《水质分析手册》HZHJSZ0048 水质硒的测定荧光法.pdf

HZHJSZ0048水质硒的测定荧光法 HZ-HJ-SZ-0048 水质一硒的测定-2,3一二氨基萘荧光法范围 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) 12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EDIA及盐酸羟胺消除。在本法测定条件下,硒含量为0.05ig时,30ig 砷、钴、铬;5ig镉;20ig镍;2πig铍;35ig铜;40ig锰;5σig铅、锌;100ig铁、钒等不干扰。本法最低检出量为0005ig硒,取20mL,水样测定,硒的最低检出浓度为025igL。原理 2,3-二氨基萘在pH1l5-20溶液中,选择性地与四价硒离子反应生成4,5一苯并硒脑(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。水样经硝酸一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500002·cm25C)以上 32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 33硝酸(HNO),密度(20)为14gmL,优级纯。 34高氯酸(HCIO4),密度(20)为168gmL,优级纯。 3.5硝酸一高氯酸混合酸液,1+1(V/ 36盐酸(HC),密度(i20)为1.18gm,优级纯。 3.7盐酸溶液,1+4(VV 3.6盐酸溶液,约0.1moM:将84mL盐酸(36),用水(31)稀释至10mL。 39氨水(NH3+H2O),密度(20)为09gm,优级纯。 3.10氨水溶液,1+1(vV 3.11甲酚红溶液,0.2gL;将20mg甲酚红(C2H1sO5S)溶于少量水中加1滴氨水(39),使完全溶解。加水(3.1)稀释至100mL。 312混合试剂;将l鸲gNa2-EDIA溶于少量水中,加热溶解,冷却后加入10g盐酸羟胺 (NHOH·HC)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,pH0.5~50 3.142,3一二氨基萘溶液,1gL(此溶液需在暗室中配制):将100mg2,3-二氨基萘 IC1oH(NH),简称DAN于250mL磨口锥形瓶(41)中,加入0.1moL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lcm厚的环已烷(32)以隔绝空气

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(ñ20)为 1.4g/mL 优级纯 3.4 高氯酸(HClO4) 密度(ñ20)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(ñ20)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(ñ20)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

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 315硒标准贮备溶液,100mg/: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(34)。在沸水浴上加热除去硝酸,稍冷后加入少量水和84mL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年。每毫升标准溶液含100ig硒 316硒标准溶液,500mg/L:取500mL硒标准贮备溶液(3.15)于100mL容量瓶内,用0. Imol/L 盐酸溶液(38)稀释至标线并混匀,于冰箱内贮存:每毫升溶液含500ig硒。 3.17硒标准使用溶液,500ig/L:取100mL硒标准溶液(3.16)置100mL容量瓶内,用O. I mol/L 盐酸溶液(38)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005σig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 41具标准磨口塞锥形瓶,250mL及100nL 42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 43具塞比色管,5mL。 44电热板。 4.5水浴锅。 46荧光分光光度计或荧光光度计。 5采样与样品 51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 52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 61试样将样品(52)摇匀后立即取20mL或适量,按步骤(62)进行测定 62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641-64.3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 (32)多提纯几次,所用器皿均需重新洗净 63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20mL加水(31)至与试样相同体积,然后按照测定步骤(64.1~643)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。 2

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

64测定 64.1消解将适量试样(61),其含硒不超过0.lig,放入锥形瓶(4.1)中,小心地加入2.5mL硝酸一高氯酸(35),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(37),继续加热至再产生浓白烟,立即取下放冷。注:样品以硝酸一高氯酸消解不完全时杂质荧光髙,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。 642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 (pH15~2.0),放冷注:硒与23一二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72~8.8两个变色范围,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pH⑩.5~50(3.13)检査,确保溶液的值为1.5~2.0a 以下步骤需在暗室内黄色灯光下操作:将2.0 mL DAN溶液(G.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。 643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",测定荧光强度。以测定试样的荧光强度减去空白试验(62)的荧光强度,从校准曲线上查得硒量。注:)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5lonm(截止型)和530nm(带通型)组合 7结果计算硒含量c(ig按下式计算 C=m/×1000 式中:m—从校准曲线上查得样中硒含量,ig; ——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904igL的统一样品,含其他元素浓度(igL)为;铝(84.8),砷(22.4), 铍(237,镉(74),铬(58),钴(344),铜(72),铁(17.1),汞(0.56),锰(103),镍(13.7),铅(344), 钒(1048),锌(800) 8.1重复性各实验室的室内相对标准偏差分别为06%,13%,14%,1.9%,26%和3.7%。 82再现性实验室间相对标准偏差为52% 83准确度相对误差为+45%。 9参考文献 GBl1902-89

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