一氧化碳的测定(精)

2.4一氧化碳的测定职业任务模块二无机污染物的测定2.4一氧化碳的测定•（一）非分散红外吸收法•（二）不分光红外线气体分析法•（三）气相色谱法•（四）汞置换法原理当CO气态分子受到红外辐射时，将吸收各自特征波长的红外光，引起分子振动能级和转动能级的跃迁，产生振动-转动吸收光谱，即红外吸收光谱。在一定气态物质浓度范围内，吸收光谱的峰值（吸光度）与气态物质浓度之间的关系符合朗伯-比尔定律，因此，测定其吸光度即可确定气态物质浓度。•（一）非分散红外吸收法•（GB9801-88）•本法测定范围为0～62.5mg/m3。CO特征吸收峰为4.65μm，CO2特征吸收峰为4.3μm，水蒸气为3μm和6μm附近。因为空气中CO2和水蒸气的浓度远大于CO的浓度，它们的存在干扰CO的测定。在测定前可用制冷或通过干燥剂的方法除去水蒸气，用窄带光除去CO2的干扰。•仪器•1一氧化碳红外分析仪：量程0～62．5mg／m3。2记录仪：0～10mV。3流量计：0～1L／min。4采气袋、止水夹、双联球。5氮气：要求其中一氧化碳浓度已知，或是制备霍加拉特加热管除去其中一氧化碳。6一氧化碳标定气：浓度应选在仪器量程的60％～80％的范围内。采样：用铝箔复合薄膜采气袋采样。1使用仪器现场连续监测将样品气体直接通入仪器进气口。2现场采样实验室分析时，用双联球将样品气体挤入采气袋中，放空后再挤入，如此清洗3～4次，最后挤满并用止水夹夹紧进气口。记录采样地点、采样日期和时间、采气袋编号。分析测定仪器启动和调零：开启仪器预热30min，通入高纯氮气校准气调仪器零点。校准量程：将CO标准器连接在仪器进口上，校准量程的上限值标度。测定样气：将采样袋通过干燥管连接在进气口，则气体被抽入仪器中，由仪器表头直接指示CO的浓度。•计算•按下式计算一氧化碳浓度：c＝1.25×n式中：c——样品气体中一氧化碳浓度，mg/m3；n——仪器指示的一氧化碳格数,为ppm；1.25——一氧化碳浓度由ppm换算成标准状态下mg/m3的换算系数。（二）不分光红外线气体分析法•原理•一氧化碳对不分光红外线具有选择性的吸收。•在一定范围内，吸收值与一氧化碳浓度呈线性关系。根据吸收值确定样品中的一氧化碳的浓度。（二）不分光红外线气体分析法•试剂和设备•一氧化碳标准气体：贮于铝合金瓶中•一氧化碳不分光红外线气体分析仪•采样用聚乙烯薄膜采气袋，抽取现场空气冲洗3—4次，采气0.5L或1.0L，密封进气口，带回实验室分析。也可以将仪器带到现场间歇进样，或连续测定空气中一氧化碳的浓度。（二）不分光红外线气体分析法•分析步骤•1仪器的启动和校准•2样品测定将空气样品的聚乙烯薄膜采气袋接在仪器的进气口，样品被自动抽到气室中，表头指出一氧化碳的浓度。如果仪器带到现场使用，可直接测定现场空气中一氧化碳的浓度。仪器接上记录仪表，可长期监测空气中的一氧化碳浓度。（二）不分光红外线气体分析法•计算结果•C(mg/m3)=ppm/B28•B为标准状况下的气体摩尔体积•0C时，B=22.41•25C时，B=22.46•28为一氧化碳的相对分子量（三）气相色谱法•原理一氧化碳在色谱柱中与空气的其他成分完全分离后，进入转化炉，在360℃镍触媒催化作用下，与氢气反应，生成甲烷，用氢火焰离子化检测器测定。CO+3H2=CH4+H2O气相色谱（三）气相色谱法•采样用橡胶二连球，将现场空气打入采样袋内，使之胀满后放掉。如此反复四次，最后一次打满后，密封进样口，并写上标签，注明采样地点和时间等。（三）气相色谱法•分析步骤1色谱分析条件根据所用气相色谱议的型号和性能，制定能分析一氧化碳的最佳色谱分析条件。•下面所列举的色谱分析条件是一个实例。•色谱柱温度：78℃；转化柱温度：360℃载气：H2,78ml/min；氮气：130ml/min空气：750ml/min；记录仪：满量程10mA,纸速50mm/min静电放大器：高阻1010Ω；进样量：用六通进样阀进样1ml（三）气相色谱法•2绘制标准曲线和测定校正因子在作样品分析时的相同条件下，绘制标准曲线或测定校正因子。•（1）配制标准气在5支100ml注射器中，用纯空气将已知浓度的一氧化碳的标准气体，稀释成0.4—40ppm(0.5-50mg/m3)范围的4个浓度点的气体。另取纯空气作为零浓度气体。（三）气相色谱法•2绘制标准曲线和测定校正因子（2）绘制标准曲线每个浓度的标准气体，分别通过色谱仪的六通进样阀，量取1ml进样，得到各个浓度的色谱峰和保留时间。每个浓度作3次，测量色谱峰高的平均值。以峰高作纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线，并计算回归线的斜率，以斜率倒数作样品测定的计算因子。（3）测定校正因子用单点校正法求校正因子。取与样品空气中含一氧化碳浓度相接进的标准气体，测量色谱峰的平均峰高h0和保留时间,求校正因子。f=c0/h0f-校正因子，ppm/mmc0-标准气体浓度，ppmh0-平均峰高，mm（三）气相色谱法•3样品分析通过色谱仪六通进样阀，进样品空气1ml，以保留时间定性，测量一氧化碳的峰高。每个样品作2次分析，求峰高的平均值。并记录分析时的气温和大气压力。•高浓度样品，应用清洁空气稀释至小于40ppm(50mg/m3)，再分析.空气组成•结果计算：•1、标准曲线法定量•c=hBg•c-样品中一氧化碳浓度，ppm•h-样品峰高的平均值，mm•Bg-计算因子，ppm/mm•2、用校正因子计算•c=hf•f-校正因子，ppm/mm（三）气相色谱法体积浓度和标准浓度的换算：C(mg/m3)=ppm/B28B为标准状况下的气体摩尔体积0C时，B=22.4125C时，B=22.4628为一氧化碳的相对分子量（四）汞置换法•原理经净化后的含一氧化碳的空气样品与氧化汞在180—200℃下反应，置换出汞蒸汽。根据汞吸收波长2537nm紫外线的特点，利用光电转换检测器测出汞蒸气含量，再将其换算成一氧化碳浓度。CO（气）+HgO（固）=Hg（蒸气）+CO2（气）