Исследование и разработка способа линейно - колористического и фотометрического определения окислов азота по реакции с бензидином и Я-нафтолом
Данный метод был разработан в [1], однако метод достаточно подробно исследован не был. По этой причине в качестве дипломной работы была выбрана тема по исследованию колориметрических возможностей метода.
Разработка установки для проведения экспериментов
Для проведения экспериментов была разработана установка, приведенная на рисунке 10 и на рисунке 12.
Рисунок 10 - Установка для проведения экспериментов
Принципиально важным вопросом для проведения анализа содержания окислов азота является наличие методики приготовления стандартной парогазовой смеси окислов азота. В литературе ссылок на методику такого типа найти не удалось. Сложность приготовления парогазовой смеси заключается в высокой реакционной способности окислов азота практически по отношению ко всем веществам. Кроме того, по современным представления окислы азота представляют собой достаточно устойчивые во времени свободные радикалы. АТ и его исходный окисел - двуокись азота представляют собой таким образом представляет собой радикалы пятивалентного азота NO2•.
Проблема приготовления парогазовой смеси была решена следующим образом. В герметичный сосуд объемом 5 литров помещался нитрит натрия в навеске определенной массы (7,4; 29,6; 74) мг. Затем к нему добавляли 0,2 мл воды дистиллированной и 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Добавление дистиллированной воды принципиально важно, т.к. реакция с концентрированной серной кислотой с высоким выходом окислов азота не идет.
2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + NO + NO2 + H2O
2NO + O2 = 2NO2
После протекания реакции двуокись азота вытеснялась в воздух, а окись азота в течение небольшого времени окислялась до двуокиси. Данный процесс записан на цифровую фотокамеру и демонстрирует образование окислов азота в 2 концентрациях (7,4; 74) мг. Внешний вид образовавшихся окислов приведен на рисунке 10.
Объем прокачиваемой пробы сильфоном ПГА-ВПМ равен 280 см3, а диапазон линейного определения окислов азота лежит в пределах от 0 до 160 мкг в пробе. Тогда предельная концентрация, которую можно определить при прокачивании 280 мл будет:
С = 160 мкг/280 мл = 0,57 мкг/мл
Тогда в 5 литрах воздуха в баллоне должно быть:
,57 мкг/мл*5000 мл = 2850 мкг - это максимальное количество NO2 в воздухе, на объем 5 литров, которое определяется в пределах линейности данного способа. Для создания этой концентрации необходима навекска нитрита натрия, которая определяется из расчета:
138 у. е. NaNO2 → 46 у. е. NO2мкг NaNO2 → 2850 мкг NO2
Х = 8550 мкг NO2
Количество окиси азота, которое будет образовано из нитрита натрия можно рассчитать по соотношению: 30 у. е. NO дают при протекании реакции 92 у. е. NO2.
138 у. е. NaNO2 → 30 у. е. NO
,55 мг NaNO2→ Х мг NO
Х = 1,86 мг NO Из 30 у. е. NO образуется 92 у. е. NO2. Тогда из 1,86 мг NO будет образовано:
30 у. е. NO → 92 у. е. NO2
,86 мг NO → Х мг NO2
Х = 1,86*92/30 = 5,7 мг NO2
Навеска NaNO2 весом 8,55 мг дает: по реакции m (NO2) = 2850 мкг, NO2 путем окисления NO получается 5700 мкг. Следовательно, для получения нужной концентрации в баллоне необходимо уменьшить навеску в 3 раза. Т.о. масса навески равна 2,85 мг.
Навеска 2,85 мг NaNO2 дает концентрацию 2850 мкг NO2 в 5 литрах паровоздушной смеси. Соответственно:
мг NaNO2 → 2000 мкг NO2 в 5 литрах;
мг NaNO2 → 1000 мкг NO2 в 5 литрах;
,5 мг NaNO2 → 500 мкг NO2 в 5 литрах.
Для объема пробы в 10 мл - объем шприца, посредством которого можно дозировать пробу, максимальная концентрация в пределах диапазона линейности будет:
Еще статьи по теме
Экологическая маркировка для бизнеса - производителей и продавцов
Сохранение
своего здоровья и здоровья потомков - одна из приоритетных задач, стоящих перед
каждым человеком. Озабоченность этой важнейшей проблемой достигла такого
уровня, что для ее решения необходимо выйти за рамки здравоохранения и
объ ...
Разработка установки по очистке воздуха от паров ацетона
Охрана
воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами, очистка промышленных
выбросов входит в комплекс глобальных проблем охраны природы. Каждый год в
атмосферный воздух попадает свыше тысячи тонн промышленной пыли и вредных
газоо ...