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Bestimmung der NOX Kfz Auspuff mit UV-VIS Spektroskopie
 

Bestimmung der NOX Kfz Auspuff mit UV-VIS Spektroskopie

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Eine Mischung aus Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid wird in der Regel keineXgenannt. Als Nebenprodukt in Kfz Auspuff gefunden kann keineX schädlich für die Umwelt, Bildung von bodennahem Ozon schädlich sein.

Bei hohen Temperaturen im Brennraum eines Motors können Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft reagieren zu Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid. In Gegenwart von Sonnenlicht keinX reagiert mit flüchtigen organischen Verbindungen in der Atmosphäre, Ozon und andere Produkte zu bilden. Bodennahes Ozon ist ein Gesundheitsrisiko, Lunge und Augenreizung unter anderen Beschwerden verursachen und es ist ein wichtiger Bestandteil der photochemischer Smog.

Dieses Video wird die Prinzipien hinter keinex- und troposphärisches Ozon zu veranschaulichen, Produktion, wie Indikator Lösungen herzustellen und wie Sie messen und quantifizieren keineX -Produktion von Kfz-Abgasen.

Auf der Straße Autos entfallen rund ein Drittel der keinex -Emissionen in den USA, und Emissionen sind streng durch den Clean Air Act geregelt. Katalysatoren, gelegen zwischen Motor und Auspuff, ein Auto kann keineX -Konzentration im Abgas deutlich reduzieren, aber diese hohe Temperaturen funktionieren also nur NOX verringern wird, nachdem ein Auto lange genug, um den Konverter warm gelaufen ist, erfordern.

Aufgrund dieser Unterschiede in der Fähigkeit von Katalysatoren, NOX bei unterschiedlichen Temperaturen zu entfernen werden keineX -Emissionen in der Regel beim Fahrzeug starten, und nach 10 min Laufzeit gelesen. Dies ermöglicht eine Quantifizierung der NOX Emission produziert durch das Auto und auch einen Hinweis auf die Möglichkeit des Katalysators, die NO-Xzu entfernen.

Wenn eine Lösung mit Sulfanilic Säure und Naphthyl-Ethylenediamine NOX hinzugefügt wird, bildet die resultierende Reaktion ein rosa farbigen Azo Dye-Molekül. Die Intensität von diesem pink ist direkt proportional zur Konzentration des NOX in die Lösung und kann mit einem UV-VIS Spektralphotometer, die eine Quantifizierung der Höhe der keinex beim Plotten gegen Normen in einer Kalibrationskurve gemessen werden.

Nun, da wir keineX -Entstehung kennen, schauen Sie wie keineX -Produktion von Automobilen in einer experimentellen Umgebung quantifiziert werden kann.

Zunächst das Experiment, Lösungen, die mit der Nr.X reagieren, sollte vorbereitet sein. Zur Vorbereitung der Nitrit-Stammlösung zunächst 1,5 g Natriumnitrit Abwiegen und eine volumetrische 1-L-Flasche hinzufügen. Die 1 L-Markierung auf der Flasche Nitrit-freies Wasser hinzufügen. Dadurch entsteht eine Stammlösung von 1.000 μg Nitrit pro mL. Beschriften Sie diese Stammlösung entsprechend. Um eine funktionierende Lösung von 5 μg Nitrit pro Milliliter zu machen, nehmen Sie eine frische Flasche und fügen Sie 1 mL der Stammlösung. Auf 200 mL verdünnen.

Um die NO-X -Indikatorlösung vorzubereiten, zuerst wiegen Sie 5 g wasserfreies Sulfanilic Säure ab, und verleihen Sie eine volumetrische 1-L-Flasche. Die gleiche Flasche fügen Sie 500 mL von Nitrit freiem Wasser, dann 140 mL Glazial-Essigsäure hinzu. Schwenken Sie die Lösung, bis die Sulfanilic Säure auflöst.

Als nächstes wiegen Sie 20 mg Naphthyl-Ethylenediamine und fügen Sie es in den Kolben. Zu guter Letzt füllen Sie die Küvette in die 1-L-Zeile mit Nitrit kostenlos Wasser. Übertragen Sie die Lösung in eine dunkle Flasche zu verhindern Photodecomposition, Stöpsel fest und entsprechend beschriften.

Um eine Standardkurve zu generieren, Kalibrierstandards erstellt werden müssen. Erstens eine volumetrische 25-mL-Flasche 1 mL 5.0-μg-Nitrit-Stammlösung umgesetzt und mit der Nr.X Indikatorlösung zur Kalibrierung Marke verdünnen. Dies macht eine 0,2 μg Nr.2-/mL-standard-Lösung.

Als nächstes bereiten 0,4, 0,6, 0,8 und 1 μg Nr.2-/mL-standard-Lösungen durch Zugabe von 2, 3, 4 und 5 mL Nitrit Lösungen zu trennen 25-mL-Fläschchen, und keineX -Indikatorlösung jeweils bis zur Markierung einfüllen.

Mit einem UV-VIS Spektralphotometer, setzen Sie das Instrument Extinktion zu lesen. Als nächstes legen Sie die Wellenlänge auf 550 Nanometer. Eine saubere Spektralphotometer-Sample-Zelle die Indikatorlösung NOX hinzu, und verwenden Sie diese Option auf Null Spektralphotometer. Schließlich messen Sie die Absorption von den fünf standard-Lösungen, und zeichnen Sie die Werte.

Um die Messwerte zu beginnen, starten Sie die dieselbetriebene Automobile. Nehmen Sie eine gasdichte 60 mL-Spritze, und fügen Sie es ein paar Zoll in das Endrohr, kümmert sich um Verbrennungen zu vermeiden oder Einatmen der Dämpfe. Ansaugen und Auspuff zweimal, um die Spritze Zustand zu vertreiben.

Als nächstes ziehen Sie die Indikatorlösung NOX 25 mL in die Spritze. Alle Luft aus der Spritze ohne Verschütten die Indikatorlösung zu vertreiben. Schließlich ziehen 35 mL von Abgasen in die Spritze, ziehen den Kolben, um die 60 mL-Markierung, dann zurückziehen und Kappe der Spritze.

Schütteln Sie die Lösung in die Spritze von hand für 2 min. Abdeckung der Spritze mit Alu-Folie. Zu guter Letzt messen Sie die Lufttemperatur an der Probe-Endrohr. Wiederholen Sie die Blutentnahme mit eine benzinbetriebene Automobile und andere Modell oder Design des Automobils gewünscht.

Wiederholen Sie den Versuch, nachdem die Fahrzeuge mindestens 10 min gelaufen haben. Sobald alle Proben gesammelt haben, warten Sie 45 min um Farbe zu entwickeln. Zu guter Letzt vertreiben Sie das Gas aus dem Spritzen zu, und Indikator Beispiellösungen in einzelnen Küvetten. Messen Sie die Absorption mit dem Spektralphotometer bei 550 nm und Datensatz festlegen der Werte.

Stellen Sie mit Hilfe der Extinktion Messungen von standard-Lösungen, ein Grundstück von Extinktion gegen Konzentration von Nitrit. Die Best-fit Linie der Daten zu bestimmen. Mit diesem Best-fit Linie, berechnen Sie die Konzentration von Nitrit in jeder Testlösung. Dieser Wert kann dann für Stickstoffdioxid im Abgas umgewandelt werden.

Die Konzentration von Stickstoffdioxid berechnet stellt eigentlich alle NO-X in den Auspuff Probe dar. Das PpmV oder Teile pro million nach Volumen zur μg/L Umkehr ist abhängig von Temperatur und Druck, bei dem die Proben entnommen wurden.

Autos sind nicht die einzige Quelle für keinX. Überwachung der Produktions ist wichtig in den unterschiedlichsten Bereichen.

Zigarettenrauch enthält in der Regel eine höhere Konzentration von NOX als von Automotoren, abgegeben. Typische Werte für keinX in Zigarettenrauch reichen von 500-800 ppm, verglichen mit 21-48 ppm für Emissionen aus einem Benziner oder rund 500 ppm für ein Dieselfahrzeug. Dies kann in einer Vielzahl von persönlichen gesundheitlichen Problemen, einschließlich Entzündung von Nase und Rachen, Infektionen der Atemwege, Bronchitis oder Blockierung der Übertragung von Sauerstoff im Blut führen. KEINEX -Ebenen im Zigarettenrauch können auch quantifiziert werden, mit den Methoden in diesem Video gezeigt.

Nitrifizierenden Bakterien befinden sich in Boden und Wasser, und spielen eine wichtige Rolle im Stickstoffkreislauf, Ammoniak, Nitrit oxidierende und dann Nitrat. Wie mit Abgasen und Zigarettenrauch, NOX Ebenen im Boden können auch untersucht und farbmetrisch quantifiziert.

Nitrate und Nitrite können auch in messbaren Mengen in Lebensmitteln gefunden werden. Für gehärtete Lebensmittel können Nitrate und Nitrite als Konservierungsmittel, am häufigsten in Fleisch und Fleischerzeugnissen hinzugefügt werden. Diese haben antimikrobielle sowie Farbe-Befestigung und Erhaltung Aktionen und eine erhebliche indirekte positive Wirkung auf Geschmack. Jedoch kann zu hoher Nitrit-Inhalte zu medizinischen Komplikationen einschließlich Säuglings Methämoglobinämie führen oder verkürzte Haltbarkeit Ihrer Produkte durch Effekte wie Nitrit brennen verursachen. Nitrit-Inhalt im ausgehärteten Lebensmittel sollten daher engmaschig überwacht werden, und dies kann mit einer modifizierten Version des kolorimetrischen Tests erfolgen.

Sie habe nur Jupiters Einführung in die Bestimmung der NOXbeobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, wie keinX in Automotoren gebildet wird, wie Sie keineX -Indikator-Lösungen zu formulieren und wie Sie messen und quantifizieren NOX von Fahrzeug-Abgase.

Danke fürs Zuschauen!

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