HZHJSZ00100水质铝的测定间接火焰原子吸收法 HZ-HJ-SZ-0100 水质一铝的测定一间接火焰原子吸收法 铝是自然界中的常量元素,正常人每天摄入量为10~100mg,由于铝的盐类不易被肠壁吸 收,所以在人体内含量不高。铝的毒性不大,过去曾列为无毒的微量元素并能拮抗铅的毒害 作用。后经研究表明,过量摄入铝能干扰磷的代谢,对胃蛋白酶的活性有抑制作用,且对中 枢神经有不良影响。因此,对洁净水中铝的含量世界卫生组织(WHO)的控制值为0.2mg/L, 日本的目标值为02mg,美国环境保护局( USEPA)暂定为005~0.2mgL 天然水中铝的含量变化幅度较大,一般为每升几毫克到零点几毫克范围。冶金工业、石 油加工、造纸、罐头和耐火材料、木材加工、防腐剂生产、纺织等工业排放废水中都含较高 量的铝、氯化铝、硝酸铝、乙酸铝,毒性较大。当铝含量不高时可促进作物生长和增加其中 维生素C的含量。当大量铝化合物随污水进入水体时,可使水体自净作用减慢。例如,硝酸 铝浓度达到10mg/L时,水生生物繁殖会受到抑制。硫酸铝达到150mg/时,水体自净作用受 到抑制。 1范围 本方法的最低检出浓度为0.1mg/L,测定范围为0.1~0.8mg,可用于地表水、地下水、饮 用水及较清洁废水中铝的测定。 K、Na(各10mg),Ca2+、Mg2、Fe2(各200ig,Cr(125ig,Zn2+、Mot(各50ig),PO Cr、NO、SO2(各1mg)不干扰20igAP的测定 Cr+超过125ig稍有干扰,Cu2、N?+干扰严重,但在加入Cu(m)-EDTA前,先加入PA 则50gCu2及50gN?无干扰。Fe3干扰严重,加入抗坏血酸可使Fe3还原为Fe2·,从而消除 干扰,Fˉ与Ar3形成很稳定的络合物,加入硼酸可消除其干扰 2原理 在pH40-50的乙酸-乙酸钠缓冲介质中及在PAN存在的条件下,AP与Cu(m)EDTA发 生在定量交换,反应式如下 Cu(Il-EDTA +PAN +AP*-+Cu (ID-PAN +Al (III-EDTA 生成物Cu(m)-PAN可被氯仿萃取,用空气-乙炔测定水相中剩余的铜,从而间接测定 铝的含量 3试剂 3.1铝标准贮备液:准确称取KAI(SO4)2·12HO(AR)1.759g用0.5%H2SO4溶液溶解, 并定容至100mL,此液含铝1000mg/mnl 3.2铝标准使用液:临用前,用005%H2SO溶液将铝标准贮备液逐级稀释,使成为含铝10μ gmL的标准使用液。 33001molL乙二胺四乙酸(EDTA)溶液:称取乙二胺四乙酸二钠0372g,溶于100mL水 中(使用时稀释10倍)。 34Qlmg/mL铜熔液,称取Cu(NO3)2·3H2O0039g,溶于100mL水中 3.51-(2一吡啶偶氮)-2一萘酚(PAN):0.1%乙醇溶液 3.6乙酸一乙酸钠缓冲溶液,pH4.5:称取NaCH3COO·3H2O32g,溶于适量水中,加入冰 乙酸24mL,稀释至500mL,用pH计算加以校准。 37Cu(m)-EDTA溶液,吸取0001 MOlL EDTA溶液5mL于250mL锥形瓶中,加乙酸-乙 酸钠缓冲溶液(pH4.5)5mL,0.1%PAN乙醇溶液5滴,加热至60-70℃,用0.lmg/mL铜溶液 滴定,至颜色由黄变紫红,过量三滴,待溶液冷至室温,用20mL氯仿萃取,弃有机相。水相
1 HZHJSZ00100 水质 铝的测定 间接火焰原子吸收法 HZ-HJ-SZ-0100 水质 铝的测定 间接火焰原子吸收法 铝是自然界中的常量元素 正常人每天摄入量为10~100mg 由于铝的盐类不易被肠壁吸 收 所以在人体内含量不高 铝的毒性不大 过去曾列为无毒的微量元素并能拮抗铅的毒害 作用 后经研究表明 过量摄入铝能干扰磷的代谢 对胃蛋白酶的活性有抑制作用 且对中 枢神经有不良影响 因此 对洁净水中铝的含量世界卫生组织 WHO 的控制值为0.2mg/L 日本的目标值为0.2mg/L 美国环境保护局 USEPA 暂定为0.05~0.2mg/L 天然水中铝的含量变化幅度较大 一般为每升几毫克到零点几毫克范围 冶金工业 石 油加工 造纸 罐头和耐火材料 木材加工 防腐剂生产 纺织等工业排放废水中都含较高 量的铝 氯化铝 硝酸铝 乙酸铝 毒性较大 当铝含量不高时可促进作物生长和增加其中 维生素C的含量 当大量铝化合物随污水进入水体时 可使水体自净作用减慢 例如 硝酸 铝浓度达到1.0mg/L时 水生生物繁殖会受到抑制 硫酸铝达到150mg/L时 水体自净作用受 到抑制 1 范围 本方法的最低检出浓度为0.1mg/L 测定范围为0.1~0.8mg/L 可用于地表水 地下水 饮 用水及较清洁废水中铝的测定 K Na+ (各10 mg) Ca2+ Mg2 Fe2 (各200ìg), Cr3+(125ìg), Zn2+ Mo6+(各50ìg) PO3- 4 Cl NO - 3 SO2 - 4 各1mg 不干扰20ìgAl3+的测定 Cr6+ 超过125ìg稍有干扰 Cu2+ Ni2+干扰严重 但在加入Cu II -EDTA前 先加入PAN 则50ìg Cu2+及50ìg Ni2+无干扰 Fe3 干扰严重 加入抗坏血酸可使Fe3 还原为Fe2 从而消除 干扰 F 与AI3 形成很稳定的络合物 加入硼酸可消除其干扰 2 原理 在pH4.0~5.0的乙酸 乙酸钠缓冲介质中及在PAN存在的条件下 Al 3 与Cu II -EDTA发 生在定量交换 反应式如下 Cu II -EDTA PAN Al 3 Cu II -PAN Al III -EDTA 生成物Cu II -PAN可被氯仿萃取 用空气 乙炔测定水相中剩余的铜 从而间接测定 铝的含量 3 试剂 3.1 铝标准贮备液 准确称取KAI SO4 2 12H2O AR 1.759g 用0.5 H2SO4溶液溶解 并定容至100mL 此液含铝1.000 mg/mL 3.2 铝标准使用液 临用前 用0.05%H2SO溶液将铝标准贮备液逐级稀释 使成为含铝10 g/mL的标准使用液 3.3 0.01mol/L乙二胺四乙酸 EDTA 溶液 称取乙二胺四乙酸二钠0.372 g 溶于100 mL水 中 使用时稀释10倍 3.4 0.1mg/mL铜熔液 称取Cu NO3 2 3H2O 0.039g, 溶于100 mL水中. 3.5 1 2 吡啶偶氮 2 萘酚 PAN 0.1 乙醇溶液 3.6 乙酸 乙酸钠缓冲溶液 pH4.5 称取NaCH3COO 3H2O 32g 溶于适量水中 加入冰 乙酸24mL 稀释至500mL 用pH计算加以校准 3.7 Cu II EDTA溶液 吸取0.001mol/L EDTA溶液5mL于250mL锥形瓶中 加乙酸 乙 酸钠缓冲溶液 pH4.5 5mL 0.1 PAN乙醇溶液5滴 加热至60~70 用0.1mg/mL铜溶液 滴定 至颜色由黄变紫红 过量三滴 待溶液冷至室温 用20 mL氯仿萃取 弃有机相 水相
即为Cu(I)-FDTA溶液 3895%乙醇(A.R。 39三氯甲烷(A.R) 3.100.1%百里香酚蓝20%的乙醇溶液。 3.11硼酸溶液,20gL。 3.12抗坏血酸溶液(临用时现配),50gL。 4仪器及工作条件 4.1原子吸收光光度计 42铜空心阴极灯 43工作条件。 按仪器使用说明书调节仪器至测定Cu的最佳工作状态。波长:3248nm,火焰种类:空气 乙炔,贫燃焰(蓝色〉 5操作步骤 51试样的预处理 取水样100mL于250mL烧杯中,加入HNO35mL,置于电热板上消煮,待溶液约剩10mL 时,加入2%硼酸溶液5n,继续消煮,蒸至近干。取下稍冷,加入5%抗坏血酸10mL,转至 l00nL容量瓶中,用水定容。 52试液的制备 准确移取试样0.5-30mL(使AP≤50ig)于50mL比色管中,加入1滴百里香酚蓝指示剂 用1+1氨水调至刚刚变黄,然后依次加入pH4的HAc-NaAc缓冲溶液5mL,95%乙醇6mL 0.1%PAN溶液lmL,摇匀,准确加入Cu(m-EDTA溶液5mL,用水定容至刻度,摇匀。在 约80℃水溶中加热10min,冷却至室温,用10mL氯仿萃取lmin,静置分层。 53试液的测定 按仪器使用说明书调节仪器至最佳工作状态,测定水相中铜的吸光度。 54校准曲线的绘制 于7支50mL比色管中,加入铝标准使用液0,0.5、1.0、2.0、30、40mL,以下操作同试 液的制备。按试液的测定条件测其吸光度,并绘制铜的吸光度一铝的量(ig)曲线。 6结果计算 Ce(Al, mg/L)= 式中:m—从校准曲线上查得样品中铝的微克数(ig) —取样的体积(mL)。 7精密度与准确度 6个实验室对含AP0.5mg/的统一样品进行分析,结果为0.50mg/L,室内相对标准偏差为 495%,室间相对标准偏差为4.95%。 注意事项: 1)配制铝标准溶液前,应先将KAI(SO4)α·12HO在玛瑙硏体中硏碎,平铺于培养皿中,在硅胶干燥 器中放置3天,以除去湿存水,再进行称量。 (2)需挑选刻线和塞之间空间较大的比色管,以便于萃取。 (3)如水样含量低,在消解水样时,可将样品适当浓缩。 (4)消解到最后时,应当将酸尽量赶掉,否则在下一步调酸度时会因加入的氨水太多,体积增大,超出 50mL刻度线 8参考文献 魏复盛等编著,水和废水监测分析方法指南(中册),p.424-427,中国环境科学出版社, 北京,1997。 2
2 即为Cu II EDTA溶液 3.8 95 乙醇 A. R 3.9 三氯甲烷 A. R 3.10 0.1 百里香酚蓝20 的乙醇溶液 3.11 硼酸溶液 20g/L 3.12 抗坏血酸溶液 临用时现配 50g/L 4 仪器及工作条件 4.1 原子吸收光光度计 4.2 铜空心阴极灯 4.3 工作条件 按仪器使用说明书调节仪器至测定Cu的最佳工作状态 波长 324.8nm 火焰种类 空气 乙炔 贫燃焰 蓝色 5 操作步骤 5.1 试样的预处理 取水样100mL于250mL烧杯中 加入HNO3 5mL 置于电热板上消煮 待溶液约剩10mL 时 加入2 硼酸溶液5mL 继续消煮 蒸至近干 取下稍冷 加入5 抗坏血酸10mL 转至 100mL容量瓶中 用水定容 5.2 试液的制备 准确移取试样0.5~30mL 使Al 3 50ìg 于50mL比色管中 加入1滴百里香酚蓝指示剂 用1 1氨水调至刚刚变黄 然后依次加入pH4.5的HAC NaAC缓冲溶液5mL 95 乙醇6mL 0.1 PAN溶液1mL 摇匀 准确加入Cu II EDTA溶液5mL 用水定容至刻度 摇匀 在 约80 水溶中加热10min 冷却至室温 用10mL氯仿萃取1min 静置分层 5.3 试液的测定 按仪器使用说明书调节仪器至最佳工作状态 测定水相中铜的吸光度 5.4 校准曲线的绘制 于7支50mL比色管中 加入铝标准使用液0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0mL 以下操作同试 液的制备 按试液的测定条件测其吸光度 并绘制铜的吸光度 铝的量 ìg 曲线 6 结果计算 c铝 Al mg/L = V m 式中 m––从校准曲线上查得样品中铝的微克数 ìg V––取样的体积 mL 7 精密度与准确度 6个实验室对含Al 3 0.5mg/L的统一样品进行分析 结果为0.50mg/L 室内相对标准偏差为 4.95 室间相对标准偏差为4.95 注意事项 1 配制铝标准溶液前 应先将KA1 SO4 2 12H2O在玛瑙研体中研碎 平铺于培养皿中 在硅胶干燥 器中放置3天 以除去湿存水 再进行称量 2 需挑选刻线和塞之间空间较大的比色管 以便于萃取 3 如水样含量低 在消解水样时 可将样品适当浓缩 4 消解到最后时 应当将酸尽量赶掉 否则在下一步调酸度时会因加入的氨水太多 体积增大 超出 50mL刻度线 8 参考文献 魏复盛等编著 水和废水监测分析方法指南 中册 pp. 424~427 中国环境科学出版社 北京 1997