硝酸盐氮的测定酚二磺酸分光光度法.PDF

1 FHZHJSZ0018 水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0018 水质硝酸盐氮的测定酚二磺酸分光光度法 1 范围 本方法适用于测定饮用水地下水和清洁地面水中的硝酸盐氯 1.1 测定范围 本方法适用于测定硝酸盐氮浓度范围在 0.022.0mg/L 之问浓度更高时可分取较少的 试份测定 1.2 最低检出浓度 采用光程为 30mm 的比色皿试份体积为 50mL 时最低检出浓度为 0.02mg/L 1.3 灵敏度 当使用光程为 30mm的比色皿试份体积为 50mL硝酸盐氮含量为 0.60mg/L 时吸光 度约 0.6 单位 使用光程为 10mm的比色皿试份体积为 50mL硝酸盐氮含量为 2.0mg/L时其吸光度 约 0.7 单位 1.4 干扰 水中含氯化物亚硝酸盐铵盐有机物和碳酸盐时可产生干扰含此类物质时应 作适当的前处理以消除对测定的影响 2 原理 硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸反应生成硝基二磺酸酚在碱性溶液中生成黄色化 合物于 410nm 波长处进行分光光度测定 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂实验中所用的水均应用蒸馏水或同 等纯度的水 3.1 硫酸1.84g/mL 3.2 发姻硫酸H2SO4SO3含 13三氧化硫SO3 注1发烟硫酸在室温较低时凝固取用时可先在 4050隔水浴中加温使熔化不能将盛装发烟 硫酸的玻璃瓶直接置入水浴中以免瓶裂引起危险 2发烟硫酸中含三氧化硫SO3浓度超过 13时可用硫酸3.1按计算量进行稀释 3.3 酚二磺酸C6H3OHSO3H2 称取 25g苯酚置于 500mL 锥形瓶中加 150mL 硫酸3.1使之溶解再加 75mL 发烟硫酸 3.2充分混和瓶口插一小漏斗置瓶于沸水浴中加热 2h得淡棕色稠液贮于棕色瓶中 密塞保存 注1 当苯酚色泽变深时应进行蒸馏精制 2 无发烟硫酸时亦可用硫酸3.1代替但应增加在沸水浴中加热时间至 6h制得的试剂尤应 注意防止吸收空气中的水分以免因硫酸浓度的降低影响硝基化反应的进行使测定结果偏低 3.4 氨水NH3H2O0.90g/mL 3.5 硝酸盐氮标准溶液cN100mg/L 将 0.7218g经 105110干燥 2h的硝酸钾KNO3溶于水中移入 1000mL 容量瓶用水 稀释至标线混匀加 2mL 氯仿作保存剂至少可稳定 6 个月 每毫升本标准溶液含 0.10mg 硝酸盐氮 3.6 硝酸盐氮标准溶液cN10.0mg/L 吸取 50.0mL 硝酸盐氮标准溶液3.5置蒸发皿内加氢氧化钠溶液3.9使调至 pH8在 水浴上蒸发至干加 2mL 酚二磺酸试剂3.3用玻璃棒研磨蒸发皿内壁使残渣与试剂充分 2 接触放置片刻重复研磨一次放置 10min加入少量水定量移入 500mL 容量瓶中加 水至标线混匀 每毫升本标准溶液含 0.010mg 硝酸盐氮 贮于棕色瓶中此溶液至少稳定 6 个月 注本标准溶液应同时制备两份如发现浓度存在差异时应重新吸取硝酸盐氮标准溶液3.5进行制 备 3.7 硫酸银溶液 称取 4.397g硫酸银Ag2SO4溶于水稀释至 1000mL 1.00mL 此溶液可去除 1.00mg 氯离子Cl- 3.8 硫酸溶液0.5mol/L 3.9 氢氧化钠溶液0.1mol/L 3.10 EDTA 二钠溶液 称取 50gEDTA 二钠盐的二水合物C10H14N2O3Na22H2O溶于 20mL 水中使调成糊 状加入 60mL 氨水3.4充分混合使之溶解 3.11 氢氧化铝悬浮液 称取 125g硫酸铝钾KAlSO4212H2O或硫酸铝铵NH4AlSO4212H2O溶于 1L水中 加热到 60在不断搅拌下徐徐加入 55mL 氨水3.4使生成氢氧化铝沉淀充分搅拌后静 置弃去上清液反复用水洗涤沉淀至倾出液无氯离子和铵盐最后加入 300mL 水使成悬 浮液使用前振摇均匀 3.12 高锰酸钾溶液3.16g/L 4 仪器 常用实验室仪器及 4.1 瓷蒸发皿75100mL 容量 4.2 具塞比色管50mL 4.3 分光光度计适用于测量波长 410nm并配有光程 10mm 和 30mm 的比色皿 5 采样和样品 按照国家标准规定及根据待测水的类型提出的特殊建议进行采样 实验室样品可贮于玻璃瓶或聚乙烯瓶中 硝酸盐氮的测定应在水样采集后立即进行必要时应保存在 4下但不得超过 24h 6 操作步骤 6.1 试份体积的选择 最大试份体积为 50mL可测定硝酸盐氮浓度至 2.0mg/L 6.2 空白试验 取 50mL 水以与试份测定完全相同的步骤试剂和用量进行平行操作 6.3 干扰的排除 6.3.1 带色物质 取 100mL 试样移入 100mL 具塞量筒中加 2mL 氢氧化铝悬浮液3.11密塞充分振摇 静置数分钟澄清后过滤弃去最初滤液的 20mL 6.3.2 氯离子 取 100mL 试样移入 100mL 具塞量筒中根据已测定的氯离子含量加入相当量的硫酸 银溶液3.7充分混合在暗处放置 30min使氯化银沉淀凝聚然后用慢速滤纸过滤弃 去最初滤液 20mL 注1如不能获得澄清滤液可将巳加过硫酸银溶液后的试样在近 80的水浴中加热并用力振摇 使沉淀充分凝聚冷却后再进行过滤 2如同时需去除带色物质则可在加入硫酸银溶液并混匀后再加入 2mL 氢氧化铝悬浮液充 分振摇放置片刻待沉淀后过滤 3 6.3.3 亚硝酸盐 当亚硝酸盐氮含量超过 0.2mg/L时可取 100mL 试样加 lmL 硫酸溶液3.8混匀后 滴加高锰酸钾溶液3.12至淡红色保持 15min 不褪为止使亚硝酸盐氧化为硝酸盐最后从 硝酸盐氮测定结果中减去亚硝酸盐氮量 6.4 测定 6.4.1 蒸发 取 50.0mL 试份入蒸发皿中用 pH 试纸检查必要时用硫酸溶液3.8或氢氧化钠溶液 3.9调节至微碱性pH8置水浴上蒸发至干 6.4.2 硝化反应 加 1.0mL 酚二磺酸试剂3.3用玻璃棒研磨使试剂与蒸发皿内残渣充分接触放置片 刻再研磨一次放置 10min加入约 10mL 水 6.4.3 显色 在搅拌下加入 34mL 氨水3.4使溶液呈现最深的颜色如有沉淀产生过滤或滴加 EDTA 二钠溶液3.10并搅拌至沉淀溶解将溶液移入比色管4.2中用水稀释至标线混 匀 6.4.4 分光光度测定 于 4l0nm 波长选用合适光程长的比色皿以水为参比测量溶液的吸光度 6.5 校准 6.5.1 校准系列的制备 用分度吸管向一组 10 支 50mL 比色管中加入硝酸盐氮标准溶液所加体积如下表加 水至约 40mL加 3mL 氨水3.4使成碱性再加水至标线混匀 按 6.4.4 进行分光光度测定所用比色皿的光程长亦如表所示 校准系列中所用标准溶液体积 标准溶液3.6体积 mL 硝酸盐氮含量 mg 比色皿光程长 mm 0 0.10 0.30 0.50 0.70 1.00 3.00 5.00 7.00 10.0 0 0.001 0.003 0.005 0.007 0.010 0.030 0.050 0.070 0.10 1030 30 30 30 30 1030 10 10 10 10 6.5.2 校准曲线的绘制 由除零管外的其他校准系列测得的吸光度值减去零管的吸光度值分别绘制不同比色皿 光程长的吸光度对硝酸盐氮含量mg的校准曲线 7 结果计算 7.1 计算方法 试份中硝酸盐氮的吸光度 Ar用式1计算 1..............− bsr AAA 式中As试份溶液6.4的吸光度 Ab空白试验溶液6.2的吸光度 注对某种特定样品As和 Ab应在同一种光程长的比色皿中测定. 4 硝酸盐氮含量用 cNmg/L表示 7.1.1 未经去除氯离子的试样按式2计算 21000 V m cN 式中m硝酸盐氮质量mg由 Ar值和相应比色皿光程的校准曲线6.5.2确定 V试份体积mL 1000换算为每升试样计 7.1.2 经去除氯离子的试样按式3计算 31000 1 21 V VV V m cN 式中V1供去氯离子的试样取用量mL V2硫酸银溶液加入量mL 8 精密度 8.1 经 5 个实验室的分析方法协作试验结果如下 8.1.1 实验室内 浓度范围为 0.20.4mg/L 的加标地面水最大总相对标准偏差 6.4回收率平均值 78 浓度范围 1.82.0mg/L 的加标地面水 最大总相对标准偏差 5.4回收率平均值 98.6 8.1.2 实验室间 a. 分析含硝酸盐氮 1.20mg/L 的统一分发标准样实验空间总相对标准偏差为 9.4相 对误差为-6.7 b. 52 个实验室测定含硝酸盐氮 1.59mg/L的合成水样 相对标准偏差为 11.0相对误差 为 8.8 9 参考文献 GB7480-87