FHZHSZ0018水质硝酸盐氮的测定酚二磺酸分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0018 水质一硝酸盐氮的测定一酚二磺酸分光光度法 范围 本方法适用于测定饮用水、地下水和清洁地面水中的硝酸盐氯 1.1测定范围 本方法适用于测定硝酸盐氮浓度范围在002~2.0mg/L之问。浓度更高时,可分取较少的 试份测定 12最低检出浓度 采用光程为30mm的比色皿,试份体积为50mL时,最低检出浓度为0.02mgL 3灵敏度 当使用光程为30mm的比色皿,试份体积为50mL,硝酸盐氮含量为0.60mg/L时,吸光 度约06单位。 使用光程为10mm的比色皿,试份体积为50mL,硝酸盐氮含量为2.0mg/L时,其吸光度 约07单位。 14干扰 水中含氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时,可产生干扰。含此类物质时,应 作适当的前处理,以消除对测定的影响。 2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,于410m波长处进行分光光度测定 3试剂 本方法所用试剂除另有说明外,均为分析纯试剂,实验中所用的水,均应用蒸馏水或同 等纯度的水 31硫酸:五=1.84gmL 3.2发姻硫酸(H2SO4·SO3):含13%三氧化硫(SO3) 注:(1)发烟硫酸在室温较低时凝固,取用时,可先在40~50℃隔水浴中加温使熔化,不能将盛装发烟 硫酸的玻璃瓶直接置入水浴中,以免瓶裂引起危险, (2)发烟硫酸中含三氧化硫(SO3)浓度超过13%时,可用硫酸(3.1)按计算量进行稀释。 3.3酚二磺酸(C6H3(OHSO3H2) 称取25g苯酚置于500mL锥形瓶中,加150mL硫酸(3.1)使之溶解,再加75mL发烟硫酸 (32),充分混和。瓶口插一小漏斗,置瓶于沸水浴中加热2h,得淡棕色稠液,贮于棕色瓶中, 密塞保存 注:(1)当苯酚色泽变深时,应进行蒸馏精制。 (2)无发烟硫酸时,亦可用硫酸(3.1)代替,但应增加在沸水浴中加热时间至6h,制得的试剂尤应 注意防止吸收空气中的水分,以免因硫酸浓度的降低,影响硝基化反应的进行,使测定结果偏低。 34氨水(NH3·H2O):n=0.90gmL 3.5硝酸盐氮标准溶液:cN=100mgL。 将0.7218g经105~110℃干燥2h的硝酸钾(KNO3)溶于水中,移入1000muL容量瓶,用水 稀释至标线,混匀。加2mL氯仿作保存剂,至少可稳定6个月 每毫升本标准溶液含0.10mg硝酸盐氮 36硝酸盐氮标准溶液:cN=10.0mgL 吸取50mL硝酸盐氮标准溶液(35),置蒸发皿内,加氢氧化钠溶液(3.9)使调至pH8,在 水浴上蒸发至干。加2mL酚二磺酸试剂(3.3),用玻璃棒硏磨蒸发皿内壁,使残渣与试剂充分
1 FHZHJSZ0018 水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0018 水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法 1 范围 本方法适用于测定饮用水 地下水和清洁地面水中的硝酸盐氯 1.1 测定范围 本方法适用于测定硝酸盐氮浓度范围在 0.02~2.0mg/L 之问 浓度更高时 可分取较少的 试份测定 1.2 最低检出浓度 采用光程为 30mm 的比色皿 试份体积为 50mL 时 最低检出浓度为 0.02mg/L 1.3 灵敏度 当使用光程为 30mm 的比色皿 试份体积为 50mL 硝酸盐氮含量为 0.60mg/L 时 吸光 度约 0.6 单位 使用光程为 10mm 的比色皿 试份体积为 50mL 硝酸盐氮含量为 2.0mg/L 时 其吸光度 约 0.7 单位 1.4 干扰 水中含氯化物 亚硝酸盐 铵盐 有机物和碳酸盐时 可产生干扰 含此类物质时 应 作适当的前处理 以消除对测定的影响 2 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 于 410nm 波长处进行分光光度测定 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外 均为分析纯试剂 实验中所用的水 均应用蒸馏水或同 等纯度的水 3.1 硫酸 ñ 1.84g/mL 3.2 发姻硫酸(H2SO4 SO3) 含 13%三氧化硫(SO3) 注 (1)发烟硫酸在室温较低时凝固 取用时 可先在 40~50 隔水浴中加温使熔化 不能将盛装发烟 硫酸的玻璃瓶直接置入水浴中 以免瓶裂引起危险 (2)发烟硫酸中含三氧化硫(SO3)浓度超过 13%时 可用硫酸(3.1)按计算量进行稀释 3.3 酚二磺酸(C6H3(OH)(SO3H)2) 称取 25g 苯酚置于 500mL 锥形瓶中 加 150mL 硫酸(3.1)使之溶解 再加 75mL 发烟硫酸 (3.2) 充分混和 瓶口插一小漏斗 置瓶于沸水浴中加热 2h 得淡棕色稠液 贮于棕色瓶中 密塞保存 注 (1) 当苯酚色泽变深时 应进行蒸馏精制 (2) 无发烟硫酸时 亦可用硫酸(3.1)代替 但应增加在沸水浴中加热时间至 6h 制得的试剂尤应 注意防止吸收空气中的水分 以免因硫酸浓度的降低 影响硝基化反应的进行 使测定结果偏低 3.4 氨水(NH3 H2O) ñ 0.90g/mL 3.5 硝酸盐氮标准溶液 cN 100mg/L 将 0.7218g经 105~110 干燥 2h 的硝酸钾(KNO3)溶于水中 移入 1000mL 容量瓶 用水 稀释至标线 混匀 加 2mL 氯仿作保存剂 至少可稳定 6 个月 每毫升本标准溶液含 0.10mg 硝酸盐氮 3.6 硝酸盐氮标准溶液 cN 10.0mg/L 吸取 50.0mL 硝酸盐氮标准溶液(3.5) 置蒸发皿内 加氢氧化钠溶液(3.9)使调至 pH8 在 水浴上蒸发至干 加 2mL 酚二磺酸试剂(3.3) 用玻璃棒研磨蒸发皿内壁 使残渣与试剂充分
接触,放置片刻,重复研磨一次,放置10min,加入少量水,定量移入500mL容量瓶中,加 水至标线,混匀。 每毫升本标准溶液含0010mg硝酸盐氮。 贮于棕色瓶中,此溶液至少稳定6个月。 注:本标准溶液应同时制备两份,如发现浓度存在差异时,应重新吸取硝酸盐氮标准溶液(3.5)进行制 3.7硫酸银溶液 称取4397g硫酸银(Ag2SO4)溶于水,稀释至100mnL l.00nL此溶液可去除l0mng氯离子(Cr 3.8硫酸溶液:0.5moL。 39氢氧化钠溶液:0.lmo/L。 3.10EDTA二钠溶液。 称取50 gETA二钠盐的二水合物C10H1小N2ONa·2H2O),溶于20mL水中,使调成糊 状,加入60mL氨水(34)充分混合,使之溶解 3.11氢氧化铝悬浮液。 称取125g硫酸铝钾( KAI(SO4)·12H2O或硫酸铝铵(NHA(SO4)·12HO)溶于LL水中, 加热到60℃,在不断搅拌下徐徐加入55mL氨水(34),使生成氢氧化铝沉淀,充分搅拌后静 置,弃去上清液。反复用水洗涤沉淀,至倾岀液无氯离子和铵盐。最后加λ300L水使成悬 浮液。使用前振摇均匀。 312高锰酸钾溶液:3.l6g/L 4仪器 常用实验室仪器及 4.1瓷蒸发皿:75~100mL容量 42具塞比色管;50mL 43分光光度计:适用于测量波长410mm,并配有光程10mm和30mm的比色皿。 5采样和样品 按照国家标准规定及根据待测水的类型提出的特殊建议进行采样。 实验室样品可贮于玻璃瓶或聚乙烯瓶中。 硝酸盐氮的测定应在水样采集后立即进行,必要时,应保存在4C下,但不得超过24h 6操作步骤 61试份体积的选择 最大试份体积为50mL,可测定硝酸盐氮浓度至20mg/L 62空白试验 取50mL水,以与试份测定完全相同的步骤、试剂和用量,进行平行操作。 63干扰的排除 631带色物质 取100mL试样移入10omL具塞量筒中,加2mL氢氧化铝悬浮液(3.11),密塞充分振摇, 静置数分钟澄清后,过滤,弃去最初滤液的2mL。 632氯离子 取l0omL试样移λ100mL具塞量筒中,根据已测定的氯离子含量,加入相当量的硫酸 银溶液(37),充分混合,在暗处放置30min,使氯化银沉淀凝聚,然后用慢速滤纸过滤,弃 去最初滤液20mL 注:(1)如不能获得澄清滤液,可将巳加过硫酸银溶液后的试样在近80℃的水浴中加热,并用力振摇 使沉淀充分凝聚,冷却后再进行过滤。 (2)如同时需去除带色物质,则可在加入硫酸银溶液并混匀后,再加入2mL氢氧化铝悬浮液,充 分振摇,放置片刻待沉淀后,过滤。 2
2 接触 放置片刻 重复研磨一次 放置 10min 加入少量水 定量移入 500mL 容量瓶中 加 水至标线 混匀 每毫升本标准溶液含 0.010mg 硝酸盐氮 贮于棕色瓶中 此溶液至少稳定 6 个月 注 本标准溶液应同时制备两份 如发现浓度存在差异时 应重新吸取硝酸盐氮标准溶液(3.5)进行制 备 3.7 硫酸银溶液 称取 4.397g 硫酸银(Ag2SO4)溶于水 稀释至 1000mL 1.00mL 此溶液可去除 1.00mg 氯离子(Cl- ) 3.8 硫酸溶液 0.5mol/L 3.9 氢氧化钠溶液 0.1mol/L 3.10 EDTA 二钠溶液 称取 50gEDTA 二钠盐的二水合物(C10H14N2O3Na2 2H2O) 溶于 20mL 水中 使调成糊 状 加入 60mL 氨水(3.4)充分混合 使之溶解 3.11 氢氧化铝悬浮液 称取 125g 硫酸铝钾(KAl(SO4)2 12H2O)或硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2 12H2O)溶于 1L 水中 加热到 60 在不断搅拌下徐徐加入 55mL 氨水(3.4) 使生成氢氧化铝沉淀 充分搅拌后静 置 弃去上清液 反复用水洗涤沉淀 至倾出液无氯离子和铵盐 最后加入 300mL 水使成悬 浮液 使用前振摇均匀 3.12 高锰酸钾溶液 3.16g/L 4 仪器 常用实验室仪器及 4.1 瓷蒸发皿 75~100mL 容量 4.2 具塞比色管 50mL 4.3 分光光度计 适用于测量波长 410nm 并配有光程 10mm 和 30mm 的比色皿 5 采样和样品 按照国家标准规定及根据待测水的类型提出的特殊建议进行采样 实验室样品可贮于玻璃瓶或聚乙烯瓶中 硝酸盐氮的测定应在水样采集后立即进行 必要时 应保存在 4 下 但不得超过 24h 6 操作步骤 6.1 试份体积的选择 最大试份体积为 50mL 可测定硝酸盐氮浓度至 2.0mg/L 6.2 空白试验 取 50mL 水 以与试份测定完全相同的步骤 试剂和用量 进行平行操作 6.3 干扰的排除 6.3.1 带色物质 取 100mL 试样移入 100mL 具塞量筒中 加 2mL 氢氧化铝悬浮液(3.11) 密塞充分振摇 静置数分钟澄清后 过滤 弃去最初滤液的 20mL 6.3.2 氯离子 取 100mL 试样移入 100mL 具塞量筒中 根据已测定的氯离子含量 加入相当量的硫酸 银溶液(3.7) 充分混合 在暗处放置 30min 使氯化银沉淀凝聚 然后用慢速滤纸过滤 弃 去最初滤液 20mL 注 (1)如不能获得澄清滤液 可将巳加过硫酸银溶液后的试样在近 80 的水浴中加热 并用力振摇 使沉淀充分凝聚 冷却后再进行过滤 (2)如同时需去除带色物质 则可在加入硫酸银溶液并混匀后 再加入 2mL 氢氧化铝悬浮液 充 分振摇 放置片刻待沉淀后 过滤
633亚硝酸盐 当亚硝酸盐氮含量超过0.2mg/L时,可取100mL试样,加lmL硫酸溶液(38),混匀后, 滴加高锰酸钾溶液(3.12),至淡红色保持15min不褪为止,使亚硝酸盐氧化为硝酸盐,最后从 硝酸盐氮测定结果中减去亚硝酸盐氮量。 64测定 64.1蒸发 取50om试份入蒸发皿中,用pH试纸检査,必要时用硫酸溶液(3.8)或氢氧化钠溶液 (39),调节至微碱性(pH≈<8),置水浴上蒸发至干。 642硝化反应 加lomL酚二磺酸试剂③3.3),用玻璃棒硏磨,使试剂与蒸发皿内残渣充分接触,放置片 刻,再研磨一次,放置10min,加入约10mL水 64.3显色 在搅拌下加入3~4mL氨水(34),使溶液呈现最深的颜色。如有沉淀产生,过滤;或滴加 EDTA二钠溶液(310),并搅拌至沉淀溶解。将溶液移入比色管(4.2)中,用水稀释至标线,混 644分光光度测定 于4Om波长,选用合适光程长的比色皿,以水为参比,测量溶液的吸光度。 6.5校准 651校准系列的制备 用分度吸管向一组10支50mL比色管中,加入硝酸盐氮标准溶液,所加体积如下表,加 水至约40m,加3mL氨水(34)使成碱性,再加水至标线,混匀。 按644进行分光光度测定。所用比色皿的光程长亦如表所示 校准系列中所用标准溶液体积 标准溶液(3.6)体积硝酸盐氮含量比色皿光程长 0 10、30 0.10 0.00 0.003 30 0.005 0.007 00 0.010 0.030 10 5.00 0.050 0.070 10 10.0 0.10 10 652校准曲线的绘制 由除零管外的其他校准系列测得的吸光度值减去零管的吸光度值,分别绘制不同比色皿 光程长的吸光度对硝酸盐氮含量(mg)的校准曲线。 7结果计算 7.1计算方法 试份中硝酸盐氮的吸光度A用式(1)计算 A,=A-A… 式中:A-试份溶液(64)的吸光度; Ab—空白试验溶液(62)的吸光度 注:对某种特定样品,A和A应在同一种光程长的比色皿中测定
3 6.3.3 亚硝酸盐 当亚硝酸盐氮含量超过 0.2mg/L 时 可取 100mL 试样 加 lmL 硫酸溶液(3.8) 混匀后 滴加高锰酸钾溶液(3.12) 至淡红色保持 15min 不褪为止 使亚硝酸盐氧化为硝酸盐 最后从 硝酸盐氮测定结果中减去亚硝酸盐氮量 6.4 测定 6.4.1 蒸发 取 50.0mL 试份入蒸发皿中 用 pH 试纸检查 必要时用硫酸溶液(3.8)或氢氧化钠溶液 (3.9) 调节至微碱性(pH 8) 置水浴上蒸发至干 6.4.2 硝化反应 加 1.0mL 酚二磺酸试剂(3.3) 用玻璃棒研磨 使试剂与蒸发皿内残渣充分接触 放置片 刻 再研磨一次 放置 10min 加入约 10mL 水 6.4.3 显色 在搅拌下加入 3~4mL 氨水(3.4) 使溶液呈现最深的颜色 如有沉淀产生 过滤 或滴加 EDTA 二钠溶液(3.10) 并搅拌至沉淀溶解 将溶液移入比色管(4.2)中 用水稀释至标线 混 匀 6.4.4 分光光度测定 于 4l0nm 波长 选用合适光程长的比色皿 以水为参比 测量溶液的吸光度 6.5 校准 6.5.1 校准系列的制备 用分度吸管向一组 10 支 50mL 比色管中 加入硝酸盐氮标准溶液 所加体积如下表 加 水至约 40mL 加 3mL 氨水(3.4)使成碱性 再加水至标线 混匀 按 6.4.4 进行分光光度测定 所用比色皿的光程长亦如表所示 校准系列中所用标准溶液体积 标准溶液(3.6)体积 mL 硝酸盐氮含量 mg 比色皿光程长 mm 0 0.10 0.30 0.50 0.70 1.00 3.00 5.00 7.00 10.0 0 0.001 0.003 0.005 0.007 0.010 0.030 0.050 0.070 0.10 10 30 30 30 30 30 10 30 10 10 10 10 6.5.2 校准曲线的绘制 由除零管外的其他校准系列测得的吸光度值减去零管的吸光度值 分别绘制不同比色皿 光程长的吸光度对硝酸盐氮含量(mg)的校准曲线 7 结果计算 7.1 计算方法 试份中硝酸盐氮的吸光度 Ar 用式(1)计算 Ar = As - Ab ¼¼¼¼..............¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼ 1 式中 As 试份溶液(6.4)的吸光度 Ab 空白试验溶液(6.2)的吸光度 注 对某种特定样品 As 和 Ab 应在同一种光程长的比色皿中测定
硝酸盐氮含量用cN(mg)表示。 7.1.1未经去除氯离子的试样,按式(2)计算: n 1000 式中:m-一硝酸盐氮质量,mg由A值和相应比色皿光程的校准曲线(652)确定; 试份体积,mL; 1000——换算为每升试样计 7.1.2经去除氯离子的试样,按式(3)计算; J,+ cN=×1000×- 式中:V——供去氯离子的试样取用量,mL; 2——硫酸银溶液加入量,ml 8精密度 81经5个实验室的分析方法协作试验结果如下: 81.1实验室内 浓度范围为0.2~04mngL的加标地面水,最大总相对标准偏差64%,回收率平均值78 浓度范围18-20mg的加标地面水,最大总相对标准偏差54%,回收率平均值986% 812实验室间 a.分析含硝酸盐氮1.20mgL的统一分发标准样,实验空间总相对标准偏差为94%,相 对误差为-67% b.52个实验室测定含硝酸盐氮1.59mg/L的合成水样,相对标准偏差为110%,相对误差 为88%。 9参考文献 GB7480-87
4 硝酸盐氮含量用 cN mg/L 表示 7.1.1 未经去除氯离子的试样 按式(2)计算 = ´1000¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼ 2 V m cN 式中 m 硝酸盐氮质量 mg 由 Ar 值和相应比色皿光程的校准曲线(6.5.2)确定 V 试份体积 mL 1000 换算为每升试样计 7.1.2 经去除氯离子的试样 按式(3)计算 1000 3 1 1 2 ¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼ + = ´ ´ V V V V m cN 式中 V1 供去氯离子的试样取用量 mL V2 硫酸银溶液加入量 mL 8 精密度 8.1 经 5 个实验室的分析方法协作试验结果如下 8.1.1 实验室内 浓度范围为 0.2~0.4mg/L 的加标地面水 最大总相对标准偏差 6.4 回收率平均值 78 浓度范围 1.8~2.0mg/L 的加标地面水 最大总相对标准偏差 5.4 回收率平均值 98.6 8.1.2 实验室间 a. 分析含硝酸盐氮 1.20mg/L 的统一分发标准样 实验空间总相对标准偏差为 9.4 相 对误差为-6.7 b. 52 个实验室测定含硝酸盐氮 1.59mg/L 的合成水样 相对标准偏差为 11.0 相对误差 为 8.8 9 参考文献 GB7480-87