1
FHZHJSZ0031 水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法
F-HZ-HJ-SZ-0031
水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法
本方法等效采用 ISO 6777 1984 水质 亚硝酸盐氮测定 分子吸收分光光度法
本方法根据我国标准的格式对 IS06777 1984 标准技术上稍作修改和补充
1 范围
本方法用分光光度法测定饮用水 地下水 地面水及废水中亚硝酸盐氮
1.1 测定上限
当试份取最大体积 (50mL)时 用本方法可以测定亚硝酸盐氯浓度高达 0.20mg/L
1.2 最低检出浓度
采用光程长为 10mm 的比色皿 试份体积为 50mL 以吸光度 0.01 单位所对应的浓度值
为最低检出限浓度 此值为 0.003mg/L
采用光程长为 30mm 的比色皿 试份体积为 50mL 最低检出浓度为 0.001mg/L
1.3 灵敏度
采用光程长为 10mm 的比色皿 试份体积为 50mL 时 亚硝酸盐氮浓度 cN=0.20mg/L 给
出的吸光度约为 0.67 单位
1.4 干扰
当试样 pH 11 时 可能遇到某些干扰 遇此情况 可向试份中加入酚酞溶液 (3.12)l滴
边搅拌边逐滴加入磷酸溶液 (3.4) 至红色刚消失 经此处理 则在加入显色剂后 体系 pH值
为 1.8 0.3 而不影响测定
试样如有颜色和悬浮物 可向每 100mL 试样中加入 2mL 氢氧化铝悬浮液 (3.9) 搅拌
静置 过滤 弃去 25mL 初滤液后 再取试份测定
水样中常见的可能产生干扰物质的含量范围见附录 A 其中氯胺 氯 硫代硫酸盐 聚
磷酸钠和三价铁离子有明显干扰
2 原理
在磷酸介质中 pH 值为 1.8 时 试份中的亚硝酸根离子与 4 氨基苯磺酰胺 (4
aminobenzenesulfonamide) 反应生成重氮盐 它再与 N (1 萘基 ) 乙二胺二盐酸盐
[N-(1-naphthyl-1 2-diaminoethane dihydrochlo-ride]偶联生成红色染料 在 540nm 波长处测定
吸光度 如果使用光程长为 10mm 的比色皿 亚硝酸盐氮的浓度在 0.2mg/L 以内其吸光度与
含量符合比尔定律
3 试剂
在测定过程中 除非另有说明 均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂 实验用
水均为无亚硝酸盐的二次蒸馏水
3.1 实验用水
采用下列方法之一进行制 备
3.1.1 加入高锰酸钾结晶少许于 1L 蒸馏水中 使成红色 加氢氧化钡 (或氢氧化钙 )结晶至溶
液呈碱性 使用硬质玻璃蒸馏器进行蒸馏 弃去最初的 50mL 馏出液 收集约 700mL 不含锰
盐的馏出液 待用
3.1.2 于 1L 蒸馏水中加入硫酸 (3.3)1mL 硫酸锰溶液 [每 100mL 水中含有 36.4g 硫酸锰
(MnSO4 H2O)]0.2mL 滴加 0.04 (V/V)高锰酸钾溶液至呈红色 (约 1~3mL) 使用硬质玻璃蒸
馏器进行蒸馏 弃去最初的 50mL 馏出液 收集约 700mL 不含锰盐的馏出液 待用
3.2 磷 酸 15mol/L ? 1.70g/mL
3.3 硫酸 18mol/L ? 1.84g/mL
3.4 磷酸 1+9 溶液 (1.5mol/L)
2
溶液至少可稳定 6 个月
3.5 显色剂
500mL 烧杯内置入 250mL 水和 50mL 磷酸 (3.2) 加入 20.0g 4 氨基苯磺酰胺
(NH2C6H4SO2NH2) 再将 1.00gN (1 萘基 ) 乙二胺二盐酸盐 (C10H7NHC2H4NH2 2HCl)溶
于上述溶液中 转移至 500mL 容量瓶中 用水稀至标线 摇匀
此溶液贮存于棕色试剂 瓶中 保存在 2~5 至少可稳定一个月
注 本试剂有毒性 避免与皮肤接触或吸入体内
3.6 亚硝酸盐氮标准贮备溶液 cN 250mg/L
3.6.1 贮备溶液的配制
称取 1.232g 亚硝酸钠 (NaNO2) 溶于 150mL 水中 定量转移至 1000mL 容量瓶中 用水
稀释至标线 摇匀
本溶液贮存在棕色试剂瓶中 加入 1mL 氯仿 保存在 2~5 至少稳定一个月
3.6.2 贮备溶液的标定
在 300mL 具塞锥形瓶中 移入高锰酸钾标准溶液 (3.10)50.00mL 硫酸 (3.3)5mL 用 50mL
无分度吸管 使下端插入高锰酸钾溶液液面下 加入亚硝酸盐氮标准贮备溶液 50.00mL 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溶液 (3.11)
使高锰酸钾标准溶液褪色并使过量 记录草酸铀标准溶液用量 V2 然后用高锰酸钾标准溶液
(3.10)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量 V1
再以 50mL 实验用水代替亚硝酸盐氮标准贮备溶液 如上操作 用草酸钠标准溶液标定
高锰酸钾溶液的浓度 c1
按式 (1)计算高锰酸钾标 准溶液浓度 c1(1/5KMnO4mol/L)
10500.0
3
4
1 …………………………………………
×=
V
Vc
式中 V3 滴定实验用水时加入高锰酸钾标准溶液总量 mL
V4 滴定实验用水时加入草酸钠标准溶液总量 mL
0.0500 草酸钠标准溶液浓度 c(1/2Na2C2O4) mol/L
按式 (2)计算亚硝酸盐氮标准贮备溶液的浓度 cN (mg/L)
200.714000.50 100000.7)0500.0( 211211 …………………?=××?= VcVVcVcN
式中 V1 滴定亚硝酸盐氮标准贮备溶液时加入高锰酸钾标准溶液总量 mL
V2 滴定亚硝酸盐氮标准贮备溶液时加入草酸酸钠标准溶液总量 mL
c1 经标定的高锰酸钾标准溶液的浓度 mol/L
7.00 亚硝酸盐氮 (1/2N)的摩尔质量
50.00 亚硝酸盐氮标准贮备溶液取样量 mL
0.0500 草酸钠标准溶液浓度 c(1/2Na2C2O4) mol/L
3.7 亚硝酸盐氮中间标准液 cN 50.0mg/L
取亚硝酸盐氮标准贮备溶液 (3.6)50.00mL 置 250mL 容量瓶中 用水稀释至标线 摇匀
此溶液贮于棕色瓶内 保存在 2~5 可稳定一星期
3.8 亚硝酸盐氮标准工作液 cN 1.00mg/L
取亚硝酸盐氮中间标准液 (3. 7)10.00mL 于 500mL 容量瓶内 水稀释至标线 摇匀
此溶液使用时 当天配制
注 亚硝酸盐氮中间标准液和标准工作液的浓度值 应采用贮备溶液标定后的准确浓度的计算值
3.9 氢氧化铝悬浮液
溶解 125g 硫酸铝钾 [KAl(SO4)2 12H2O]或硫酸铝铵 [NH4Al(SO4)2 12H2O]于 1L 一次蒸
3
馏水中 加热至 60 在不断搅拌下 徐徐加入 55mL 浓氢氧化铵 放置约 1h 后 移入 1L
量筒内 用一次蒸馏水反复洗涤沉淀 最后用实验用水洗涤沉淀 直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
振荡均匀
3.10 高锰酸钾标准溶液 c(1/5KMnO4) 0.050mol/L
溶解 1.6g 高锰酸钾 (KMnO4)于 1.2L 水中 (一次蒸馏水 ) 煮沸 0.5~1h 使体积减少到 1L
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 高
锰酸钾 标准溶液浓度按 3.6.2 第二段所述方法进行标定和计算
3.11 草酸钠标准溶液 c(1/2Na2C2O2) 0.0500mol/L
溶解经 105 烘干 2h 的优级纯无水草酸钠 (Na2C2O4)3.3500 0.0004g 于 750mL 水中 定
量转移至 1000mL 容量瓶中 用水稀释至标线 摇匀
3.22 酚酞指示剂 c 10g/L
0.5g 酚酞溶于 95 (V/V)乙醇 50mL 中
4 仪器
所有玻璃器皿都应用 2mol/L 盐酸仔细洗净 然后用水彻底冲洗
常用实验室设备及 分光光度计
5 试样制备
5.1 采样和样品保存
实验室样品应用玻璃瓶或聚乙烯瓶采集 并在采集后尽快分析 不要超过 24h
若需短期保存 (1~2 天 ) 可以在每升实验室样品中加入 40mg 氯化汞 并保存于 2~5
5.2 试样的制备
实验室样品含有悬浮物或带有颜色时 需按照 1.4 第二段所述的方法制备试样
6 操作步骤
6.1 试份
试份最大体积为 50.0mL 可测定亚硝酸盐氮浓度高至 0.20mg/L 浓度更高时 可相应用
较少量的样品或将样品进行稀释后 再取样
6.2 测定
用无分度吸管将选定体积的试份移至 50mL 比色管 (或容量瓶 )中 用水稀释至标线 加入
显色剂 (3.5)1.0mL 密塞 摇匀 静置 此时 pH 值应为 1.8 0.3
加入显色剂 20min 后 2h以内 在 540nm 的最大吸光度波长处 用光程长 10mm 的比色
皿 以实验用水做参比 测量溶液吸光度
注 最初使用本方法时 应校正最大吸光度的波长 以后的测定均应用此波长
6.3 空白试验
按 6.2 所述步骤进行空白试验 用 50mL 水代替试份
6.4 色度校正
如果实验 室样品经 5.2 的方法制备的试样还具有颜色时 按 6.2 所述方法 从试样中取相
同体积的第二份试份 进行测定吸光度 只是不加显色剂 (3.5) 改加磷酸 (3.4)1.0mL
6.5 校准
在一组六个 50mL 比色管 (或容量瓶 )内 分别加入亚硝酸盐氮标准工作液 (3.8)0 1.00
3.00 5.00 7.00 和 10.00mL 用水稀释至标线 然后按 6.2 第二段开始到末了叙述的步骤操
作
从测得的各溶液吸光度 减去空白试验吸光度 得校正吸光度 Ar 绘制以氮含量 (ìg)对
校正吸光度的校准曲线 亦可按线 性回归方程的方法 计算校准曲线方程
7 结果计算
7.1 计算方法
试份镕液吸光度的校正值 Ar 按式 (3)计算
4
3……………………………………??= cbsr AAAA
式中 As 试份溶液测得吸光度
Ab 空白试验测得吸光度
Ac 色度校正测得吸光度
由校正吸光度 Ar 值 从校准曲线上查得 (或由校准曲线方程计算 )相应的亚硝酸盐氮的含
量 mN(ìg)
试份的亚硝酸盐氯浓度按式 (4)计算
4………………………………………………= Vmc NN
式中 cN 亚硝 酸盐氮浓度 mg/L
mN 相应于校正吸光度 Ar 的亚硝酸盐氯含量 ìg
V 取试份体积 mL
试份体积为 50mL 时 结果以三位小数表示
8 精密度和准确度
8.1 取平行双样测定结果的算术平均值为测定结果
8.2 23 个实验室测定亚硝酸盐氮浓度为 7.46 10-2mg/L 的试样 重复性为 1.1 10-3mg/L
再现性为 3.7 10-3mg/L 加标百分回收率范围为 96 ~104
15 个实验室测定亚硝酸盐氮浓度为 6.19 10-2mg/L 的试样 重复性 为 2.0 10-3mg/L
再现性为 3.7 10-3mg/L 加标百分回收率范围为 93 ~103
9 参考文献
GB7493-87
5
附 录 A
其他物质对结果的影响
( 补充件 )
对测定的影响 ** 物质 所用盐 物质的量 *
ìg mN 0 mN 1.00ìg mN=10.0ìg
镁 乙酸盐 1000 0.00 0.00 -0.07
钾 氯化物 100 0.00 0.00 -0.07
钾 氯化物 1000 0.00 -0.03 -0.13
钠 氯化物 100 0.00 0.00 -0.02
钠 氯化物 1000 0.00 -0.01 -0.13
重碳酸盐 钠 6100(HCO3-) 0.00 +0.03 +0.01
重碳酸盐 钠 12200(HCO3-) 0.00 +0.03 +0.06
硝酸盐 钾 1000(N) 0.00 0.00 -0.06
铵 氯化物 100(N) 0.00 -0.01 -0.03
镉 氯化物 100 0.00 -0.03 -0.03
锌 乙酸盐 100 0.00 -0.04 0.00
锰 氯化物 100 0.00 +0.04 -0.03
铁 ( ) 氯化物 10 0.00 +0.04 -0.03
铁 ( ) 氯化物 100 0.00 -0.06 -0.51
铜 乙酸盐 100 -0.06 -0.06 -0.07
铝 硫酸盐 100 0.00 0.00 -0.03
硅酸盐 钠 100(SiO2) 0.00 0.00 —
尿 素 — 100 0.00 +0.04 -0.09
硫代硫酸盐 钠 100(S2O32-) 0.00 -0.03 -0.82
硫代硫酸盐 钠 1000(S2O32-) 0.00 0.00 -0.77
氯 — 2 (C12) 0.00 -0.22 -0.25
氯 — 20 (C12) -0.01 -1.01 -2.81
氯 胺 — 2(C12) — -0.06 -0.07
氯 胺 — 20(C12) -0.01 -0.30 -2.78
盐酸羟胺
聚磷酸钠 (六偏磷酸盐 )
聚磷酸钠 (六偏磷酸盐 )
100
50
500
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.03
-0.80
-0.01
-0.82
-8.10
* 存于试料中的物质量 除在括号中另加指明外 此量指元素或化合物的量
** 假定没有干扰 最大影响分别为 0.00 0.02ìg 1.00 0.08ìg 10.00 0.14ìg(95 置信极限 )