
- •Часть 3. Лабораторные работы Лабораторная работа № 1 определение массовой концентрации тяжелых металлов в воде методом атомно-абсорбционной спектрометрии
- •1. Задачи работы.
- •2. Предварительные сведения.
- •3. Описание экспериментальной установки.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •4.1. Включение и настройка спектрометра
- •4.2. Ручная градуировка.
- •4.3. Установление точки граница сплайна.
- •5. Методика выполнения измерения массовой концентрации вещества.
- •5.1. Проведение «холостой атомизации».
- •5.2. Выполнение измерений пробы.
- •5.3. Обработка результатов измерений
- •5.4. Оформление результатов измерения
- •6. Содержание отчета
- •6.1. Задачи работы.
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •1. Задачи работы
- •2. Предварительные сведения
- •3. Описание экспериментальной установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •5. Содержание отчета
- •5.1. Задачи работы.
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 измерение концентрации оксида углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей
- •1. Задачи работы
- •2. Предварительные сведения
- •2.1. Характеристика выбросов автотранспорта
- •2.2. Идеальное соотношение горючего и воздуха
- •2.3. Ознакомление с методом экспресс-анализа. Изучение принципа работы индикаторных трубок и насоса-пробоотборника
- •2.4. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •5.1. Задачи работы.
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 исследование спектров поглощения газов методом инфракрасной фурье спектроскопии
- •1. Цель работы
- •2. Предварительные сведения
- •3. Конструкция и принцип работы Фурье-спектрометра фсм-1201.
- •3.1. Описание экспериментальной установки.
- •4. Порядок выполнения работы
- •4.1. Подготовка Фурье-спектрометра к работе.
- •4.2. Проведение измерений.
- •5. Содержание отчёта
- •5.1. Задачи работы.
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 измерение счётной концентрации аэрозольных частиц методом оптического светорассеяния
- •1. Задачи работы
- •2. Предварительные сведения
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчёта
- •4.1. Задачи работы.
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 определение содержания тяжелых металлов в воде методом вольтамперометрии
- •1. Задачи работы.
- •2. Описание экспериментальной установки.
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Контроль чистоты измерительных ячеек
- •3.2. Определение концентраций элементов по методу добавок
- •3.3. Определение концентрации элементов по методу стандартов
- •4.1. Задачи работы
- •Лабораторная работа № 8 измерение концентрации составляющих газовой смеси с помощью квадрупольного масс-спектрометра
- •1. Задачи работы.
- •2. Описание экспериментальной установки
- •2.1. Откачная вакуумная система и система ввода пробы (свп).
- •3. Порядок выполнения работы.
- •4.1.Порядок выключения мс:
- •5. Содержание отчета.
- •5.1.Задачи работы.
- •6. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8 измерение влажности воздуха с помощью резистивных датчиков влажности
- •1. Задачи работы
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Методика выполнения работы
- •4.1. Задачи работы.
- •Лабораторная работа № 9
- •1. Задачи работы
- •2. Предварительные сведения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •4.1. Задачи работы.
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 измерение мощности амбиентной дозы гамма-излучения
- •1. Цель работы
- •2. Принцип работы и описание ионизационного дозиметра гамма-излучения
- •2.1 Технические характеристики дозиметров
- •2.2 Объем радиационного контроля
- •3. Измерение мощности амбиентной дозы гамма-излучения
- •Проведение измерений мощности амбиентной дозы гамма-излучения –н*(10) переносным дозиметром дбг-06т.
- •4. Содержание отчета
- •5. Контроль точности результатов дозиметрических измерений
- •11 Обработка результатов измерений в лабораторных работах
- •12 Методы прямых количественных определений с помощью инструментальных измерений
5. Содержание отчета
5. Содержание отчета
5.1. Задачи работы.
5.2. Протокол измерений.
Протокол измерений
№ изм. |
1 |
2 |
3 |
… |
10 |
Uiср., В |
Доверительные границы случайной погрешности |
Концентрация метана в баллонах |
Показания вольтметра Ui, В |
||||||
С1=0% |
|
|
|
|
|
|
|
С2=0,5% |
|
|
|
|
|
|
|
С3=1,0% |
|
|
|
|
|
|
|
С4=2,7% |
|
|
|
|
|
|
|
С5=? |
|
|
|
|
|
|
|
5.3. Обработка результатов измерений.
По полученным данным (см. протокол измерений), полагая, что выходной сигнал подчиняется закону Бугера - Бера рассчитать любым способом (можно с использованием пакета Exel) коэффициент поглощения ε (см-1 % об.-1) по двум или трем значениям концентрации, предложенным преподавателем. При расчете полагать l=14 см.
5.4. Оценить погрешность измерений.
5.5. Выводы.
6. Контрольные вопросы
6.1. Что такое парниковый эффект?
6.2. Какие газы вносят наибольший вклад в парниковый эффект?
6.3. Что такое нулевой газ?
6.4. Сформулируйте закон Бугера-Ламберта-Бера.
6.5. Какой участок градуировочного графика является наиболее оптимальным для работы с газоанализатором?
6.6. Какие факторы влияют на точность измерений в данной лабораторной работе?
Лабораторная работа №3 измерение концентрации оксида углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей
1. Задачи работы
1.1. Изучить методику контроля автовыбросов с помощью виртуальной программы.
1.2. Изучить принцип действия газоанализатора выхлопных газов ИКАФ-057.01.
1.3. Ознакомиться с методом экспресс-анализа. Изучить принцип работы индикаторных трубок и насоса-пробоотборника.
1.4. Провести эксперимент:
1.4.1. Измерить концентрацию СО и углеводородов в баллоне с помощью газоанализатора, определить поправочные коэффициенты;
1.4.2. Отобрать пробу из выхлопной трубы автомобиля и произвести измерение с помощью:
а) газоанализатора;
б) индикаторных трубок.
1.4.3. Обработать и сравнить результаты измерений.
2. Предварительные сведения
2.1. Характеристика выбросов автотранспорта
Выбросы автотранспорта, составляют около половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения. Они образуются из выбросов двигателя и картера автомашины, продуктов износа механических частей. В состав выбросов помимо азота, кислорода, диоксида углерода и воды входят такие вредные компоненты, как окись углерода, углеводороды, окислы азота и серы, а также твердые частицы, содержащие свинец и сажу.
Причины повышенных выбросов вредных компонентов автомобилей разнообразны: неисправность двигателя, неотлаженность системы питания или зажигания. Если автомобильные двигатели будут правильно отрегулированы, выброс вредных веществ в атмосферу может быть существенно уменьшен. Правильная регулировка карбюратора позволяет не только уменьшить загрязнение воздуха, но и сократить расход топлива.
Мероприятия по охране окружающей среды от вредного воздействия выбросов автотранспортных средств существенным образом зависят от установленных на выбросы нормативов. Введенный в действие с 01.01.2004 г. ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния». Также в РФ с 2005 года введены европейские стандарты по выбросу автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями в г/км Евро-2 для СО и СН. В то время как в Европе действуют более жесткие нормы Евро-4 для СО и СН и NOx.
Существуют простые и относительно дешевые приборы для массового применения. К их числу относятся газоанализаторы, которые применяются на станциях техобслуживания и в органах ГИБДД. Эти приборы предназначены для измерения содержания СО и СН в выхлопных газах автотранспорта.