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气相分子吸收光谱法检测烟气中亚硝酸盐的一种新方法

随着经济发展,大气污染日益加重,重点区域颗粒污染较重,出现大量灰霾天气,国家出台了包括《大气污染防治行动计划》等一系列严格控制煤电发展与限煤、控煤政策,中国“富煤、贫油、少气”的能源结构电力的来源以煤为主。在环保、减排与发展的压力下,一些公司开展了达标排放的发展战略和科研攻关,“超低排放”“近零排放”应运而生。大量的煤电企业展开了环保设备升级改造工作,部分火电机组完成超低排放改造,并逐渐开展了相应的技术评估工作。进行超低排放改造后,烟气排放亚硝酸盐较低,烟气中的阴离子经吸收液吸收后,采用HJ 799-2016环境空气颗粒物中水溶性阴离子(F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法进行检测,检测亚硝酸盐时出现空白高、监测结果偏高的情况,为解决这个问题,采用气相分子吸收光谱法检测烟气中亚硝酸盐,并对该方法进行准确度与精密度检测。气相分子吸收光谱法通过特定的化学反应,将待测成分转化为某一气体,分离出该气体,并在特定波长下测定气体的吸光度,该气体的吸光度和待测成分的浓度成正比。随着气相分子吸收光谱仪的广泛研究开发,该方法已广泛应用于环境检测。

采用 KOH 吸收液吸收烟气中的亚硝酸盐氮,利用气相分子吸收光谱法测定吸收液中亚硝酸盐氮浓度,以得到烟气中亚硝酸盐氮浓度。

在 0.5 mol/L 柠檬酸介质中,加入无水乙醇做催化剂,将亚硝酸盐瞬间转化成 NO2,用氮气载入气相分子吸收光谱仪的吸光管中,在 213.9 nm 等波长处测得的吸光度与水样中亚硝酸盐氮浓度遵守比耳定律。标况下亚硝酸盐氮浓度按下式计算:

气体中亚硝酸盐含量 (mg/L)=( 软件计算浓度 (mg/L)×吸收液体积 (L) /标况下采样体积 (L)

此方法的相关实验检出限1.3×10-3(mg/L),线性关系R=0.9993,RSD范围0,3~1,5%,加标回收率范围100.2~100.5%,均满足要求。

  气相分子吸收光谱法具有节约样品,样品无需预处理,操作简单,人为因素影响小;分析过程安全环保,不使用有毒有害试剂;抗干扰能力强,测定结果准确可靠等优点。通过检出限实验、标准样品检测、准确度与精密度检测证明,采用气相分子吸收光谱法能够准确测定烟气中的亚硝盐氮,可以满足相关检测标准的要求。该方法操作步骤简单,样品可以直接使用仪器进行测定,节约检测时间与成本,可适用于大批量烟气样品检测。[1]


参考文献:

[1]孙军,杜天君,公华林.气相分子吸收光谱法测定烟气中亚硝酸盐氮[J].质量与检测,2021(27):146-147.

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