硝酸盐氮的测定
水中硝酸盐氮是在有氧环境下各种形态含氮化合物中*稳定的氮化合物,亦是含氮有机物经无机化作用*终分解产物。亚硝酸盐经氧化生成硝酸盐,硝酸盐在无氧条件下,亦可受微生物作用还原为亚硝酸盐。
制革废水、酸洗废水、某些生化出水可含大量硝酸盐。
酚二磺酸光度法:
1、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,进行定量测定。
2、干扰
水中的氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物、和碳酸盐可产生干扰,测定前应做预处理。
3、适用范围
本法适用于饮用水、地下水、和清洁地面水中的硝酸盐氮。*低检出浓度为0.02mg/L,测定上限为2.0mg/L。
4、仪器:分光光度计、瓷蒸发皿(75-100ml)
试剂:
(1)酚二磺酸:称取25g苯酚(C6H5OH)置于500ml锥形瓶中,加150ml浓硫酸使之溶解,再加75ml(含13%SO3)的发烟硫酸,充分混合。瓶口插一漏斗,小心置瓶于沸水浴中加热2小时,得淡棕色稠液,贮于棕色瓶中,密塞保存。(发烟硫酸亦可用浓硫酸代替,增加沸水浴至6小时)。
(2)氨水
(3)硝酸盐标准贮备液:称取0.7218g经105-110℃干燥2h的硝酸钾溶于水,移入1000ml容量瓶中,稀至标线,混匀。加2ml三氯甲烷作保存剂,每毫升含0.100mg硝酸盐氮。
(4)硝酸盐标准使用液:吸取50.00ml贮备液,置蒸发皿内,加0.1mol/L氢氧化钠溶液调节PH为8,在水浴上蒸发至干;加2ml酚二磺酸,用玻璃棒研磨蒸发皿内壁,使残渣与试剂充分混合,放置片刻,再研磨一次,放置10min,加入少量水,移入500ml棕色容量瓶中,稀至标线。保存6个月。每毫升含0.010mg硝酸盐氮。
(5)硫酸银溶液:称取4.397g硫酸银溶于水,移至1000ml容量瓶中,稀至标线。1.00ml溶液可去除1.00mg氯离子。
(6)氢氧化铝悬浮液:同亚硝酸盐氮
(7)高锰酸钾溶液:称取3.16g高锰酸钾溶于水,稀至1L。
实验步骤:
1、校准曲线的绘制
于10支50ml比色管中,按下表所示加入硝酸盐氮标准使用液,加水至约40ml,加入3ml氨水使成碱性,稀至标线,混匀。在波长410nm处,选用不同的比色皿,以水为参比,测量吸光度。
分别计算不同比色皿光程长的吸光度对硝酸盐氮含量的校准曲线。
标液体积 (ml) | 硝酸盐氮含量 (微克) | 比色皿光程长 (mm) |
0 | 0 | 10或30 |
0.10 | 1.00 | 30 |
0.30 | 3.00 | 30 |
0.50 | 5.00 | 30 |
0.70 | 7.00 | 30 |
1.00 | 10.0 | 10或30 |
3.00 | 30.0 | 10 |
5.00 | 50.00 | 10 |
7.00 | 70.0 | 10 |
10.0 | 100.0 | 10 |
2、水样的测定
(1)干扰的消除:
①水样浑浊或带色时,可在100ml水样中加入2ml氢氧化铝悬浮液,密塞振摇,静置数分钟,弃去20ml初滤液。
②若含有氯离子,可向水样中滴加硫酸银溶液,充分混合,至不在出现沉淀为止,过滤,弃去20ml初滤液。
③亚硝酸盐的干扰:当亚硝酸盐氮含量超过0.2mg/L时,向100ml水样中加入1ml 0.5mol/L硫酸,混匀后,滴加高锰酸钾至淡红色保持15分钟不褪为止。
(2)测定
取50.0ml水样于蒸发皿中,调节至微碱性(pH8),置水浴上蒸发至干。加入1.0ml酚二磺酸,用玻璃棒研磨,使试剂与蒸发皿充分接触,放置片刻,再研磨一次,放置10分钟,加入约10ml水。
在搅拌下加入3-4ml氨水,使颜色*深,将溶液移入50ml比色管中,稀释至标线,混匀。在波长410nm处,选用10或30mm的比色皿,以水为参比,测量吸光度。
根据校准曲线的回归方程,计算含量。
--水样的吸光度 —截距 —斜率
—空白吸光度 —稀释倍数 —取样体积(ml)
注意事项:
如果吸光度超出校准曲线范围,可将显色液进行信量稀释,然后测量吸光度,计算时乘以稀释倍数。
市售发烟硫酸含SO3超过13%,应以浓硫酸稀释至13%。