水质 盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法
1 适用范围
本标准适用于测定饮用水、地下水和清洁地面水中的盐氮。 1.1 测定范围
本方法适用于测定盐氮浓度范围在 1.2 最低检出浓度
采用光程为30mml的比色皿,试份体积为 50ml 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, 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,盐氮含量为(2.0mg/L )时,吸光度约0.7单位。 1.4 干扰
水中含氯化物、亚盐、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
0.02〜2.0mg/ L之间。浓度更高时,可分取较少的试份测定。
盐在无水情况下与酚二磺酸反应 长处进行分光光度计测定。
,生成硝基一磺酸酚,在碱性溶液中,生成黄色化合物,于410nm波
3试剂
本标准所用试剂除另有说明外, 均为分析纯试剂, 实验中所用的水, 均应用为蒸馏水或同等纯度的水。 3.1 硫酸:p =1.84g/ml。
3.2发烟硫酸(H2SO4 • SO3):含13%三氧化硫(SO3)。
注:(1)发烟硫酸在室温较低是凝固取用时,可先在
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%寸,可用硫酸(3.1 )按计算量进行稀释。
40〜50 C隔水浴中加温使之融化,不能将盛装发烟硫酸的玻璃瓶
3.3 酚二磺酸( C6H3(OH)(SO3H) 2)。
称取25g苯酚置于500ml锥行瓶中,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,置瓶于沸水中加热
注:( 1 )当苯酚色泽边深时,应进行蒸馏精制。
(2)无发烟硫酸时,也可用硫酸(3.1 )代替,但应增加在沸水浴中的加热时间之
6h,制得的试剂尤应注意防止
2h,得淡棕色稠液,贮于棕色瓶中,密塞保存。
吸收空气中的水分,以免因硫酸浓度的降低,影响硝基化反映的进行,是测定结果偏低。
3.4 氨水(NH3H2O) p =0.90g/ml 3.5 盐氮标准溶液: CN=100mg/l
将0.7218g经105〜110C干燥2h的钾(KNO3)溶于水中,移入 1000 ml容量瓶中,用水稀释 到标线,
混匀,加 2 ml 氯仿作保存剂,至少可稳定 6 个月。 每毫升本标准溶液含 0.10 mg 盐氮。
3.6 盐氮标准溶液: CN=10.0mg/l 。
吸取50.0ml盐氮标准溶液(3.5),置蒸发皿中,加氢氧化钠溶液
(3.9)使调至PH=8,在水浴锅
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。
每毫升标准溶液含 0.010mg盐氮。
储于棕色瓶中,此溶液至少稳定6个月。 注:本溶液应同时制备两份,如发现浓度存在差异时,应重新吸取
盐氮标准溶液
(3.5) 进行制备。
3.7 硫酸银溶液
称取4.3978g硫酸银(AgzSQ)溶于水,稀释至 1000ml。
1.00ml此溶液可去除1.00mg氯离子(Cl-)。 3.8 3.9
硫酸溶液: 0.5mol/l 。 氢氧化钠溶液: 0.1mol/l 。
称取50gEDTA二钠盐的二水合物(CioHgNzOsNa? 42^0),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 氢氧化铝悬浮物
称取125g硫酸铝钾(KAI(SO 4)2 I2H2O)或硫酸铝铵(NH 4Al(S0 4)2 I2H2O)溶于1L水中,加热到60 C, 在不断搅拌下徐徐加入 55ml 氨水 (3.4),使生成氢氧化铝沉淀,充分搅拌后放置,弃去上清夜。 反复用水洗涤沉淀,至倾出液无氯离子和铵盐。最后加入 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:75〜100ml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10nm和30nm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建议进行采样。 实验室样品可贮存在玻璃瓶或聚乙烯瓶中。
盐氨的测定应在水样采集后立即进行,必要时,应保存在 6 步骤 试份体积的选择
最大试份体积为 50ml ,可测定盐氨浓度至 2.0mg/l 。 6.2 空白实验
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
4 C下,但不得超过 24h。
300ml 水使成悬浮液。
3.10 EDTA 二钠溶液
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
(3.7) ,
20ml。
取 100ml 试样移入 100ml 具塞量筒中,根据以测定的氯离子含量,加入相当量的硫酸银溶液 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
注:⑴如不能获得澄清滤液,可将已加过硫酸银溶液后的试样在近 冷却后再进行过虑。
80 C的水浴中加热,并用力振摇,使沉淀充分凝聚,
(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。
6.3.3 亚盐
当亚盐氮含量超过 0.2mg/l 时,可取 100ml 试样,加 1ml 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,使亚盐氧化为盐,最后从盐氮测定结果中减 去亚盐氮量。 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(PH- 8),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3〜4ml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 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 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,加入盐氮标准溶液,所加体积如下表,加水至约 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 0 0.10 0.30 0.50 0.70 1.00 3.00 5.00 7.00
10.0
6.5.2 校准曲线的绘制 氮含量(mg)的校准曲线。 7
结果的表示 计算方法
试份中盐氮的吸光度 Ar 用式(1)计算:
A = As — As ............................................................................................. (1)
式中:As――试份溶液(6.4)的吸光度;
As――空白试验溶液(6.2)的吸光度。 注:对某种特定样品,A和A应在同一种光程长的比色皿中测定。
s
分光光度测定
于410nm波长,选用合适光程长的比色皿,以水为参比,测定溶液的吸光度。
盐氮含量 mg
0 0.001 0.003 0.005 0.007 0.010 0.030 0.050 0.070 0.10
比色皿光程长 mm
10、 30
30 30 30 30 10、 30
10 10 10 10
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 度对盐
盐氮含量C N mg/l表示。
7.1.1 未经去除氯离子的试样,按式 (2)计算:
CN = m/V x 1000 ................................................ ⑵
式中:m-—盐氮质量,
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,按试 (3)计算;
CN = m/V x 1000 x (V1 + V2)/V 1 .............................................................. (3)
式中:y——供去氯离子的试样取用量,
V2――硫酸银溶液加入量,ml。
7.2
精密度与准确度 7.2.1 7.2.1.1
经 5个实验室的分析协作试验结果如下: 实验室内
ml;
mg,由A值和相应比色皿光程的校准曲线
(6.5.2)确定;
浓度范围为 0.2 〜0.4mg/l 的加标地面水,最大总相对标准偏差 6.4%,回收率平均值 浓度范围1.8〜2.0mg/l的加标地面水,最大总相对标准偏差 98.6 %。
7.2.1.2
实验室间
a. 分析含盐氮1.20mg/l的统一分发标准样, 9.4 %,相对误
差为 -6.7 %。
b. 52 个实验室测定含盐氮 1.59mg/l 的合成水样,相对标准偏差为 11.0%,相对误差为
8.8 %。
40ml,
实验室间总相对标准偏差为
5.4 %,回收率平均值
EDTA 二钠
78%。