水中氮氧化物的测定.pdf

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1、.1/12 水中氮氧化物的测定 氨氮纳氏试剂光度法 一方法原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,此颜色在较宽波长内具有强烈吸收,通常测量用波长在 410425nmX围.二干扰与消除 脂肪酸、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物,以与铁、锰、镁和硫等无机离子,因产生异色或混浊而引起干扰,水中颜色和浑浊也影响比色.为此,需经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理,易挥发的还原性干扰物质,还可在酸性条件下加热以除去.对金属离子的干扰,可加入适量的掩蔽剂加以消除.三方法的适用 X 围 本法最低检出浓度为 0.025mg/l光度法,测定上限为 2mg/l.采用目视比色法,最低检出浓

2、度为0.02mg/l.水样做适当的预处理后,本法可适用于地衣水,地下水,工业废水和生活污水中氨氮的测定.四仪器 分光光度计、pH 计；五试剂 配制试剂用水均应为无氨水.纳氏试剂：可选择下列的一种方法制备.（1）称取 16g 强氧化钠溶于 50ml 水中,充分冷却至室温.另取 7g.2/12 碘化钾和 10g 碘化汞溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠的溶液中,用水稀释至 100ml,贮于聚乙烯瓶中,密封保存.（2）称取20g碘化钾溶于约100ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞结晶粉末约 10g,至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不

3、易溶解时,停止滴加氯化汞溶液.另取 60g 氢氧化钾溶于水,并稀释至 250ml,充分冷却至室温后,讲上述溶液在搅拌下,徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至 400ml,混匀.静置过夜.将上清液移入聚乙烯瓶中,密封保存.酒石酸钾钠溶液：称取 50g 酒石酸钾钠溶于 100ml 水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至 100ml.铵标准贮备溶液：称取 3.819g 经 100干燥过的优级纯氯化铵溶于水中,移入 1000ml 容量瓶中,稀释至标线.此溶液每毫升含 1.00mg 氨氮.铵标准使用溶液：移取 5.00ml 铵标准贮备溶液于 500ml 容量瓶中,用水稀释至标线,此溶液每毫升含 0.010m

4、g 氨氮.六步骤 1校准曲线的绘制 吸取 0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00 和 10.0ml 铵标准使用液于 50ml 比色管中,加水至标线,加 1.0ml 酒石酸钾钠溶液,混匀.加.3/12 1.5ml 纳氏试剂,混匀.放置 10min 后,在波长 420nm 处,用光程 10mm比色皿,以水为参比,测量吸光度.由测得的吸光度,减去零浓度空白的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量mg对校正吸光度的标准曲线.2水样的测定 分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样,加入 50ml 比色管中,加水至标线,加 1.0ml 酒石酸钾钠溶液,混匀.以下同标准曲线的绘制.分取适量经蒸馏预处

5、理后的镏出液,加入 50ml 比色管中,加入一定量1mol/l氢氧化钠溶液以中和硼酸,稀释至标线.加1.5ml纳氏试剂,混匀.放置 10min 后,同校准曲线步骤测量吸光度.3空白试验 以无氨水代替水样,做全程空白测定.七计算 由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从校准曲线上查的氨氮的含量mg.氨氮N,mg/l=m1000/V 式中：m由校准曲线查得的氨氮量mg;V水样体积ml.亚硝酸盐氮-N-1-萘基-乙二胺光度法 一 方法原理 在磷酸介质中,pH 值为 1.8 正负 0.3 时,亚硝酸盐与对-氨基苯磺酰反应,生成重氮盐,再与 N-1-萘基-乙二胺偶联生成红色染料.4/12 在 540

6、nm 波长处有最大吸收.二 干扰与消除 氯胺、氨、硫代硫酸盐、聚磷酸钠和高铁离子有明显干扰.水样呈碱性 pH11 时,可加酚酞溶液为指示剂,滴加磷酸溶液至红色消失.水样有颜色或者悬浮物,可加氢氧化铝悬浮液并过滤.三 方法的适用 X 围 本法适用于饮用水、地表水、地下水、生活污水和工业废水中亚硝酸盐的测定.最低检出浓度为 0.003mg/l；测定上限为0.20mg/l 亚硝酸盐氮.四 仪器 分光光度计 五试剂 实验用水均为不含亚硝酸盐的水.无亚硝酸盐的水：于蒸馏水中加入少许高锰酸钾固体,使呈红色,再加氢氧化钡使呈碱性.置于全玻璃蒸馏器中蒸馏,弃用 50ml 初镏液,收集中间约 70%不含锰的镏出

7、液.亦可于每升蒸馏水中加 1ml 浓硫酸和 0.2ml 硫酸锰溶液每 100ml 水中含 36.4gMnSO4H2O,加入1-3ml0.04%高锰酸钾溶液至红色,重蒸馏.2磷酸密度为 1.70g/ml.3 显色剂：于 500ml 烧杯中,加入 250ml 水和 50ml 磷酸,加入 20.0g对氨基苯磺酰胺,再将 1.00gN-1-萘基-乙二胺二盐酸盐溶于上述溶液中,转移至 500ml 容量瓶中,用水稀释至标线,混匀.5/12 此溶液贮于棕色瓶中,保存至 2-5,至少可稳定一个月.注意：本试剂有毒性,避免与皮肤接触或者摄入体内.4 亚硝酸盐氮标准贮备液：称取 1.232g 亚硝酸钠溶于 150

8、ml 水中,转移至1000ml容量瓶中,用水稀释至标线.每毫升含约0.25mg亚硝酸盐氮.本溶液贮于棕色瓶中,加 1ml 三氯甲烷,保存在 2-5,至少稳定一个月.贮备液的标定如下：在 300ml 具塞锥形瓶中,加入 50.00ml 0.050mol/l 的高锰酸钾标准溶液,5ml 浓硫酸,用 50ml 无分度吸管,使下端插入高锰酸钾溶液下面,加入50.00ml亚硝酸钠标准贮备液,轻轻摇匀.置于水浴上加热至 70-80,按每次 10.00ml 的量加入足够的草酸钠标准液,使红色褪去并过量,记录草酸钠标准溶液用量 V2.然后用高锰酸钾标准溶液滴定过量草酸钠至溶液呈微红色,记录高锰酸钾标准溶液总用

9、量 V1.再以 50ml 水代替亚硝酸盐氮标准贮备液,如上操作,用草酸钠标准溶液标定高锰酸钾溶液的浓度 C1.按下式计算高锰酸钾标准溶液浓度：C11/5KMnO4=0.0500V4/V3 按下式计算亚硝酸盐氮标准贮备液的浓度：亚硝酸盐氮 N,mg/l=V1C1-0.0500V2 7.001000/50.00 式中：C1经标定的高锰酸钾标准溶液的浓度mol/l；V1滴定亚硝酸盐氮标准贮备液时,加入高锰酸钾标准溶.6/12 液总量ml；V2滴定亚硝酸盐氮标准贮备液时,加入草酸钠标准溶液量ml；V3滴定水时,加入高锰酸钾标准溶液总量ml；V4滴定空白时,加入草酸钠标准溶液总量ml；7.00亚硝酸盐氮

10、1/2N的摩尔质量g/mol；50.00亚硝酸盐标准贮备液取用量ml;0.0500草酸钠标准溶液浓度1/2NaC2O4mol/l.5 亚硝酸盐氮标准中间液：分取 50.00ml 亚硝酸盐标准贮备液 使含 12.5mg 亚硝酸盐氮,置于 250ml 容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液每毫升含 50.0ug 亚硝酸盐氮.中间液贮于棕色瓶中,保存在 2-5,可稳定一周.6亚硝酸盐氮标准使用液：取 10.00ml 亚硝酸盐标准中间液,置于500ml 容量瓶中,用水稀释至标线.每毫升含 1.00ug 亚硝酸盐氮.此溶液使用时,当天配制.7氢氧化铝悬浮液：溶解 125g 硫酸铝钾或硫酸铝铵于 1000ml

11、水中,加热至 60,在不断搅拌下,徐徐加入 55ml 浓硫酸,放置约 1 小时后,移入 1000ml 量筒中,用水反复洗涤沉淀,最后至洗涤液中不含亚.7/12 硝酸盐为止.澄清后,把上清液尽量全部倾出,只留稠的悬浮物,最后加入 100ml 水,使用前应振荡摇匀.8高锰酸钾标准溶液1/5KMnO4=0.050mol/l：溶解 1.6g 高锰酸钾于 1200ml 水中,煮沸 0.5-1h,使体积减少至 1000ml 左右,放置过夜.用 G-3 号玻璃砂芯滤器过滤后,滤液贮存于棕色试剂瓶中避光保存,按上述方法标定.9草酸钠标准溶液1/2NaC2O4=0.0500mol/l：溶解经 105烘干 2h

12、的优级纯无水草酸钠 3.350g 于750ml 水中,移入1000ml 容量瓶中,稀释至标线.六步骤 1校准曲线的绘制 在一组 6 支 50ml 比色管中,分别加入 0、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00ml亚硝酸盐氮标准使用液,用水稀释至标线.加入1.0ml显色剂,密塞,摇匀.静置 20min 后,在 2h 内,于波长 540nm 处,用光程长10mm 的比色皿,以水为参比,测量吸光度.从测得的吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后,获得校正吸光度,绘制以氮含量ug对校正吸光度的校准曲线.2水样的测定 当水样 pH11 时,可加入 1 滴酚酞指示液,边搅拌边加入1+9.8/12

13、磷酸溶液至红色刚消失.水样如有颜色和悬浮物,可向每 100ml 水中加入 2ml 氢氧化铝悬浮液,搅拌、静置、过滤,弃去 25ml 初滤液.分取经预处理的水样于 50ml 比色管中,加 1.0ml 显色剂,然后按校准曲线绘制的相同步骤操作,测量吸光度.经空白校正后,从校准曲线上查到亚硝酸盐氮含量.（3）空白试验 用水代替水样,按相同步骤进行测定.七计算 亚硝酸盐氮N,mg/l=m/V 式中：m由水样测得的校正吸光度,从校准曲线上查得相应的亚硝酸盐氮的含量ug；V水样的体积ml.显色试剂除以混合液加入外,也可以分别配制和依次加入,具体方法如下：对氨基苯磺酰胺溶液：称取 5g 对氨基苯磺酰胺,溶于

14、 50ml 弄盐酸和约 350ml 水的混合液,稀释至 500ml.此溶液稳定.N-1-萘基-乙二胺二盐酸盐溶液：称取 500mgN-1-萘基-乙二.9/12 胺二盐酸盐溶于 500ml 水中,贮于棕色瓶中,置冰箱中保存,当色泽明显加深时,应重新配制,如有沉淀,则过滤.步骤：于 50ml 水样 或标准管 中,加入 1.0ml 对氨基苯磺酰胺溶液,混匀,放置 2-8min,加入 1.0ml N-1-萘基-乙二胺二盐酸盐溶液,混匀.放置 10min 后,在 540nm 波长测量吸光度.硝酸盐氮紫外分光光度法 一 方法原理 利用硝酸根离子在 220nm 波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮.溶解的有机物在

15、 220nm 处也有吸收,而硝酸根离子在 275nm 处没有吸收.因此,在 275nm 处作另一次测量,以校正硝酸盐氮值.二 干扰与消除 溶解的有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价饹、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐等干扰测定,需进行适当的预处理.本法采用絮凝共沉淀和大孔中性吸附树脂进行处理,以排除水样中大部分常见有机物、浊度和 Fe3+,Cr6-对测定的干扰.三 方法的适用 X 围 本法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定,其最低检出浓度为0.08mg/l,测量上线为4mg/l 硝酸盐氮.10/12 四 仪器 分光光度计、离子交换柱.五 试剂 氢氧化铝悬浮液：溶解 125g 硫酸铝钾

16、或硫酸铝铵于 1000ml 水中,加热至 60,在不断搅拌下,徐徐加入 55ml 浓硫酸,放置约 1小时后,移入 1000ml 量筒中,用水反复洗涤沉淀,最后至洗涤液中不含亚硝酸盐为止.澄清后,把上清液尽量全部倾出,只留稠的悬浮物,最后加入 100ml 水,使用前应振荡摇匀.；10%硫酸锌溶液；5mol/l 氢氧化钠溶液；大孔径中性树脂：CAD-40 或 XAD-2 型与类似性能的树脂；甲醇；1mol/l 盐酸优级纯；硝酸盐标准贮备液：称取 0.7218g 经 105-110干燥 2h 的优级纯硝酸钾溶于水中,移入 1000ml 容量瓶中,稀释至标线,加 2ml三氯甲烷作保存剂,混匀,至少可稳

17、定6个月.该标准贮备液每毫升含 0.100 硝酸盐氮；0.8%氨基磺酸溶液：避光保存于冰箱中.11/12 六 步骤 吸附柱的制备 新的树脂先用 200ml 水分两次洗涤,用甲醇浸泡过夜,弃去甲醇,再用 40ml 甲醇分两次洗涤,然后用新鲜去离子水洗到柱中流出液滴落于烧杯中无乳白色为止.树脂装入柱中时,树脂间绝不允许存在气泡.2水样的测定 量取200ml水样置于锥形瓶或烧杯中,加入2ml硫酸锌溶液,在搅拌下滴加氢氧化钠溶液,调至 pH 为 7,或将 200ml 水样调至 pH 为 7 后,加 4ml 氢氧化铝悬浮液.待絮凝胶团下沉后,或经离心分离,吸取100ml上清液分两次洗涤吸附柱树脂,以每秒

18、一至两滴的流速流出,弃去.再继续使水样上清液通过柱子,收集 50ml 于比色管中,备测定用.树脂用 150ml 水分两次洗涤,备用.直接收集水样于比色管中.加 1.0ml 盐酸溶液,0.1ml 氨基磺酸溶液于比色管中入亚硝酸盐氮低于 0.1mg/l 时,可不加氨基磺酸溶液.用光程长为 10mm 石英比色皿,在 220 和 275nm 波长处,以经过树脂吸附的新鲜去离子水 50ml 加 1ml 盐酸溶液为参比,测量吸光度.3校准曲线的绘制 于 6 个 200ml 容量瓶中分别加入 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml.12/12 硝酸盐氮标准贮备液用新鲜去离子水稀释至标线,其浓度分别为0.25、0.50、1.00、1.50、2.00mg/l 硝酸盐氮.按水样测定相同步骤测量吸光度.七 计算 A校=A220-2A275 式中：A220220nm 波长测得吸光度；A275-275nm 波长测得吸光度.求得吸光度的校正值 A校以后,从校准曲线中查得相应的硝酸盐氮量,即为水样测定结果mg/l.水样若经稀释后测定,则结果应乘以稀释倍数.