测定 13.农药对水体污染主要通过以下几种途径: (1)药厂废水的排放, (2)农田使用农药, (3)杀虫或 控制卫生虫害使用农药, (4)在运输或储存过程中农药的泄漏 14.快速检验的重要意义在于急性中毒,防止灾后物大疫,提出水源选择和水源和水源短期饮用水是 否安全的意见;特点:灵敏度高,需样量少,快速,简便,易行,具有一定的准确度,器材便于携带, 对水源水污染进行快速检验 15.多种毒物的联合检验: (1)砷化物――溴化汞试纸检验砷(2)氰化物――水合茚三酮法检验氰 (3)汞――碘化亚铜检验汞(4)磷化锌――溴化汞试纸法或硝酸银法。用打气显色法联合测定上 述四种毒物,采用挥发性毒物联合测定装置,由塑料瓶,双向活塞,吸收管 3 部分组成。测定时第 一节吸收管中装乙酸铝棉花,上端放 HgBr2 试纸采。检验磷化锌和砷,第二节装水合茚三铜检验氧 化物,第三节加 CuI,用于检验汞。打气显色法还可检验亚硝酸盐氮,甲醛等挥发性物质。 16.有机磷农药的检验分为预试验和确证检验。预试验用氯化钙法和酶化学法。 17.精密度评价方法:空白试验,平行双样,重复测定。准确度评价方法:加标回收率,对照实验。 18.绘制质量控制图步骤: (1)质量控制样品(2)累计数据(3)计算统计量(4)绘制质控图 19.实验室内部质量控制方法: (1)选择适当分析方法――通常选择国标法(2)空白试验――控制 精密度(3)标准曲线的线性检验和回归分析(4)加标回收实验――控制准确度(5)对照试验―― 控制准确度(6)应用质量控制图一、选择题1.下列水体中水温受外界影响较小的是 D A. 河水 B. 湖水 C. 海水 A D. 地下水 物质配制而成的。 C. HCl+HNO3 D.. KMnO4+H2SO4 条件下进行的。 D.磷酸与 EDTA 。2.实验室用洗液是由 A .K2CrO7+H2SO4B. HCl+H2SO43.测定水中总氰所采用的预蒸馏方法是 D A. 强酸 4.下列 B.强碱 A C. 酒石酸与硝酸锌不是描述校准曲线的特征指标。 A .相关性B.相关系数 DC. 截距 保存。 D. NaOH BD.斜率5.测定六价铬的水样需加 A. HCl B. HNO3C. H2SO46.水中溶解氧的固定,需要在 A. 酸性 B. 碱性 C. 中性条件下完成。 D. 任意 C 。 D. 便于观察消解过程7.测定汞的水样消解时,高锰酸钾的颜色不应完全褪去,是因为 A. 使溶液处于氧化状态 B. 防止汞的挥发 B 。 C. 保证汞氧化完全8.我们通常所称的氨氮是指 A .游离氨及有机氨B. 游离氨及氨离子 C. 有机氨及氨离子 。D. 游离态氨9.下列水值监测项目应于现场测定的是 B A.COD B.pH C.Cr(Ⅵ) D.挥发酚10.关于离子色谱法的下列说法,哪个是不正确的 B A.可以用于 Fe2+、Fe3+的形态分析 C.既可用于分析阴离子,也可用于分析阳离子。 B.离子带电荷越多,保留时间越小 D.可以使用电导检测器进行检测二、填空题1.测有机物常用 玻璃器皿 容器,测无机物常用 聚乙烯塑料 容器。2.在水质分析中,测定水中砷的两个常用的分光光度法是 和_ 氰化钾-----硝酸银 3.实验课程中水中微量总汞的测定采用的是 4. 常用的水质综合指标中所指的三氧是指 溶解氧 氧量 。 。 冷原子吸收光谱法 化学需氧量二乙氨基二硫代甲酸银方法。 和 生物耗5.高锰酸钾指数法主要适用于 较 清洁的水样中溶解氧的测定,其中第一步实验中,三角瓶的 。 灵敏度高 ,使用的器材应 、 需 易携 定预处理的目的是 除去三角瓶中可能吸附或者含有的有机物 6.由于水质快速检验大多在野外进行,所以选用的检水检毒方法应 样量少、快捷、 带 简便 易行 固体 ,具有一定的 准确度,所用的试剂多为试剂。由于受条件限制,水质快速检验大多只能 性或半定量。三、名词解释1.BOD 2.检出限四、简答题1.简述吡啶-吡唑啉酮光度法测定水中氰化物的原理。 根据卤化氰能与吡啶及其衍生物作用生成含戊烯二 quan 基本结构的产物, 后者再与某些有机试剂缩 合形成有色染料的原理建成。2.水中微量总汞的样品前处理步骤包括哪几部分?它们的作用分别是什么?五、问答题进行质量控制的实验室应具备哪些基本条件 (6 分)1 各级人员必须经过专业培训,具有一定的专业理论知识,精通所有分析方法或者一起的测定原理,操作熟练: 2 具有科学、完善的实验室管理制度和标准操作规程,有经验丰富的专业管理人元; 3 有适宜的环境条件和仪器设备,被对一起设备进行定期检查维护; 4 使用标准物质和纯度符合要求的化学试剂选择题 1 抑制水样的细菌生长可采用 A .HgCl2 冷冻 B. HgCl2 HCl C 或 。 C. HNO3 冷冻 D D.HCCl3 NaOH 的国家。 D. 严重缺水 。2.依据我们国家的水资源状况来说,我国属于 A .水资源中等 B. 水资源丰富C. 水量略少 C3.下列水样的电导率由小到大排列正确的是 A. 新鲜蒸馏水、超纯水、淡水、海水 C. 超纯水、新鲜蒸馏水、淡水、海水B. 新鲜蒸馏水、超纯水、海水、淡水 D. 海水、淡水、新鲜蒸馏水、超纯水 。 D. 还原过量的高锰酸钾4.测定汞的水样消解后,滴加盐酸羟胺的目的是 D A .使溶液处于还原状态 B. 保证汞氧化完全C. 防止汞的挥发 。5.氰化物测定进行预蒸馏时,加入酸的目的是 D A .保持溶液酸度 蒸馏 B. 保持溶液离子强度C. 络合掩蔽金属离子 D. 使 CN-形成 HCN,方便6.EDTA 测定水样总硬度时,当水样中 Mg2+含量很低时,需要加入 B ,使终点变得敏锐。 A. 更多指示剂 B. 镁盐或 Mg-EDTA C. 掩蔽剂 D. 缓冲溶液 7.为了降低例子色谱分析过程中检测器的背景电导率,通常采用的一个关键器件是 A .预处理柱 B. 分离柱 C. 精密的高压泵 D D. 抑制器A。8.COD 是指示水体中 A . 氧含量 B. 营养物质量的主要污染指标。 C. 有机物质量 B 。 D. 游离态氨 D. 可氧化有机物及还原性无机物量9.我们通常所称的氨氮是指 A .游离氨及有机氨B. 游离氨及氨离子 C. 有机氨及氨离子 B 。10. 氯化消毒副产物产生的原因是 A.自来水消毒时加入了过多的液氯 C.氯与水中的有机物发生了反应B.自来水消毒后剩余了过多的余氯 D.细菌被杀死以后排出的毒素二、填空题1. 冷原子吸收测汞仪测定水中微量总汞的实验过程中, 加入 SnCl2 的目的是 还原汞 使用酸性 KMnO4 的目的是 留 hg 。 调透光度为 0 清洁 ,参比溶液的作用是 ,以免腐蚀仪器。 、 水温计、 深水温度计 和 、 颠倒温度计 。 、 调透光 消化 ,使用 HNO3-K2Cr2O7 清洗还原瓶的目的是 , 除去残2.分光光度计中的黑体的作用是 度为 100%,同时比色皿外壁要保持3.水质的有机污染指标测定中,常用的三氧指标是指 4. 依据被测水体深度的不同, 水温的测定可以分别采用 和 。 Ph 试纸 格氏 四种毒物。 X 平均 3S 为中心线, 以5.检验水的 pH 值最简便易行的是 检验;水中的亚硝酸盐氮常用 氰 、 汞 、琳化物;水中的氨氮常用纳氏试剂进行 砷 、试剂进行检验;打气显色法克联合测定6. 均值质控图是 =-2SX+-S为上下辅助线, 以为上下警告线,以 为上下控制限。7. 确定分析项目后,首先要选择正确的分析方法,选择分析方法时应优先选用 法 。 离子色谱法国家标准分析8. 一般来说,测定水体样品中的阴离子可以用;而测定重金属可以采用 原子吸收分光光度 法。法;而挥发性和半挥发性有机物通常可以采用气相色谱法三、简答题1. 酸性高锰酸盐指数法测定 CODMn 的实验当中,共包括三角瓶预处理(除去瓶中原有有机物) 、水 样煮沸氧化 (氧化有机物) 、 加入 10.00ml Na2C2O4 、 KMnO4 回滴 (测定剩余的 Na2C2O4) (终止氧化反应) 和利用前面实验的溶液再加入 Na2C2O410.00ml,再用 KMnO4 滴定(标定 km(五个步骤,分别写出进 行各步骤的目的。2. 简述水质理化检验的特点理化检验特点:1 测定对象多变 2 待测成分含量变化大 3 干扰严重 4 可供选择的方法多四、计算题1. 现有 3 个水样,各取 100mL,分别用 0.1000mol/LHCl 溶液滴定,结果列于下表 1,其中 V1 为滴 定至酚酞碱度终点时消耗的 HCl 溶液的体积,V2 为从酚酞终点滴定至甲基橙终点时消耗的 HCl 溶液 的体积。试问 3 个水样氢氧化物、碳酸盐和重碳酸盐所消耗的 HCl 溶液的体积是多少?请将答案填 入表 2。 (6 分) 表1 消耗 HCl 溶液体积(mL) 1 2 3 V1 8.27 0 6.50 V2 8.27 12.42 0表2 消耗 HCl 溶液体积 (mL) 氢氧化物 1 2 3 6.50 碳酸盐 8.27 12.42 重碳酸盐第一章 概论空气理化检验(Physical and Chemical Analysis for Air):是一门以保护人群健康为目的,以分析化学为 技术手段,研究空气污染物(air pollutant)采样、理化检验的方法和原理的科学。 一、空气理化检验的主要内容空气检验的主要工作:空气环境中化学物质(包括粉尘)、物理因素、放射性物质、生物因素、气象条 件的检验。 ★主要内容: 1.颗粒物的测定 2.无机污染物的测定 3.有机污染物的测定 4.空气污染物的快速测定 5.气象参数的测定 ☆优先检验原则:①污染范围较大的优先检验; ②污染严重的优先检验; ③样品具有广泛代表性的优先检验。 1 化学污染物(11 项):CO、CO2、NOX、SO2、NH3、O3、甲醛、苯、VOC、 室内空气理化检验的主要内容: ○ 2 颗粒物 苯并芘 、氛及其子体。 ○ ☆检测室内甲醛和 VOC 具有重要意义★二、空气理化检验的基本步骤1、现场调查,收集资料,制定采样方案 2、确定检验项目 3、设计采样点、采样时间、采样频率和采样方法 4、空气样品的保存与预处理 ☆5、样品的分析测定 6、数据处理与结果报告 对样品进行分析测定是空气理化检验工作的主要内容 ☆选择适宜的检验方法 1. 选择国家标准方法、推荐方法。 2. 根据样品中待测组分的含量选用分析方法。 3. 分析多组分样品时,尽可能选择既可分离组分又可测定组分的分析方法。 4. 尽可能选择具有专属性单项成分检验仪器 5. 尽可能选用连续自动测定仪三、四个发展阶段阶段 一 二 三 四 时 间 20 世纪 50 年代后期 20 世纪 80 年代初 1987 年以后 21 世纪以来 监测项目 居民区大气 大气 公共场所空气 室内/车内空气质量 目 的 保护居民健康 保护生态环境和健康 确保室内公共场所空气质量,保护人们身体健康四、 五项成就1、 建立了规范化的空气理化检验方法 2、参加了全球大气监测 3、开展了个体接触量监测 4、大力开展了室内空气质量卫生检验工作 5、 大力开展了空气采样仪器、检测仪器和气体标准物质的研究开发工作☆五、发展趋势1、主要检验对象由无机物转向有机物 2、主要检验范围由室外转向室内 3、在颗粒物的检验中,由主要开展 TSP 检验转向主要进行细颗粒物对人体健康影响的监测 4、大气监测项目趋于全面、合理,监测范围不断扩大 5、检验技术向高度自动化方向发展☆六、大气的组成78.09% ? ?氮气N 2: 主要成分? ?99.03% 20.94% ? ?氧气O 2: ? 氩气Ar 次要成分? ?二氧化碳CO 2痕量成分:氦、氖、氢、氨、臭氧、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等七、空气污染及其主要污染物空气污染主要发生在对流层 ★空气污染 Air pollution: 由于人为的或自然的原因,使一种或多种污染物混入空气中,并达到 一定浓度,超过了空气的自净能力,致使空气原有的正常组成、性状发生了改变,对人体健康和生 活条件造成了危害,对动植物产生不良影响的空气状况。 常见的空气污染物主要有:颗粒物、SO2、NOx、CO、碳氢化合物(包括多环芳烃)等。 空气中常见的对人体健康影响较大的微量污染物主要是苯并芘、二恶英、H2O2、羟自由基、甲醛、铅、 氟化物等。八、空气污染指数及计算、分级和意义☆空气污染指数 API air pollution index:是表示空气综合质量状况的指标。API 就是将常规监 测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量 状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 ☆空气污染指数的计算方法I?I大 ? I小 (c ? c小) ? I小 c大 ? c小例:假定某地区的 PM10 日均值为 0.215 毫克/立方米,SO2 日均值为 0.105 毫克/立方米,NO2 日均值 为 0.080 毫克/立方米,则其污染指数的计算如下:(数据参考:书 P9 表 1-1)I PM 10 ?I 大 ? I小 (c ? c小) ? I小 c大 ? c小 200 ? 100 ? (0.215 ? 0.150) ? 100 0.350 ? 0.150 ? 132PM10 的分指数 I=132;其它污染物的分指数分别为 I=76(SO2) ,I=50(NO2) 。 ? ☆污染指数的计算结果只保留整数,小数点后的数值全部进位。 ? ★各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数 API, 该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 ? 当污染指数 API 值小于 50 时,不报告首要污染物。 ★API 分级和意义(API:分级 空气质量:意义) ★九、全球性的大气环境问题? ? ? 1.温室效应(greenhouse effects) :CO2 2.酸雨(acid rain) :SO2 和 NOx 3.臭氧层破坏(destruction of ozonosphere) :CFCs十、空气污染物的来源(一)大气污染的来源 自然污染源 ☆人为污染源:固定+流动 1.工业企业:燃料燃烧、生产过程排放 2.生活性污染:生活炉灶与采暖锅炉 3.交通运输:交 通工具 ☆(二)室内空气污染的来源 ? 1.室内燃烧或加热 ? 2.室内人们的活动 ? 3.家用电器和办公用具 ? 4.建筑材料和装饰材料 ? 5.来自室外的污染物 (三)工作场所空气中污染物的来源 ? 生产性毒物、生产性粉尘★十一、空气污染物的存在状态气体(SO2、CO2、CO、NO2、NH3、H2S、HF) 蒸汽(汞蒸气、苯蒸汽和硫酸蒸汽) 气溶胶(按物理形态分为尘、烟、雾;按形方式分类分为分散性、凝集性、化学反应形成的气溶胶)★十二、采样体积的计算和换算V0 P V P 0 = t T0 TVT P 273? P V0= t 0 =Vt ? ?273? t ??101.3 TP0 十三、空气污染物浓度的表示方法★1.质量体积表示法:mg/m3 (国家法定) 2.体积表示法 :ml/m3 ,ppm 3.个数、体积表示法 :个数/m3十四、职业接触限值、时间加权平均容许浓度☆职业接触限值 OEL(occupational exposure limit) :是职业性有害因素的接触限制量值,指劳动者 在职业活动中长期反复接触对机体不引起急性或慢性有害健康影响的容许接触水平。 ? 1.时间加权平均容许浓度 (PC-TWA) ? 2.最高容许浓度 (MAC) ? 3.短时间接触容许浓度 (PC-STEL) ☆时间加权平均容许浓度(permissible concentration-time weighted average)PC-TWA:指以时间为权 数规定的 8h 工作日的平均容许接触水平。第二章 一、大气污染采样调查空气样品的采集空气污染物对周围区域空气的污染程度,与风向、风速和污染物的排出高度直接相关,选择采样点 时应首先考虑到这些因素的影响。1.风向和风速的影响? 风向:从某个方位吹来的风 ? ☆风向频率:从某个方位吹来的风的重复次数与各个方位吹来的风的总次数的百分比 ? 主导风向:☆主风向的下风向受污染严重,风向频率最小的下风向污染程度最小。 ☆烟污强度系数、百分比烟污强度系数百分比是判断污染程度的指标。根据烟污强度系数百分比绘制的烟污强度系数图,可 以直观地反映污染源周围区域受风向和风速的综合影响情况。 ☆烟污强度系数百分比最大的下风向区域受污染最严重,最小的下风向受污染最轻。 ☆监测大气污染最有效的方式是建立大气污染自动监测系统2、平行样品间的偏差★当平行样品测定结果的偏差不超过 20%时,所采样品为有效样品,否则为无效样品。 平行样品间的偏差计算公式为: 2(a ? b)D?( a ? b)?100%二、气态污染物的采样方法(★气态污染物的采样方法通常分为直接采样法和浓缩采样法 。 ) ☆一、直接采样法? direct sampling method:将空气样品直接采集在合适的空气收集器(air collector)内,再带回 实验室分析的采样方法。 ? 主要适用:气体和蒸气状态的污染物 ? 结果代表:空气中有害物质的瞬时浓度、短时间内平均浓度 ? 适用范围:空气污染物浓度较高、分析方法灵敏度较高、不适宜使用动力采样的现场。 ? 方法种类: 注射器采样法; 塑料袋采样法;置换采样法;真空采样法。 ☆直接采样法的优缺点 ? 优点:方法简便,可在有爆炸危险的现场使用。 ? 缺点:注意防止收集容器器壁的吸附和解吸现象。 ? 尽快测定 (减少吸附和解析作用)☆二、浓缩采样法? concentrated sampling method:是大量的空气样品通过空气收集器时,其中的待测物被吸收、 吸附或阻留,将低浓度的待测物富集在收集器内。 ? 适用范围:待测物浓度较低、分析方法的灵敏度较低 ? ★结果代表:采样期间内待测物的平均浓度 ? ★方法种类:有动力采样法、无动力(无泵)采样法(一)有动力浓缩采样法? 以抽气泵为动力,将空气样品中气态污染物采集在收集器的吸收介质中而被浓缩。 ? ★以液体为吸收介质时, 可用吸收管为收集器; 用颗粒状或多孔状的固体物质为吸附介质时, 可用填充柱等为收集器。 ? ☆分为溶液吸收法、固体填充柱采样法、低温冷凝浓缩法等。1.溶液吸收法 solution absorption method空气中待测物能迅速溶解于吸收液,或能与吸收剂迅速发生化学反应 (1)溶液吸收原理 ? 气态分子的高速运动;存在浓度梯度 ? v = A? D(cgDcl) v:气体吸收速度;A:气-液接触面积;D:气体扩散系数 cg:平衡时气相中待测组分的浓度; cl:平衡时液相中待测组 6Q ? H A? d ? v 分的浓度 g Q:采气流量;H:吸收管液体高度;d:气泡平均直径;vg:气泡的 速度 由于待测物与吸收液发生反应迅速或被吸收液溶解,认为 c1=0。不考虑待测物在液 相的扩散,只受在气泡内气相扩散的影响,则上式可写为:v=A? D? cg ★(2)吸收液的选择:关键 ? 常用:水、水溶液或有机溶剂等。 ? 实际工作中应根据待测污染物的理化性质和分析方法选择吸收液。 ? ☆待测物在吸收液中应有较大溶解度,发生化学反应速度快,稳定时间长;吸收液的 成分对分析测定无影响;选用的吸收液还应价廉、易得、无毒害作用。 ☆(3)收集器:气泡吸收管;多孔玻板吸收管 1)气泡吸收管:☆单个气泡吸收管的采样效率大于 90%;若单管采样效率低,可将两管 串联。 采样完毕,应该用管内的吸收液洗涤进气管内壁 3 次,再将吸收液倒出 分析。 2)多孔玻板吸收管:★ 采样效率高于气泡吸收管2.固体填充柱采样法 solid adsorbent sampling method(1)填充剂的采样原理: ?固体填充剂:一种具有较大比表面积的多孔物质,对空气中多种气态或蒸气态污染物有较强的吸附能力。 ? 物理吸附和化学吸附(分子间亲和力 ) ? ☆颗粒状吸附剂可用于气体、蒸气和气溶胶的采样。 ? 理想的固体填充剂应具有良好的机械强度、稳定的理化性质、通气阻力小,采样效率 高,易于解吸附,空白值低等性能。 (2)最大采气量和穿透容量 ? ☆穿透容量:在室温、相对湿度 80以上的条件下,用固体填充柱采样管以一定的流 量采样, 当柱后流出的被采集组分浓度为进入浓度的 5时, 固体填充柱所采集被测物 的量称为穿透容量,用 mg(被测物)/g(固体填充剂)表示。 ? ☆通过填充剂采样管的空气总体积称为穿透体积,也称为该填充柱的最大采样体积, 以 L 表示。 ? ☆穿透容量和最大采气体积越大,表明浓缩效率越高。 ? 对于多组分的采集,采气体积? (3)填充柱的洗脱效率 ? 热解吸,溶剂洗脱 ? 洗脱效率: ☆(4)填充剂的种类和采样范围E? m ? 100 % M? ? ?硅胶:极性物质 活性炭:非/弱极性物质 高分子多孔微球:有机物质,如农药☆固体填充剂采样法的优点 ? 可以长时间采样 ? 克服了溶液吸收法的缺点 ? 较高的采样效率:气体、蒸气、气溶胶 ? 比溶液法更稳定:几天、数周 ? 采样管携带方便三、 气溶胶污染物的采样方法(☆气溶胶的采样方法主要有沉降法、滤料法和冲击式吸收管法。 ) ☆滤料采样法 sampling method with filter :将滤料(滤纸或滤膜)安装在采样夹上,抽样,空气穿过滤料时,空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤料上,用滤料上采集污染物的质量和采样体积,计算 出空气中污染物浓度。 ★常用滤料:定量滤纸 玻璃纤维滤纸:低浓度、?金属 聚氯乙烯滤膜/测尘滤膜:粉尘 微孔滤膜:金属 ☆滤料应该采样效率高,采气阻力小,重量轻,机械强度好,空白值低,采样后待测物易洗脱 提取。四、气态和气溶胶两种状态污染物的同时采样方法适用:不以单一状态存在,常以气态和气溶胶两种状态共存于空气中。 ☆方法:浸渍试剂滤料、泡沫塑料、多层滤料、环形扩散管与滤料联用 浸渍滤料法 ? 化学试剂浸渍在滤料(滤纸或滤膜)上 ? 滤料的物理阻留作用、吸附作用; 待测物与滤料上化学试剂的反应 ? 采样效率高 ☆多层滤料采样法 ? 两层或三层滤料串联 ? 第一层滤料采集颗粒物; 常用的滤料是聚四氟乙烯滤膜、 玻璃纤维滤纸或其他有机纤维滤料。 ? 第二层或第三层滤料是浸渍过化学试剂的滤纸,用于采集通过第一层的气态组分。五、采样仪器★采样系统:收集器+流量调节装置 +抽气动力(一)采气动力1、手抽气筒 2、水抽气瓶 3、电动抽气机(1.吸尘器 2.真空泵 3.刮板泵 4.薄膜泵)4、压缩空气吸 引器(二)气体流量计1、测量气体流量的仪器称为气体流量计(gas flowmeter) 。 ★2、四种:孔口流量计(orifice flowmeter) ;转子流量计(rotatorflowmeter) 皂膜流量计(soap bubble flowmeter) ;湿式流量计(wet flowmeter) 基准流量计:皂膜、湿式 ★3、流量计校正 (1)皂膜流量计校正: m ? m1 皂膜流量计体积刻度的校准滴定管、称重法校正体积 V? 2 ? (2)湿式流量计校正 湿式气体流量计的体积校准:容量瓶法 (3)转子流量计校正 用皂膜流量计校正,作校正曲线 (4)孔口流量计校正 用皂膜、湿式流量计校准:绘制校准曲线(三)专用采样器1、大流量采样器 2、中流量采样器 3、小流量采样器 4、分级采样器 5、粉尘采样器 6、气体采样器 ☆粉尘采样器 ? 10~30L/min;常用于采集工作场所空气中的烟和尘。 ☆气体采样器 ? 0.2-1.5L/min;采集空气中气体和蒸气状态有害物质六、最小采气量和采样效率 ☆(一)最小采气量(minimum sampling volume) :指保证能够测出空气中被测有害物质最高容许浓度值所需采集的最小空气体积。 s ? a 最小采气量= ?2 T ?b ★(二)采样效率(sampling efficiency)在一定条件下,能够被收集的空气中污染物的量,占通 过收集器的该物质总量的百分比。 ? 采样效率应大于 90%。(三)气体和蒸气态污染物采样效率的评价方法1.用标准气体评价:绝对比较法 ☆2.用实际采集量评价:相对比较法 ? 没有标准气时,可串联两个完全相同的采集器 ? 当已知单个采集器的采样效率大于 90%时★(四)影响采样效率的主要因素1. 采集器:根据待测物质的存在状态选择合适的采集器 ☆气体、蒸气:吸收液 气泡吸收管、多孔玻板吸收管 ☆气溶胶:滤纸、滤膜 滤料夹 2.吸收液或固体吸附剂 水、有机溶剂、水溶液 3.采样速度:选择合适的采样速度 气体、蒸气――采样速度慢,0.1-2L/min; 粉尘、尘粒较大者――采样速度快,15-30 L/min。 4.其他因素:气温、湿度等气象因素第三章 气象参数的测定 一、气象参数1、气象参数(meteorological parameter) 属于自然环境的物理因素,是描述空气物理性状和特征的重 要指标。 ☆包括:气温 、气压、 气湿 、气流 ☆2、气象参数测定的意义 (1)空气理化检验中的意义 :气温、气压影响采样体积;采样时采样体积必须换算为标准状态下 的体积。 (2)卫生学意义 :气流、气湿影响空气污染物扩散、空气污染程度 ;风向、烟污强度系数 。二、气温的测定☆1、气温(air temperature):空气的温度。 距离地面 1.5m 左右,处于通风、防辐射条件下,用温度计测得的温度。 2、气温测定的意义 ★(1)重要的卫生学意义 :15.6~21℃是人体感觉最舒适的温度区段,最适宜于人们的生活和 工作 。 ☆(2)空气理化检验工作中的意义:是用于换算采样体积 ;了解气温变化与空气污染程度的关 系。 3、气温的表示法 (1)4 种气温表示单位:摄氏温标(℃) ;华氏温标(oF) ;开氏温标(K,开尔文) ;列氏温标(R) ☆以摄氏和开氏温标属国际单位制,最常用。 ☆ ℃=5/9(oF-32) ☆ oF=9/5℃+32 ★K=℃+273.16 R=1.87K (2)玻璃液体温度计法 原理:热胀冷缩。 ☆温度计:水银温度计、酒精温度计 由球部(温包)和玻璃细管组成 ? 水银温度计: ? ☆测定范围大(-35~350℃) ,结果准确,适合测高温 ? 酒精温度计: ? ☆测定范围小(-100~75℃) ,适合测较低温。 4、气温的测定方法 ? 选择适当的测定地点,将温度计垂直悬挂于 1.5 m 高处测定气温。测定 5~10 min 后读数。 ? 读数方法:暂停呼吸,迅速读数,先读小数,后读整数。 ? 视线与液柱上端平行, ? ☆水银温度计读取凸出弯月面最高点对应的数字 ? ☆酒精温度计则读取凹月面最低点对应的数字三、气压的测定1、一个大气压/一个标准大气压:北纬 45 度的海平面上,0℃时的正常气压(★101.3 kPa)2、 测定气压的常用仪器☆空盒气压计; ☆动槽式水银气压计(杯状水银气压计) 数字显示式气压计 ; 月记型或周记型自记气压计(连续测量、记录气压的变化情况)四、气湿的测定1、意义:空气湿度对空气污染物的扩散有较大的影响 ☆伦敦烟雾事件和美国多诺拉的空气污染公害事件都是在有雾的情况下形成的严重空气污染事件。 2、卫生学中用以下五种物理参数表征气湿,其中相对湿度应用最多。 1.绝对湿度; 2.最大湿度; 3.饱和差; 4.生理饱和差; 5.相对湿度 ★相对湿度(relative humidity)是绝对湿度与最大湿度的比值,即空气中实际含水汽的量与同一温 度条件下饱和水汽量的比值,用百分比表示。相对湿度(%) ?绝对湿度 ?100 相同温度时的最大湿度人们常用相对湿度来表示空气湿度。相对湿度大于 80%时为高气湿,小于 30%时为低气湿。 ☆对人体来说,最适气温为 18~22℃,最适的相对湿度为 40%~70%。3、 气湿的测定方法通风干湿计法:☆通风温湿度计 ;☆干湿球温湿度计 (两种仪器结构相似,原理相同,操作方便, 应用广泛。 ) ★测定原理:一定温度的气流匀速通过干湿球温湿度计时,干球温度计显示空气的温度 ;湿球温度 计由于湿球水分蒸发温度示值低于干球温度计 。被测空气愈干燥,湿球水分蒸发越快,干、湿球温 度计温差越大,利用温差值可以测定空气的湿度。 温差值越大,说明空气越干燥,湿度越小。五、气流的测定☆测定气流就是测定风向和风速。 三杯风向风速表测定法 ☆仪器结构原理 该仪器由风向仪和风速表两部分组成,可同时测定风向和风速。六、新风量 1、☆新风量(air change flow)是指在门窗关闭的状态下,单位时间内由空调系统通道、房间的缝 隙进入室内的空气总量,单位:m3/h。 2、新风量不足是产生D不良建筑物综合征‖的一个重要原因。 3、室内新风量的测定方法:示踪气体法 在空气运动研究工作中,示踪气体(tracer gas)是能与空气混合,但本身不发生任何改变,并且 在很低的浓度时就能被测出的气体的总称第四章 空气检验的质量保证 一、标准物质标准物质(reference material,RM):又称标准样品、参考物质,是指具有一种或多种足够均匀和很好 确定其特性量值的一种材料或物质。主要用于校准测量仪器、评价测量方法、评价物质的量值和进 行质量管理等。 ☆有证标准物质(certified reference materials,CRM)是经权威机构认证的标准物质,其一种或多种 特性量值是用建立了计量溯源性的方法确定的,使之可溯源到准确复现的用于表示该特性量值的计 量单位,确定的每个特性量值均附以一定置信水平的不确定度。 区别 RM 和 CRM二、气体标准样品☆气体标准样品:又称标准气体,是一种高度均匀、稳定性良好和量值准确的气体。具有复现、保 存、传递量值的基本功能。主要用于校准仪器、仪表,评价测量方法,计量标准的传递和量值仲裁 等。 ☆气体标准样品的基本特性 ? (1)均匀性 ? (2)稳定性与有效期三、标准气体配制方法 ★标准气体(Standard gas)是已知准确浓度的某一污染物或某几种污染物的空气或惰性气体混合物。 ? 标准气体在空气污染物分析中作为标准物质:可广泛用于定性、定量及质量控制等。 ? 评价分析方法、分析仪器及检测技术 ★配气方法通常可分为静态法和动态法两种。 (一)静态配气法 ★1、 静态配气(static gas preparation)是在已知体积的容器中, 准确加入一定量的气态或蒸气态的原料 气,然后再加入稀释气体(dilution gas) ,混合均匀。根据加入的原料气和稀释气的量以及容器的体 积,即可计算标准气体的浓度。C1 V1 = C2 V2 ★2、静态配气法可分为:大瓶配气法、注射器配气法、塑料袋配气法和高压钢瓶配气法等。 3、大瓶配气法-------气体稀释配气法 ? ☆根据配气瓶的容积和加入原料气的量计算瓶中标准气体的浓度。c?abM ?103 VmolVC:配气浓度,mg/m3;a:原料气体积,ml;b:原料气的纯度,%;M:原料气摩尔质量,g/mol; V:配气瓶体积,L;Vmol:摩尔体积,L/mol。例:配制某标准气体时,在 20L 的大瓶中加入纯度为 56%的原料气 400ml,该气体的摩尔质量为 28g/mol;试计算瓶中某气体浓度(mg/m3)为多少?400 ? 56% ? 28 abM 3 ?103 ? 14000(mg / m ) ?103 ? 22.4 ? 20 VL molV ★4、静态配气法的优缺点 ? 优点:设备简单,操作容易,耗费标准气体及稀释气的量小。 ? 缺点:容器壁对气体吸附造成配气浓度不准或浓度随放置时间而变化。 ? 所以静态配气法一般只用于配制少量化学性质活性较差的标准气体(二)动态配气法★1、动态配气(dynamic gas preparation)是将已知浓度的原料气,以较小的流量,恒定不变地送 到气体混合器中,稀释气以较大的流量恒定不变地通过混合器,与原料气混合并将其稀释,稀释 后的混合气连续不断地从混合器中流出作为标准气体使用。 ★2、动态配气法的优缺点 ? 优点:可用标准气量大;同时配制多组分的混合标准气体;配气浓度稳定;还可根据需要, 随时改变 配气浓度。 ? 缺点:设备装置较复杂,需用大量的稀释气等。☆3、动态配气法可分为:渗透膜法、气体扩散法、饱和蒸气法、负压喷射法、电解法和气相滴定法等 。 ★(1)渗透膜法-------动态配气中最常用的方法。 ? 渗透管瓶内的气体分子通过渗透膜向外渗透,单位时间内的渗透量称为渗透率。 ? 渗透率的测定方法有称量法、化学法、电量法等。 ☆影响渗透率的因素 ? 温度、渗透面积、渗透膜厚度及所装物质的性质等。 ? 渗透率随渗透面积增大而增加,随渗透膜厚度增大而降低。 ? 温度每升高 1℃,渗透率升高 10%。温度恒定至±0.1℃。 ★渗透管配气的主要误差来源为恒温精度及气体流量的准确度及稳定 ★比较渗透管配气法和扩散管配气法的异同。 气体扩散法的原理、配气装置与渗透管配气法极为相似。区别在于前者的原料气通过扩散口扩散而 来,后者的原料气通过渗透膜渗透而来。 渗透管法:液体分子能渗透塑料膜;渗透管的结构:装有液体的小容器 + 渗透膜 气体扩散法:气体分子从液相扩散到气相,被稀释气流带走、混匀配制标准气体的方法。 根据扩散速度和稀释气流量计算标准气体的浓度。 (3)饱和蒸汽法 ★饱和蒸气压法对于一些易挥发的液体,只要造成稳定饱和蒸气流,就可很方便的获得低浓度的 混合体。 ★两个饱和瓶串联蒸气发生瓶、加热器(各作用) ? 配气时,将两个饱和蒸汽发生瓶串联,增大了液体蒸发面,有利于尽快达到气液平衡,确保 第二个瓶中蒸发出来的蒸气浓度近似于饱和蒸气浓度;实际工作中,为了更加有利于蒸气达 到饱和状态,最好使第一个饱和瓶的温度略高于第二个饱和瓶的温度。 ? 为了防止饱和蒸气冷凝而改变浓度,必须将发生瓶与混合室之间的管路加热保温,使管路温 度略高于液体恒温温度。四、采样的质量保证★采样的质量保证主要包括采样仪器的检验和校正、采样系统气密性检验、现场空白检验以及平行样品 检验等。 ☆1、采样仪器的检验和校正---------主要是对流量计的校准 2、气密性检查-----------在采样前必须对收集器、采样系统的气密性进行检查。 ☆3、现场空白检验--------在现场采样中,每批应留有两个空白采样管(即未采样但经历了采样和分 析的全过程) ,并按其他样品管一样处理,作为采样过程中空白检验。 ☆4、平行样检验----- 采样时,每批样品中平行样数量不得低于 10%。 每次平行采样,测定值之差与平均值比较的相对偏差不得超过 20%。 ★5、采样效率界限的有关规定:采样效率应在 90%以上。第五章 空气中颗粒物的测定 ★颗粒物(particulate matter,PM )空气中固态和液态颗粒状态的物质。颗粒物可能是由多个分子集结而成的微粒。颗粒物按大小课分为:总悬浮颗粒物(TSP) 、可吸入颗粒物(PM10) 、细粒子(FP)一、生产性粉尘☆1、生产性粉尘:在生产过程中形成,并且能够长时间悬浮于空气中的固体微粒。 2、生产性粉尘来源:工农业生产过程 ☆3、生产性粉尘分类:三类 1 、无机粉尘:矿物性、金属性、人工无机 2 、有机粉尘:植物性、动物性、人工有机 ○ ○ 3 、混合性粉尘:生产过程中常见。 ○ 4、理化性质及卫生学意义 1 粉尘的浓度 ☆○ 2 粉尘的化学组成 ☆○ 3 粉尘的分散度 ☆○ 4 粉尘的溶解度、荷电性、形状与硬度、爆炸性 ○二、粉尘浓度的测定☆1、粉尘浓度:是指单位体积空气中所含粉尘的量。 2、表示方法:★计重法 ――质量浓度(mg/m3) 计数法 ――数量浓度(粒/cm3) ★3、总粉尘的测定DD滤膜重量法 ★(1)原理 采集一定体积含尘空气,将粉尘阻留在已知质量的测尘滤膜上,由采样前后滤膜的 3 质量之差和采气体积,计算空气中粉尘的浓度 C(mg/m ) 。 ★(2)总粉尘浓度的计算 W ? W1 C mg / m 3 ? 2 ?1000 V=Q×t=20L/min×10min=200L V0 V0为采样体积换算成标准状况下的体积值,L。 (3)注意事项 ☆四个关键性操作步骤 ? 采样前调节好采样流量,检查仪器密封性能。 ? ☆粉尘采样量应控制在 1~20mg,10mg 左右最为适宜。 (采样过多,会造成微孔堵塞,阻力增大,且尘粒容易脱落;采集量过少,会增加 称量误差) ? 现场空气湿度大于 90%时,应先将滤膜放在硅胶干燥器中干燥至恒重。 ? 安装滤膜时,滤膜的受尘面必须向外。??三、粉尘分散度的测定 ☆1、粉尘分散度:是指各粒径区间的粉尘数量或质量分布的百分比。 2、数量分散度:各种粒径粉尘粒子数量的百分比 质量分散度:各种粒径粉尘粒子质量的百分比 3、主要测定方法:自然沉降法和滤膜法 (一)自然沉降法(沉降法、格林氏沉降法) ☆1、原理: 将现场含尘空气采集到格林氏沉降器的金属圆筒中,水平静置 3h,粉尘自然沉降在 圆筒底部的盖玻片上,在显微镜下测量粉尘颗粒的大小,按粒径分组计算其尘粒数 的百分率。 ☆2、说明:本法测定结果能较真实地反映现场粉尘的存在状态。 (二)滤膜法(滤膜溶解涂片法) ☆1、 原理: 用测尘滤膜采样, 再将采有粉尘的过氯乙烯纤维滤膜放入小烧杯中, 滴加乙酸丁醋 1~ 2 ml,用玻棒轻轻搅拌制成均匀的粉尘悬浊液,取悬浊液一滴置于载玻片上,制成涂片, 自然挥干成透明薄膜。然后按沉降法进行显微镜测定不同大小的尘粒数,并计算其分散度。 ★2、说明:它反映尘样在空气中的真实性较沉降法差。 (原因:该法尘样经溶剂稀释、搅拌等操 作,部分大颗粒、特别是因荷电性凝集的尘粒可能破碎;可溶于有机溶剂的粉尘,在乙 酸丁醋中溶解变形。 )四、粉尘中游离二氧化硅的测定没有与金属、金属氧化物结合的二氧化硅称为游离二氧化硅(SiO2) 。 ★测定方法:焦磷酸重量法;碱熔钼蓝比色法 ★(一)焦磷酸重量法( Gravimetry with pyro-phosphoric acid ) 1、原理:220~250℃,磷酸→(脱水) →焦磷酸 2H3PO4 H4P2O7 + H2O 245 ~ 250 ℃ , 焦 磷 酸 + 硅 酸 盐 、 金 属 氧 化 物 →可 溶 焦 磷 酸 盐 SiO32- + H4P2O7 P2O72- + H2SiO3 游离二氧化硅难溶→残渣。 2、计算C(%)=W2 ? W1 ?100 WW :分析用粉尘样品的质量(g) W1 :瓷坩埚的质量(g) ;W2:恒重后坩埚与残渣质量(g)3、注意事项 (1)严格控制温度、时间,条件分别为 245~250℃、15 min。 (温度不得超过 250°否则易形成胶状物;时间过长,游离 SiO2 可能反应) (2)加入氧化剂硝酸铵,分解尘样中的硫化物和氧化尘样中的有机物。 (3)难以被焦磷酸溶解的物质,用氢氟酸处理。 ☆(二)碱熔钼蓝比色法 (1)原理 :NaHCO3→Na2CO3 Na2CO3+SiO2→ Na2SiO3 (800-900℃) Na2SiO3 +钼酸铵 → 黄色硅钼酸铵配合物 黄色硅钼酸铵配合物 → 钼蓝 (VitC 还原)五、空气颗粒物1 总悬浮颗粒物(TSP) :指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100 微米的颗粒物。 2 可吸入颗粒物(PM10) :指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10 微米的颗粒物 第六章 空气中无机污染物的测定 一、二氧化硫☆1、来源:熔炼硫化矿石或燃烧含硫燃料排放的烟气是空气中二氧化硫污染的主要来源。 ★2、SO2 主要分析方法 盐酸副玫瑰苯胺比色法 (四氯汞盐吸收法、甲醛缓冲溶液吸收法) 、气相色谱法、库仑滴定法、 荧光法(一)盐酸副玫瑰苯胺光度法☆1、原理:空气中的二氧化硫经 TCM、甲醛或吗啡啉溶液吸收后,再在适宜条件下与盐酸副玫瑰 苯胺(PRA)反应生成玫瑰紫色化合物,根据颜色深浅比色定量。 ☆2、样品采集方法 四氯汞盐溶液吸收法(TCM 法) :用内装 10ml 0.04mol/L 的四氯汞盐(钠或钾)的多孔玻板吸收 管,以 0.5 升/分的流速采气一定量。 3、注意事项 ①盐酸副玫瑰苯胺的配制:提前 3 天。pararosaniline hydrochloride(PRA)由副品红加盐酸制成。 ☆② SO2 标准: 用亚硫酸钠配制二氧化硫标准溶液, 但在常温下不稳定, 故贮备液应贮存于冰箱中, 应用液临用新配。 ★③甲醛浓度的影响:甲醛浓度过高,空白值增加,浓度过低,显色时间延长,故选用 0.2%甲醛溶 液较为合适。配制甲醛溶液时,可直接用 36%~38%甲醛的上层清液加蒸馏水 稀释,即可。 + ★④干扰的消除:亚硝酸、NOx、Fe3 和 O3 等对本法显色有干扰,故应加入氨基磺酸以消除氮氧化物 的干扰。 氮氧化物的干扰反应 :2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2☆2HNO2 + 3H2SO3 → 3H2SO4 + N2↑ + H2O -------使结果偏低 ☆ 消除干扰:H2NSO3Na + HNO2 → N2↑+ NaHSO4 + H2O ★⑤温度对显色有显著影响:温度高,显色快,但褪色也快;温度低,显色慢,但褪色也慢。故严 格控制显色温度和显色时间(22±1℃) ,显色 30min。并尽快比色。 ⑥按照本法应达到的 3 个要求: 1、在 0.1mol/L NaAc-HAc 介质中,PRA 的最大吸收波长应为 540nm; 2、用水调 0 时,空白吸光度值应低于 0.170; 3、标准曲线的斜率 b 应在 0.030±0.002 范围之内。 4、标定 Na2S2O3 和 SO2 标准溶液 I2 + SO2 + H2O = 2HI + H2SO4 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 +2NaI(二)紫外荧光法★1、原理:在 190~230nm 紫外光照射下,SO2 吸收紫外光生成激发态 SO2*,返回基态时,发射出 330nm 的荧光:荧光强度与 SO2 浓度成正比;用光电倍增管将荧光转换为电信号,经放大 输出,可测定空气中 SO2 的浓度。 SO2+hν1→SO2* SO2*→SO2+hν2 F= K? cSO2 2、紫外荧光法二氧化硫分析仪 ☆紫外荧光法二氧化硫分析仪由气路系统和荧光计两部分组成 二、氮氧化物(Nox)包括 N2O、NO、NO2、N2O3(红棕色气体) 、N2O4 和 N2O5 等六种形式。 ★空气中以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物(以 NO2 计) 。(一)盐酸萘乙二胺光度法★1.原理:在对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺混合吸收液中,空气中的 NO2 被吸收形成亚硝酸,与对 氨基苯磺酸进行重氮化反应生成重氮盐,然后与盐酸萘乙二胺偶合,形成玫瑰紫色的偶氮 化合物。在 540nm 处测定吸收值,吸光度值与 NO2 浓度成正比。 ☆检测对象: NO ? ; NO2 √ ; 3NO+2CrO3 → 3NO2 +Cr2O3 ; NOX(= NO+NO2) 2.采样 两个多孔玻板吸收管串联:10ml 吸收液;两管中间接一个 CrO3(或高锰酸钾)氧化管3.说明 (1)氧化瓶:使 NO 转变为 NO2 1 CrO3 氧化管:三氧化铬-石英砂混合物。氧化管使用时的相对湿度为 35%~80%。 ○ 2 酸性高锰酸钾溶液 ○ ★(2)f:Saltzman 转换系数 - 1 NO2 在吸收液中由 NO2(气)→NO2 (液)的转换系数。即所得结果须除以转换系数才为 NO2 的 ○ 量。 0.95、0.85、0.77; 2 若标准曲线是用亚硝酸钠标准溶液制备,计算是用 f; ○ 若用 NO2 标准气体制备标准曲线测定时,计算不用使用 f。 3 ○受多种因素的影响:NO2 浓度、吸收液组成、采气速度、吸收管结构、共存离子及气温等。 ☆(3)吸收液中的冰乙酸 不仅可以提供显色反应所必需的酸度,而且可以使吸收液在采样过程中产生在丰富的泡沫,使 NO2(N2O4)与吸收液充分接触,从而提高采样效率。 - ☆(4)吸收液应无色,如呈微红色,说明溶液中有 NO2 ;也可能由于吸收液暴露于空气中受 NO2 污染所致。日光照射可使吸收液显色。故吸收液要求用棕色瓶保存;在野外采样时,尽量使用 棕色采样管。(二)化学发光法★1.原理: ★2、氮氧化物分析仪有两条气路:O3 发生气路+样品气路三、 氨☆常用测定方法:靛酚蓝光度法、氨气敏电极法 氨气敏电极法 ☆原理:硫酸+氨→硫酸铵盐+强碱→氨;用氨气敏电极测定:0.1mol/L 氯化铵液 指示电极:pH 玻璃电极;参比电极:银一氯化银电极;薄液膜:水和其他离子都不能通过, 但 NH3 可以 + + NH4 =NH3+H在恒定的离子强度下,测得的电极电位与氨浓度的对数呈线性关系。四、一氧化碳☆常用测定方法:非分散红外吸收法、气相色谱法五、臭氧 O3 和氧化剂★以臭氧浓度表示总氧化剂的含量。 ☆常用测定方法:化学发光法、库仑原电池法 化学发光法: 2O3+2C2H4→4HCHO*+O2 HCHO* →HCHO+hν六、氟及其化合物方法 ★滤膜采样 ★氟离子选择电极法 ★滤纸采样 ☆离子色谱法 ☆氟化氢气体及含氟气溶胶 检测对象 ☆气态及颗粒态氟化物第七章 空气中有机污染物的测定 一、甲醛★检测方法:乙酰丙酮分光光度法、气相色谱法 (一)乙酰丙酮分光光度法 ☆1.原理:甲醛气体经水吸收后,在 pH=6 的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中,与乙酰丙酮作用,在沸水浴 条件下,迅速生成稳定的黄色化合物/DDL,在波长 413nm 处测定 ☆2、标定甲醛标准溶液: ? ★其准确浓度用碘量法标定。 ? ☆标定的原理: 甲醛在碱性介质中被碘氧化成甲酸, 剩余的碘在酸性条件下用 Na2S2O3 滴定, 从而计算甲醛的量。1 Na2 S 2O3 HCHO + I2 + H2O ? HCOOH + 2HI 甲醛(mg / ml ) ? 0 5.0 I2 + 2Na2S2O3 ? Na2S4O6 + 2NaI ☆3、 方法说明: 本法最大的优点是乙醛、 酚类物质不干扰测定; 但是 SO2 有一定影响, 使用 NaHSO3 作为保护剂则可以消除 SO2 的干扰。?V? V ?? C?15.0(二)气相色谱法 ★1、原理:空气中的甲醛在酸性条件下被吸附在涂有 2,4-二硝基苯肼的 6201 担体上,生成稳定的甲醛腙用二硫化碳洗脱后,经 OV-1 色谱柱分离,用火焰离子化检测器测定,以保留时间 定性,色谱峰高定量。二、苯、甲苯、二甲苯1、概述 分析方法 采样、样品处理、检测方法 检出限 特点 ★原理 气 相 色 谱 法★1.注射器采样法-直接进样 ★2.活性炭管吸附采样法, 测定时 用二硫化碳洗脱-溶剂洗脱; ★3.热解型活性炭管采样 ,加热 至 350℃解吸-热解吸 4.直接采样、吸附采样★火焰 离子化 检测★光离 子化检 测苯 : 0.5ng/ml 甲苯: 1ng/ml 二甲苯: 2ng/ml灵敏、 快速、 准确,可同 时测定苯, 甲苯和二甲 苯空气中的苯、甲苯和二甲苯用 100ml 玻璃注射器采样 /活性炭 管吸附,直接进样 /经二硫化碳 洗脱后/加热解吸附后, 经适宜色 谱柱 (如聚乙二醇 6000) 分离后, 用火焰离子化检测器( FID ) / 光离子化检测器(PID)检测, 以保留时间定性,峰高定量。★聚乙二醇 6000 柱是一种通用型色谱柱,它不仅可用于分离苯、甲苯、二甲苯,而且可用于分离空 气中多种有机物,如氯丙烯、二氯丙烷;乙腈、丙烯腈、丙烯醛;乙醇、乙醚和丙酮等。可将苯、 甲苯和二甲苯分离,但不能完全分离二甲苯的三种异构体。 ☆2、采样 1.直接抽吸法:较高浓度的样品-------- 100ml 注射器直接抽取现场空气 2.吸附采样法:低浓度的样品--------装有活性炭吸附剂的采样管 解吸附:溶剂洗脱――CS2 ; 热解吸――350℃ ★实例:直接进样法检测空气中的苯、甲苯 ☆1、原理:用玻璃注射器采集空气中的苯和甲苯,直接进样,经聚乙二醇 6000 色谱柱分离,火焰 离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。 ☆2、样品采集及处理 车间:用 100ml 注射器抽取现场空气 3~4 次后,采气 100ml 密封。直接进样分析。 大气:用活性炭或 6201 担体小柱,以 0.1~0.2L/min 采气 1 小时。样品采集后,经 CS2 洗脱和热解 吸后分析。 ★3、标准气的配制:各取色谱纯苯、甲苯和二甲苯 1ml,分别在 100ml 注射器中红外加热气化,冷 至室温后,用净化空气稀释至 100ml,如取液时室温为 20℃,则各自浓度为: 苯:0.8787 mg/100ml = 8.787 mg/L; 甲苯:0.8669 mg/100ml = 8.669 mg/L; 二甲苯:0.8642 mg/100ml = 8.642 mg/L。三、苯并(a)芘★1、样品提取方法: (1)充氮/真空升华法(2)萃取法(3)超声波提取法 ★三种提取方法的优缺点: 超声提取法和真空升华法简便、 快速、 省溶剂, 可同时提取多个样品, 但需要一定设备。萃取法效率高,不需要特殊仪器,但使用溶剂量大, 需要浓缩,耗时。 ☆2、关键步骤:将苯并(a)芘从共存的多环芳烃中完全分离是测定苯并(a)芘的关键步骤。 (1)纸层析法: (2)薄层分离 ☆3、检测方法:1.高效液相色谱法 HPLC 2.荧光分光光度法: GB/T .紫外分光光度法 4.气相色谱-质谱联用法第八章 一、概述空气中有毒物质的快速测定☆1、快速测定(rapid analysis)是一种应用简便分析方法或便携式的简易仪器,在现场短时间内测 定出空气中有害物质浓度的测定方法。 ☆在实际工作中,快速测定是处理突发事故的常用检验手段。 1 设备简单、易于操作、反应快速、采样量少,同时具有一定的准确性。 ☆2、特点:○ 2. 快速测定通常是定性或半定量测定的方法。 ○ ★3、目前常用的有以下四种方法: 检气管(detector tube)法;试纸(test paper)法 溶液(solution)法 ;仪器(instrument)法二、试纸法★原理:被测空气通过试剂浸渍过的滤纸,被测物质即与试剂发生化学反应,产生颜色变化。适用 于能与试剂迅速反应的气态、蒸气态、雾状的有毒物质。 将被测定空气通过未浸渍试剂的滤纸,使待测物质吸附或阻留在滤纸上,然后向纸上滴加或喷射显 色剂,产生颜色变化,然后与标准色板比色定量。该法适用于烟或粉尘的测定。 举例:汞蒸汽、硫化氢、铅空气中汞蒸汽的快速测定--碘化亚铜试纸法☆原理:在滤纸上涂一层白色碘化亚铜,当与汞蒸气相遇时,便形成玫瑰红色的碘化亚铜汞。根据 试纸变色时间,估计汞蒸气浓度。 Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2Cu2I2 + Hg2+ = Cu2I2.Hg2I2 + 2Cu+三、溶液法★1、原理:当空气样品通过吸收管时,空气中的待测物质被吸收液吸收,然后与显色剂显色后与标 准色管或标准色板目测比色定量。 1 吸收液兼作显色剂,边吸收边显色。 ○ 2. 先用吸收液将待测物质吸收,再加入显色剂显色。 ○空气中二氧化硫的快速检验--碘-淀粉溶液法☆原理:碘在淀粉溶液中呈蓝色,

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