1 HZHJSZ0048 水质 硒的测定 荧光法 HZ-HJ-SZ-0048 水质 硒的测定 2 3 二氨基萘荧光法 l 范围 1.1 主题内容 水样经混合酸液消解 再经盐酸还原 然后测定硒浓度 包括无机的六价和四价硒 以 及低价硒 (系指四价以下的无机和有机硒 ) 1.2 适用范围 本方法适用于各种清洁水 生活污水及某些工业废水 (见附录 A) 水中一般常见的阴 阳离子不干扰硒的测定 铜 铁 钼等重金属离子及大量氧化物对 测定硒有干扰 可用 EDTA 及盐酸羟胺消除 在本法测定条件 下 硒含量为 0.05ìg 时 30ìg 砷 钴 铬 5ìg 镉 20ìg 镍 27ìg 铍 35ìg 铜 40ìg 锰 50ìg 铅 锌 100ìg 铁 钒等 不干扰 本法最低检出量为 0.005ìg 硒 取 20mL 水样测定 硒的最低检出浓度为 0.25ìg/L 2 原理 2 3 二氨基萘在 pH1.5~2.0 溶液中 选择性地与四价硒离子反应生成 4 5 苯并 硒 脑 (4 5 beozopiaselenol)绿色荧光物质 被环己烷萃取 所产生的荧光强度与四价硒含量成 正比 水样经硝酸 高氯酸混合酸液消解 将四价以下的 无机和有机硒氧化为四价硒 再经 盐酸消解将六价硒还原为四价硒 然后测定总硒含量 3 试剂 除另有说明外 分析中使用蒸馏水及去离子水及公认的分析纯试剂 3.1 蒸馏水及去离子水 电阻率在 500000 cm(25 )以上 3.2 环己烷 (C6H12) 不得含荧光杂质 不纯时需重蒸馏 收集 80~81 馏分 使用过的环己 烷可重蒸后再用 3.3 硝酸 (HNO3) 密度 (?20)为 1.4g/mL 优级纯 3.4 高氯酸 (HClO 4) 密度 (?20)为 1.68g/mL 优级纯 3.5 硝酸 高氯酸混合酸液 1+1(V/V) 3.6 盐酸 (HCl) 密度 (?20)为 1.18g/mL 优级纯 3.7 盐酸溶液 1+4(V/V) 3.6 盐酸溶液 约 0.1mol/L 将 8.4mL 盐酸 (3.6) 用水 (3.1)稀释至 1000mL 3.9 氨水 (NH3+H2O) 密度 (?20)为 0.9g/mL 优级纯 3.10 氨水溶液 1+1(V/V) 3.11 甲酚红溶液 0.2g/L 将 20mg 甲酚红 (C22H18O5S)溶于少量水中加 1 滴氨水 (3.9) 使完 全溶解 加水 (3.1)稀释至 100mL 3.12 混合试剂 将 10g Na2 EDTA 溶于少量水中 加热溶解 冷却后加入 10g 盐酸羟胺 (NH2OH HCl)及 10mL 甲酚红溶液 (3.11) 用水稀释至 200mL 贮于冰箱内 临用前将此液 用水稀释 10 倍 3.13 精密 pH 试纸 pH0.5~5.0 3.14 2 3 二氨基萘 溶液 1g/L (此溶液需在暗室中配制 ) 将 100mg 2 3 二氨基萘 [C10H6(NH2)2 简称 DAN]于 250mL 磨口锥形瓶 (4.1)中 加入 0.1mol/L 盐酸 (3.8)100mL 振摇 至全部溶解后 加入 20mL 环己烷 (3.2)继续振摇 5min 若 DAN 试剂不纯时 环已烷相有大 量褐色悬浮物 弃去 水相再加环己烷反复萃取洗至环己烷相无色透明时 移入底部塞有玻 璃棉 (或脱脂棉 )的分液漏斗 (4.2)中 静置分层后将水相放回原锥形瓶内 再用环已烷 (3.2)同上 操作萃取 3 次 将此纯化的溶液贮于棕色瓶中 加一层约 1cm厚的环已烷 (3.2)以隔绝空气 2 置冰箱内保存 用前再以环己烷 (3.2)萃取一次 经常使用每月配制一次为宜 不经常使用可 保存一年 3.15 硒标准贮备溶液 100mg/L 准确称取 0.1000g光谱 纯元素硒 (Se)溶于少量硝酸 (3.3)中 加入 2mL 高氯酸 (3.4) 在沸水浴上加热除去硝酸 稍冷后加入少量水和 8.4mL 盐酸 (3.6) 继 续加热 2min 然后转移至 1000mL 容量瓶 用水稀释至标线并混匀 本溶液在冰箱内可贮存 一年 每毫升标准溶液含 100ìg 硒 3.16 硒标准溶液 5.00mg/L 取 5.00mL 硒标准贮备溶液 (3.15)于 100mL 容量瓶内 用 0.1mol/L 盐酸溶液 (3.8)稀释至标线并混匀 于冰箱内贮存 每毫升溶液含 5.00ìg 硒 3.17 硒标准使用溶液 5.00ìg/L 取 1.00mL 硒标准溶液 (3.16)置 100mL 容量瓶内 用 0.1mol/L 盐酸溶液 (3.8)稀释至标线并混匀 于冰箱内贮存 每月配制 每毫升标准溶液含 0.050ìg 硒 4 仪器 本法首次使用的玻璃器皿 均须以硝酸 (1+1)浸泡 4h以上 用自来水及水 (3.1)洗净 本法 用过的玻璃器皿 以自来水冲洗后 于 0.5 洗衣粉溶液中浸泡 2h 以上 用自来水及水 (3.1) 洗净 常用实验室设备和以下仪器 4.1 具标准磨口塞锥形瓶 250mL 及 100mL 4.2 分液漏斗 250mL 及 25mL 活塞上不得涂油 若不易转动时 可加一点水 (3.1)润湿即 可 4.3 具塞比色管 5mL 4.4 电热板 4.5 水浴锅 4.6 荧光分光光度计或荧光光度计 5 采样与样品 5.1 采样 水样采集时必须使用经硝酸 (1+1)浸泡 4h以上 然后用大量自来水和水 (3.1)冲洗干净的玻 璃瓶或塑料瓶 5.2 样品 采样后不能立即进行测定时 一般天然水及饮用水可于室内阴凉处保存 工业废水最好 及时分折或贮于冰箱内 勿加酸保存 (注 ) 注 天然水及饮用水中主要含有六价或四 价硒 水样加与不加酸保存均影响不大 ; 但工业废水成分复 杂 含有各种价态硒 有的水样中硒以负二价的为主 若加酸保存时可生成硒化氢气体逸散 使总硒含量 损失很大 6 操作步骤 6.1 试样 将样品 (5.2)摇匀后立即取 20mL 或适量 按步骤 (6.2)进行测定 6.2 空白试验 用水 (3.1)代替试样 加入试剂的量均与测定试样时所用的试剂量相同 按 6.4.1~6.4.3 测 定步骤进行空白试验 当测定试样中硒浓度接近检出限浓度时 必须控制空白试验的荧光强度应尽可能低 其 平行管的荧光强 度值之差不应超过平均值的 5 否则应将 DAN 试剂 (3.14)用之前用环己烷 (3.2)多提纯几次 所用器皿均需重新洗净 6.3 校准曲线 取 8 个 100mL 锥形瓶 (4.1) 分别加入硒标准溶液 (3.17)0.0 0.1 0.3 0.5 0.7 1.0 1.5 及 2.0mL 加水 (3.1)至与试样相同体积 然后按照测定步骤 (6.4.1~6.4.3)进行操作 分别以测定的各荧光强度减去空白试验 (零浓度 )的荧光强度后 与对应的硒含量绘制校 准曲线 3 6.4 测定 6.4.1 消解 将适量试 样 (6.1) 其含硒不超过 0.1ìg 放入锥形瓶 (4.1)中 小心地加入 2.5mL 硝酸 高 氯酸 (3.5) 混匀后于电热板上加热至瓶内产生浓白烟 立即取下 稍冷后加入 2.5mL 盐酸溶 液 (3.7) 继续加热至再产生浓白烟 立即取下放冷 注 样品以硝酸 高氯酸消解不完全时杂质荧光高 若消解时间过长硒损失很大 所以消解快到终点 时 需要注意观察浓厚白烟的变化 不要过多摇动瓶 当瓶内浓白烟分层滚动时 应立即取下 6.4.2 荧光物质的形成及萃取 向消解的溶液中加入 10mL 混合试剂 (3.12) 溶液 呈桃红色 用氨水 (3.10)调节至淡澄色 (pH1.5~2.0) 放冷 注 硒与 2 3 二氨基萘必须在酸性格液中反应 pH 值以 1.5~2.0 为最佳 过低时溶液易乳化 太高 时测定结果偏高 甲酚红指示剂有 pH2~3 及 7.2~8.8 两个变色范围 前者是由桃红色变为黄色 后者是由 黄色变成桃红 (微带蓝 )色 要注意 不可混淆 必要时可用精密试纸 pH0.5~5.0(3.13)检查 确保溶液的 pH 值为 1.5~2.0 以下步骤需在暗室内黄色灯光下操作 将 2.0mL DAN 溶液 (3.14)加入上述各瓶中 混匀 置沸水浴中加热 5min(自放入水浴锅中算起 ) 取出以冷水冷却后准确加入环已烷 (3.2)4.0mL 萃取 2min 然后将全部溶液移入 25mL 分液漏斗 (4.2)中 待分层后放掉水相 将环已烷相由 分液漏斗上口倾入具塞比色管 (4.3)中 盖严待测 6.4.3 荧光测定 用荧光分光光度计 激发光波长为 376nm 发射光波长为 520nm 或用荧光光度计 选 择适宜滤片 1 测定荧光强度 以测定试样的荧光强度减去空白试验 (6.2)的荧光强度 从校 准曲线上查得硒量 注 1 不同型号的荧光光度计 所具 有的滤片不同 需根据使用的仪器 进行选择适宜的滤片 例如 用国产 930 型荧光光度计可选择激发光滤片为 330nm 荧光滤片为 510nm(截止型 )和 530nm(带通型 )组合 滤片 . 7 结果计算 硒含量 c (ìg/L)按下式计算 c m/V 1000 式中 m 从校准曲线上查得样中硒含量 ìg V 测定用试样体积 mL 结果以两位小数表示 8 精密度和准确度 六个实验室测定含硒 9.04ìg/L 的统一样品 含其他元素浓度 (ìg/L)为 铝 (84.8) 砷 (22.4) 铍 (23.7) 镉 (7.4) 铬 (5.8) 钴 (34.4) 铜 (7.2) 铁 (17.1) 汞 (0.56) 锰 (10.3) 镍 (13.7) 铅 (34.4) 钒 (104.8) 锌 (80.0) 8.1 重复性 各实验室的室内相对标准偏差分别为 0.6 1.3 1.4 1.9 2.6 和 3.7 8.2 再现性 实验室间相对标准偏差为 5.2 8.3 准确度 相对误差为 +4.5 9 参考文献 GB11902-89 4 附录 A 本方法一般说明 ( 参考件 ) A1 消解时所用的混合酸液中高氯酸试剂浓度一定要用约为 72 的 因为高氯酸在有水存在 的情况下使用是安全的 但无水存在时高氯酸易爆炸 因此在使用过程中要特别小心 不得 蒸干 蒸干除使硒损失外 还会引起爆炸 A2 测定总硒时需加盐酸将六价硒还原至四价硒 盐酸用量 0.1~3.0mL 均能将 500ng 的六价 硒还原至四价硒 本法采用盐酸溶液 (1+4)2.5mL A3 混合试剂中的 2Na EDTA 盐是为消除水样中铜 铁 钼等重金属离子的干扰 盐酸羟 胺可消除硝酸等氧化物的干扰 在含 50ng 硒的标准溶液中分别加入其他 元素 (ìg)为 砷 (3~30) 铬 (1~30) 镉 (1~5) 钴 (5~30) 铜 (1~35) 铁 (10~100) 铅 (5~50) 锰 (2~40) 镍 (2~20) 钒 (15~100) 锌 (1~50) 铵 (3.4~27.5) 汞 (0.1~1.0)时各加 10mL 混合试剂测定硒的回收率为 89.4~98.1 均值为 97.1 A4 用本法测定过皮革厂 炼油厂 翻胎厂 煤气厂 硫酸厂 造纸厂 白银化工厂 玻璃 厂 特种玻璃厂等工业废水 含硒量为 15.4~875ppb 加标硒量 50~150ppb 回收率为 96.2~105.2% 另外测定大连化工厂废水 含硒量为 22.5ppb 加标硒量 50ppb 回收率为 48 可能含有大量还原性物质 干扰测定 有待进一步研究探讨