测定固定污染源排气中的氮氧化物（NOx，主要包括一氧化氮NO和二氧化氮NO₂）含量是环境监测中的一个重要环节。这些污染物对空气质量有显著影响，并且与多种健康问题相关联。以下是使用化学吸收法和仪器分析法（如紫外荧光法或化学发光法）进行氮氧化物含量测定的详细步骤。

1. 样品采集

采样设备

采样探头：用于直接从烟囱或排气管道中抽取气体样品。

采样泵：提供稳定的流量以确保样品的代表性。

过滤器：去除颗粒物，防止堵塞采样系统。

冷却装置：降低气体温度，避免水汽冷凝影响测量结果。

采样步骤

选择合适的采样点：根据标准要求，在排放源的不同位置设置多个采样点，确保样品具有代表性。

连接采样系统：将采样探头、过滤器、冷却装置和采样泵依次连接好，并检查系统的气密性。

预热与校准：按照仪器说明书的要求预热采样设备，并进行必要的校准操作。

开始采样：调节采样流量至规定值（通常为0.5 L/min至1.0 L/min），并记录采样时间和体积。

2. 分析方法

紫外荧光法（UV Fluorescence）

原理：NO在特定波长的紫外线照射下会发出荧光，通过检测荧光强度来定量NO浓度。对于NO₂，则需先将其转化为NO再进行测量。

设备准备：

转换炉：将NO₂转化为NO的装置，通常使用钼作为催化剂，在高温条件下反应。

紫外荧光检测器：用于检测NO产生的荧光信号。

分析步骤：

将采集到的气体样品通入转换炉，使NO₂完全转化为NO。

气体进入紫外荧光检测器，记录荧光信号强度。

根据校准曲线计算出总NOx（NO + NO₂）的浓度。

化学发光法（Chemiluminescence）

原理：NO与臭氧（O₃）发生化学反应时会产生激发态的NO₂，当其返回基态时会发出光子，通过检测光子数量来定量NO浓度。同样地，NO₂需要转换为NO后再进行测量。

设备准备：

臭氧发生器：产生臭氧用于与NO反应。

化学发光检测器：用于检测化学发光信号。

分析步骤：

将采集到的气体样品通入转换炉，使NO₂转化为NO。

气体与臭氧混合后进入化学发光检测器，记录发光信号强度。

根据校准曲线计算出总NOx的浓度。

3. 数据处理与质量控制

校准曲线建立

标准气体：使用已知浓度的标准NO和NO₂气体制备一系列标准样品。

进样与记录：将标准气体依次导入分析仪中，记录相应的响应值（如荧光强度或发光强度）。

绘制校准曲线：基于标准气体的浓度和响应值绘制校准曲线，用于后续未知样品中NOx浓度的定量分析。

质量控制措施

空白实验：定期运行不含NOx的零气以监控系统背景信号，确保没有外来污染。

加标回收率：在部分样品中加入已知量的NOx标准品，通过比较加标前后测得的浓度来评估方法的准确性和可靠性。

重复性测试：对同一样品进行多次分析，检查结果的一致性，确保数据的可重复性。

注意事项

防止污染：由于微量分析对环境要求较高，操作过程中应尽量避免外界污染。使用高纯度试剂和气体，避免接触可能含有NOx的物品。

安全防护：处理化学品和废气时需穿戴适当的个人防护装备（PPE），并遵循实验室安全规程。特别注意臭氧的安全使用，避免泄漏引发健康风险。

维护保养：定期检查和维护采样设备及分析仪，特别是转换炉、检测器等关键部件，确保其处于最佳工作状态。

通过上述步骤，化学检验员可以有效地测定固定污染源排气中的氮氧化物含量，确保结果的准确性和可靠性。同时，持续关注最新的研究进展和技术改进也有助于提升分析工作的效率和精度。