水质铵的测定水杨酸分光光度法

'FHZHJSZ0019水质铵的测定水杨酸分光光度法F-HZ-HJ-SZ-0019水质铵的测定水杨酸分光光度法本方法等效采用ISO7150/11984水质铵的测定第部分手动分光光度法本方法根据我国标准的格式对ISO7150/11984标准作了部分修改删略了1SO7150/11984中第11章的步骤的注解和第12章的实验报告本方法与ISO7150/l1984标准技术上的差异为a.本方法用次氯酸钠溶液代替ISO7150/l1984标准中使用的NN’二氯代135三氮杂苯246(1H3H5H)三酮钠盐[N,N’-dichloro-l,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H,)-trionestrionesodiumsalt又名二氯异三聚氰酸钠(sodiumdichloroisocyanurate)]作为显色剂之一b.本方法用酒石酸钾钠代替ISO7150/11984标准中的柠檬酸盐作为掩蔽剂c.本方法采用的测量波长是697nmISO7150/11984标准采用的测量波长则是655nmd.本方法的最大试份体积为8mL1范围1.1样品类型本方法适用于分析饮用水及大部分原水和废水亦可用于分析土壤和植物用于色度深或水体中共存离子超过允许量(附录A)时则应在测定前加以蒸馏处理(第9条)1.2范围使用的最大试份体积为8mL时铵氮浓度可测定到高达1mg/L浓度更高时可取更少的试份1.3检出限当使用10mm比色皿试份体积为8mL时最低检出浓度为0.01mg/L1.4灵敏度4-1-1在显色产物的最大吸收波长求得表观摩尔吸收光系数"6971.510Lmolcm2原理在亚硝基五氰络铁()酸钠[sodiumnitrosopentacyanofrer-rate(III)或称硝普纳sodiumnitroprusside]存在下铵与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物在约697nm用分光光度计加以测定在pH11.7有硝普钠存在下氯胺与水杨酸钠发生反应所有样品中的氯胺都定量地被测定加酒石酸钾钠掩蔽阳离子特别是钙镁的干扰3试剂除非另有说明分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和按3.1的叙述制备的水3.1水无氨按下述方法之一来制备3.1.1离子交换法将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱流出液收集在带有密封玻璃塞的玻璃瓶中每升流出液加入10g同类树脂以利于保存3.1.2蒸馏法向100010mL蒸馏水中加入0.100.01mL的硫酸(ñ1.84g/mL)并在全玻璃蒸馏器中重蒸馏弃去前50mL馏出液然后将馏出液收集在带有密封玻璃塞的玻璃瓶中每升收集的馏出液加入10g强酸性阳离子交换树脂(氢型)3.2铵氮标准溶液cN1000mg/L将3.8190.0049g氯化铵(在105至少干燥2h)溶于约200mL水中移入1000mL容量瓶中加水稀释至标线1 1mL本标准溶液含1mg铵氮贮存于盖好的玻璃瓶中此溶液至少稳定1个月3.3铵氮标准溶液cN100mg/L用吸管吸取100.0mL铵氮标准溶液(3.2)放入1000mL容量瓶中加水稀释至标线1mL本标准溶液含0.1mg胺氮贮存在封好的玻璃瓶中此溶液至少稳定1星期3.4铵氮标准溶液cN1mg/L用吸管吸取10.00mL铵氮标准溶液(3.3)放入1000mL容量瓶中加水稀释至刻度1mL本标准溶液含1.0ìg铵氮临用前配制此溶液3.5显色液称取500.5g水杨酸[C6H4(OH)COOH]加入约100mL水(3.1)再加入1602mL2mol/L氢氧化钠溶液搅拌使之完全溶解再称取501g酒石酸钾钠(C4H4O6KNa4H2O)溶于水(3.1)中与上述溶液合并移入1000mL容量瓶中加水(3.1)稀释至标线存放于棕色玻璃瓶中本试剂至少稳定一个月注若水杨酸未能全部溶解可再加入数毫升2mol/L氢氧化钠溶液直至完全溶解为止最后溶液的pH值为6.0~6.53.6次氯酸钠原液可购买商品试剂亦可以自己制备详细的制备方法见附录B.1存放于塑料瓶中每次使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓度(以NaOH计)标定方法详见附录B.2和附录B.33.7次氯酸钠溶液取经标定的次氯酸钠溶液(3.6)用氯氧化钠溶液稀释成含有效氯浓度为0.35(m/V)游离碱浓度为0.75mol/L(以NaOH计)的次氯酸钠溶液存放于棕色滴瓶内本试剂可稳定一星期3.8亚硝基五氰络铁(III)酸钠溶液称取约0.1g亚硝基五氰络铁酸钠二水合物{Na2[Fe(CN)5NO]2H2O}置于10mL具塞比色管中加水至标线密塞充分振荡使之溶解此溶液临用前配制3.9清洗溶液将1002g氢氧化钾溶于1002mL水中冷却溶液并加90050mL95(V/V)的乙醇.将此溶液贮存在聚乙烯瓶内4仪器常用实验室仪器及4.1分光光度计能在波长697nm处操作配有光程长为5~30mm的比色皿4.2滴瓶其滴出体积的大小1mL相当于201滴所有玻璃器皿均应用清洗溶液(3.9)仔细清洗然后用水(3.1)冲洗净5试样制备实验室样品应收集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内应尽快对其进行分析否则在分析前应在2~5下存放这些样品用硫酸将样品酸化到pH2有助于保存样品但酸化后的样品会吸收大气中氨可能被污染应注意防止6操作步骤6.1试份最大试份体积为8mL这时可测定的铵氮浓度高达ñN1mg/L为了测定更高的铵氮浓度可相应地减少试份含有悬浮物的实验室样品则需加以澄清##或用0.45ìm滤膜或经清洗的4~5玻璃砂芯漏斗过滤后再从中吸取试份也可对水样进行2 蒸馏处理6.2吸取试份(6.1)放入10mL容量瓶中必要时用水(3.1)稀释至80.5mL6.3测定6.3.1显色加入1.000.05mL显色剂(3.5)和2滴硝普钠溶液(3.8)混匀再满入2滴次氯酸钠溶液(3.7)并混匀加水(3.1)稀释至标线充分混匀6.3.2分光光度测定至少在60min后在大约697nm的最大吸收波长处测定溶液的吸光度采用10mm光程的比色皿参比皿中放入水(3.1)注第一次采用本方法时应检验最大吸收波长以后的测定中均使用此波长6.4空白试验按6.2和6.3进行处理但使用80.5mL的水(3.1)代替试份6.5校准6.5.1制备一组标准溶液向一组6个10mL容量瓶中分别加入铵氮标准溶液(3.4)01.002.004.006.008.00mL必要时用水(3.1)稀释至80.5mL(6.2)6.5.2显色见6.3.16.5.3分光光度测定按6.3.2处理6.5.4绘制校准曲线从各个校准溶液测得的吸光度值扣除空白试验的吸光度绘制吸光度对铵氮质量(mN)的曲线这条线应为直线且过原点7结果计算7.1计算方法试份中铵的吸光度(Ar)用式(1)计算A=A-A¼.................¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼1rsb式中As试验溶液的吸光度Ab空白试验溶液(6.4)的吸光度注对每种特定样品As和Ab应在同一种光程长的比色皿中测定铵氮含量(cNmg/L)由式(2)计算mNc=¼................¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼2NV式中mN铵氮质量ìg由Ar值和标准曲线(6.5.4)确定V试份体积mL8精密度测定了重复性标准偏差(见下表)重复性标准偏差样品铵氮浓度CN比色皿光程重复性标准差mg/Lmmmg/L质控水0.477100.014地表水0.277100.010塘水4.69100.053考核水0.839100.013注来自本实验室的数据3 数据的自由度均为99干扰经试验确定了本方法用于水样分析时经常遇到的可能干扰物质范围详细结果列于附录A中已遇到的严重干扰仅来自苯胺和乙醇胺通常由伯胺产生干扰然而很少发现这类物质在水中具有明显的浓度过高的酸度和碱度都会干扰显色化合物的形成含有使次氯酸根离子还原的物质时也有干扰尽管在多数水样中很少发现这类情况在这些情况下应采用第10条给出的步骤在含盐水样中当试剂中酒石酸盐掩蔽能力不够时使钙镁沉淀产生干扰因此预蒸馏是必要的(见第10条)10特殊情况如果样品的颜色过深或含盐过多以致可能使吸光度的测定产生误差或由于高浓度的钙镁或氯化物而产生了干扰则应用蒸馏法制备试样应遵循ISO5664水质铵的测定蒸馏和滴定法规定的步骤但要注意将馏出液收集在1(V/V)的盐酸中然后将馏出液中和并稀释到一计量的体积V2(mL)用于蒸馏的样品体积V1(mL)亦要记录下来这样制备的试样可按第6条进行分析原始样品中的浓度c由式(3)计算c×VN2c=¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼3V1式中cN试样的结果11参考文献GB7481-87附录A共存离子的影响及其消除(补充件)经实验酒石酸盐和柠檬酸盐均可作为掩蔽剂使用本方法采用酒石酸盐作掩蔽剂按实验方法测定4ìg氨氮时下表中列出的离子量对实验无干扰共存离子允许量共存离子允许量共存离子允许量ìgìgìg钙(II)500钼(VI)100硼(III)2504镁(II)500钴(II)50硫酸根210铝(III)50镍(II)1000磷酸根500锰(II)20铍(II)100硝酸根500铜(II)250钛(IV)20亚硝酸根200铅(II)50钒(V)500氟离子5005锌(II)100镧(III)500氯离子110镉(II)50铈(IV)50二苯胺50铁(III)250(III)500三乙醇胺50汞(II)10银(I)50苯胺1铬(VI)200锑(III)100乙醇胺1钨(VI)1000锡(IV)50铀(VI)100砷(III)1004 附录B次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定(参考件)B.1次氯酸钠溶液的制备方法将盐酸(ñ1.19g/mL)逐滴作用于高锰酸钾固体将逸出的氯气导入2mol/L氢氧化钠吸收液中吸收得到一个淡草绿色的次氯酸钠溶液其有效氯的浓度约为3.5(m/V)左右存放于塑料瓶中该溶液不稳定在用它配制次氯酸钠使用液(3.7)前需标定其有效氯浓度B.2次氯酸钠溶液中有效氯含量的测定用吸管吸取次氯酸钠溶液(3.6)10mL于100mL容量瓶中加水(3.1)至标线混匀用吸管移取稀释液10mL于250mL碘量瓶中加入约40mL蒸馏水碘化钾约2g混匀用吸管加入5mL6mol/L硫酸溶液密塞混匀置暗处5min后用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴至淡黄色加入约1mL0.5(m/V))淀粉指示剂继续滴至蓝色刚消失为止其有效氯浓度按式(B1)计算70.91100100有效氯Cl,%=c×V´´´¼¼¼¼¼¼¼¼¼B2120001010式中V滴定时耗硫代硫酸钠溶液的体积mLc硫代硫酸钠溶液的浓度mol/LB.3次氯酸钠溶液中游离碱(以NaOH计)的测定用吸管吸取次氯酸钠溶液1.00mL于150mL锥形瓶中加入约20mL蒸馏水以酚酞作指示剂用0.1mol/L从标准盐酸溶液滴定至红色完全消失为止注由于次氯酸钠是较强的氧化剂使得终点的颜色变化不很敏锐可在滴定后的溶液中继续加1滴酚酞指示剂加以检验若颜色仍显红色则需继续用0.1mol/L标准盐酸溶液滴至无色5'