环境监测仪器室外用来采样的叫什么( 五 )


最简单的是用PH计和精密PH试纸测定,前一种相对准确一点,但是较麻烦,后一种很简单,但是准确度比较差,如果有条件有直接测定酸雨成分的仪器,
1、pH值的测定
pH值测定是酸雨调查最重要的项目 。常用的测定方法为pH玻璃电极法,用酸度计测定 。清洁的降水一般被CO2饱和,pH值在5.6~5.7之间,降水的pH值小于该值时即为酸雨 。
2、电导率的测定
电导率大体上与降水中所含的离子浓度成正比,测定降水的电导率能快速地推测降水中溶解物质总量 。一般用电导率仪测定 。
3、SO42-的测定
降水中的SO42-主要来自气溶胶和颗粒物中可溶性硫酸盐以及大气中SO2经催化氧化形成的硫酸雾 。该指标用于反映大气被硫氧化物污染状况 。其测定方法有铬酸钡—二苯碳酰二肼分光光度法、硫酸钡比浊法、离子色谱法等 。我国的能源结构仍以煤为主要燃料,而煤含硫量较高,全国各地降水中阴离子含量几乎均以SO42-为主 。因此,我国酸雨污染一般属于硫酸型的 。
4、NO3-的测定
大气中NO2和颗粒物中可溶性硝酸盐进入降水中形成NO3- 。该指标可反映大气被氮氧化物污染状况,也是导致降水pH值降低的因素之一 。其测定方法有镉柱还原—偶氮染料分光光度法、紫外分光光度法、离子色谱法等 。不同国家和地区的酸雨中,所含的NO3-成份有很大差异 。在我国酸雨中NO3-的含量远远低于欧美地区,这说明西方发达国家,酸雨由SO42-和NO3-共同形成,而且NO3-的贡献更重要,主要是因为汽车尾气排放出大量的NOx,造成严重的大气污染 。因此,欧美地区酸雨污染一般属于硝酸型的 。
5、Cl-的测定
Cl-是衡量大气中HCl导致降水pH值降低的标志 。其测定方法有硫氰酸汞—高铁分光光度法、离子色谱法等 。
6、NH4+的测定
大气中的NH3进入降水中形成NH4+,它们能中和酸雾,对抑制酸雨是有利的 。其测定方法常用钠氏试剂分光光度法、次氯酸钠—水杨酸分光光度法等 。
7、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的测定
降水中K+、Na+常用空气—乙炔原子吸收分光光度法测定 。Ca2+是降水中的主要阳离子之一,它对降水中酸性物质起着重要的中和作用 。其测定方法有原子吸收分光光度法、络合滴定法、偶氮氯膦Ⅲ分光光度法等 。而Mg2+常用原子吸收分光光度法测定 。
三、常用仪器
酸雨自动采样器
酸度计
电导率仪
原子吸收分光光度计
离子色谱仪
分光光度计
装一点样品,在把pH试纸放在桌面上,用玻璃棒沾一点样品,点到试纸上,若试纸变红,就是酸雨
测定地区雨水的PH实验操作人们一般把PH小于5.6的雨水称为酸雨,它产生于雨、雾、雪、雹等降水过程中 。选PH5.6这个值的原因是:常温下,二氧化碳气体溶于水达到饱和时的PH为5.6,而二氧化硫溶于水形成的亚硫酸酸性略强于碳酸 。
我们在预习时,根据教材要求想自己完成“实践活动”,动手测酸雨的PH 。
一、采样器的制作
取一空纯净水塑料瓶沿瓶身的3/4处剪开,边缘用砂纸打磨光滑,把上半部分套入下半部分,蒙上纱布,做成简易的雨水收集器,我们一共做了4个 。
二、采样
我们选择了2个采样点:科学馆的天台上、学校食堂边 。刚好星期天预报会有降雨,我们取洗净的采样器编号分别置于两个采样点,下雨开始时各取回一个采有一定水样的采样器(上午9:40),下雨结束后再取回另一个采样器(上午11:05) 。
三、测定
样品取回后,我们迅速把样品带入化学实验室,测定PH值 。测定PH值主要采取两种方法:PH计、精密PH试纸 。用精密PH试纸时,我们用玻璃棒把待测样品滴在PH试纸中间,把试纸显示的颜色跟标准相比,得到PH值 。在用PH 计测时,我们先测电导率,再测PH值 。因为甘汞电极插入样品后,饱和KCl溶液扩散到样品中,会改变降水样品的电导率 。两种方法前者较容易,但结果不太精确 。我们采用两种方法互相结合的手段,得到下表:
测量时间 科学馆的天台上 学校食堂边
刚开始雨样 结束时雨样 刚开始雨样 结束时雨样
上午9:45 4.954.78
上午11:10 4.88 5.08 4.68 5.02
中午12:00 4.88 5.02 4.67 4.94
下午2:00 4.85 4.95 4.65 4.84
下午4:00 4.85 4.85 4.65 4.65
附:随后我们用酸雨水和正常雨水(用酸雨水与纯净水混合后得到) 模拟酸雨腐蚀岩石(实验室的大理石)的实验 。
四、结果分析
1.学校食堂边采集的雨水PH小于科学馆的天台上采集的雨水PH,因为我们学校用的是烧煤的锅炉,且烟囱高度约为15米,向周边会产生更多的二氧化硫,所以雨水显较强的酸性;