环境空气中二氧化氮的测定如何避免空白值偏高

环境空气中的二氧化氮是法规控制空气污染物，是形成光化学烟雾的主要因素之一，对人体健康危害很大，即使暴露于二氧化氮的时间很短，肺功能也会受到损害;如果长时间暴露于二氧化氮，可能导致肺部永久性器质性病变。在进行环境中二氧化氮的测定时，往往会出现空白值偏高的情况，本文对如何快速查找空白值偏高，进行了系统分析研究。

1 材料与方法

1.1 实验原理

空气中二氧化氮与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮化反应，再与N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐作用，生成粉红色的偶氮染料，于波长540～545nm之间处，测定吸光度。

1.2 仪器

紫外分光光计(日本岛津UV-1700)、空气采样器、50ml多孔玻板吸收瓶、10mL具塞比色管。

1.3 主要试剂

N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液、显色液、吸收液、亚硝酸盐标准标准储备溶液：250mgNO2/L，临用前现配成亚硝酸盐工作溶液(2.50mgNO2/L)。

1.4 校准曲线的绘制

取6支10mL具塞比色管，分别加入标准工作溶液0ml、0.40ml、0.80ml、1.20ml、1.60ml、2.00ml，水2.00ml、1.60ml、1.20ml、0.80ml、0.40ml、0ml，显色液8.00ml，制备标准色列NO2浓度分别为0g/ml、0.10g/ml、0.20g/ml、0.30g/ml、0.40g/ml、0.50g/ml。

各管混匀，于暗处放置20min(室温低于20℃，应适当延长显色时间。如室温为15℃时，显色40min)，用10mm比色皿，以水为参比，在波长540～545nm之间处，测量吸光度。扣除空白试验(零浓度)的吸光度以后，对应NO2的浓度(ug/mL)，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。

1.5 样品测定

采样后放置20min(气温低于20℃，适当延长显色时间。如15℃时，显色40min)，用水将采样瓶中吸收液的体积补至标线，混匀，按1.4测量样品的吸光和空白试验样品的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 空白值高

加入标准工作溶液0ml、0.40ml、0.80ml、1.20ml、1.60ml、2.00ml，吸光度值分别为0.124、0.216、0.314、0.392、0.510、0.592。做校准曲线时发现0管空白高达0.124，而方法规定：取2ml纯水+8ml显色液，于紫外分光度计的吸光度不超过0.005。

2.1.1 纯水对空白值的影响。方法规定：分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和无亚硝酸根的蒸馏水或同等纯度的水，必要时可在全玻璃蒸馏器中加少量高锰酸钾和氢氧化钡重新蒸馏。取纯水机制备的纯水10ml，于暗处放置20min，吸光度值为0.001;在蒸馏瓶内(瓶内有玻璃球)加 匙高锰酸钾和 匙氢氧化钡，加纯水开电炉进行蒸馏，取蒸馏过的水10ml，于暗处放置20min，吸光度值为0.001。这证明纯水与蒸馏过的纯水无明显差异，纯水可用来试验。

2.1.2 显色液对空白值的影响。显色液：称取5.0g对氨基苯磺酸溶于约200ml热水中，将溶液冷却至室温，全部移入1000ml容量瓶中，加入50ml冰乙酸和50.0mlN-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液，用水稀释至刻度。

N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液：称取0.50gN-(1-萘基)乙二胺盐酸盐于500mL容量瓶中，用水溶解稀释至刻度。

空白值是2mL纯水+8mL显色液获得的，纯水经试验合格，那么一定是显色液的问题，显色液中有三种试剂构成，对氨基苯磺酸、冰乙酸、N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液，这三种分别进行排查，排查时应节约试剂，按比例缩小用量，如50mL冰乙酸溶于1000mL容量瓶中，做空白值时取8mL显色液，那么冰乙酸的用量为50mL/1000ml *8ml=0.4ml，其它试剂计算方法也一样。

试剂排查过程：用旧冰乙酸和新打开口的冰乙酸(0.4ml冰乙酸+9.6ml纯水)，吸光度值分别为0.006、0.001。说明冰乙酸存放时间过长，会吸入空气中二氧化氮，影响吸光度值。

2.2 更换试剂后所做亚硝酸盐标准曲线

标准曲线要想做的直，要用一根移液管，如用1ml移液管先吸纯水，从0ml吸到2ml，然后用该管吸标准工作溶液，这样不用洗移液管，同一根移液管，它的误差是一样的，再用10ml移液管吸8ml显色液。但在做完标准曲线后，要将1ml移液管洗干净，下次还要用它来吸纯水。

取6支10ml具塞比色管，分别加入标准工作溶液0ml、0.40ml、0.80ml、1.20ml、1.60ml、2.00ml，水2.00ml、1.60ml、1.20ml、0.80ml、0.40ml、0ml，显色液8.00ml，NO2浓度0g/ml、0.10g/ml、0.20g/ml、0.30g/ml、0.40g/ml、0.50g/ml，对应吸光度分别为0.005、0.107、0.204、0.289、0.386、0.479。

扣除空白试验(零浓度)的吸光度以后，对应NO2的浓度(ug/ml)，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。标准曲线：y=0.9406x+0.0049，相关系数r=0.9997。在NY/T397-2000第7页中规定：试剂空白值不大于0.005，截距不大于0.008，斜率0.9～0.975(是吸光度与浓度关系)。本标准曲线符合要求。

3 结论

空气中二氧化氮的测定空白值高的因素主要是这三种试剂造成的，每样试剂只要有微小的吸光度值就能影响到总吸光度值，毕竟空白值的吸光度值只有0.005，所以试剂在存放时要用黑色袋子罩住，用皮筋绑紧，避光保存，以防吸收空气中二氧化氮而影响空白值。如果空白值的吸光度高达0.10以上时，那就是对氨基苯磺酸已经不能使用了，在遇到问题查找过程中，要每样试剂都单列出来检验，直到合格，这样更容易找到原因。