張雪
摘要:對(duì)水楊酸分光光度法測定水中氨氮常見問題探討,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,解決常見問題,推廣水楊酸分光光度法的使用,以減少納氏試劑的使用及帶來的污染。方法:通過對(duì)開封后不同時(shí)間的市售次氯酸鈉溶液中有效氯和游離堿的含量測定,通過對(duì)不同實(shí)驗(yàn)用水進(jìn)行空白測試,從而優(yōu)化測試條件,并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣品測定和精密度計(jì)算。結(jié)論:建議每次使用市售次氯酸鈉溶液間隔一周以上重新標(biāo)定有效氯含量,一年內(nèi)游離堿可參照初次使用數(shù)據(jù),可減少實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間;使用新蒸餾的無氨水作為實(shí)驗(yàn)用水和空白效果最好。
關(guān)鍵詞:水楊酸分光光度法 氨氮 次氯酸鈉使用液的濃度保證
氨氮是地表水,地下水,水源水,生活飲用水、大氣降水和廢水水質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一。氨氮以游離氨或銨鹽形式存在水中。1目前常用實(shí)驗(yàn)室氨氮檢測方法主要有納氏試劑分光光度法2和水楊酸分光光度法3。前者反應(yīng)時(shí)間短,顯色劑保質(zhì)期長,但納氏試劑中含有高濃度重金屬離子,不利于環(huán)保。后者反應(yīng)時(shí)間長,顯色劑需要臨用現(xiàn)配,但精度高,廢液污染小,值得推廣。
1水樣的采集與保存
水樣可盛裝在聚乙烯瓶或玻璃瓶中,由于在無氧環(huán)境中,水中存在亞硝酸鹽可被微生物還原成氨,在有氧環(huán)境中,水中氨可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁},或繼續(xù)氧化成硝酸鹽氮,所以采樣后應(yīng)盡快分析,或加入適量硫酸,使水樣pH<2,在4℃左右的保溫箱內(nèi)儲(chǔ)存7天內(nèi)分析。采樣和運(yùn)輸過程中應(yīng)防止樣品吸收空氣中的氨氣,應(yīng)進(jìn)行全程序空白實(shí)驗(yàn)。
2實(shí)驗(yàn)部分
2.1實(shí)驗(yàn)原理
在堿性介質(zhì)(pH =11.7)和亞硝基鐵氰化鈉存在下,水中的氨、銨離子與水楊酸鹽和次氯酸離子反應(yīng)生成藍(lán)色化合物,在 697 nm 處有吸收峰,符合朗伯一比爾定律。
2.2儀器與試劑
2.2.1 儀器:可見分光光度計(jì),配有1cm比色皿。
2.2.2 試劑:
2.2.2.1水楊酸-酒石酸鉀鈉溶液:50g水楊酸溶解于100ml水中,160ml氫氧化鈉溶液(2mol/L),再取50g酒石酸鉀鈉溶于水煮沸后晾涼,合并兩溶液定容于1000ml容量瓶中。
2.2.2.2亞硝基鐵氰化鈉溶液[=10 g/L].
2.2.2.3 次氯酸鈉使用液的濃度保證[(有效氯)=3.5 g/L,c(游離堿)= 0.75 mol/L]。
次氯酸鈉使用液的有效氯濃度和游離堿的濃度會(huì)直接影響顯色效果4,每次使用前需檢查有效率和游離堿的濃度,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性。
使用市售次氯酸鈉溶液(廠家天津市津科精細(xì)化工研究所,批次2019年4月21日),用市售硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(約0.10mol/L)測定其有效氯濃度。用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(約0.10mol/L)測定市售次氯酸鈉溶液中游離堿(以NaOH計(jì))。
根據(jù)以上結(jié)果可進(jìn)行推測,次氯酸鈉溶液隨開封時(shí)間的增長,有效氯的濃度緩慢降低,,次氯酸鈉溶液隨開封時(shí)間的增長,游離堿的濃度變化不大,建議每次使用間隔一周以上重新標(biāo)定有效率含量,游離堿可參照初次使用數(shù)據(jù),可減少實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間。
2.3空白質(zhì)量保證
為達(dá)到試劑空白的吸光度應(yīng)不超過 0.030(光程 1 cm 比色皿)。以不同實(shí)驗(yàn)用水作為樣品,取樣8ml,按與樣品分析相同的步驟進(jìn)行預(yù)處理和測定。
依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,新蒸餾的無氨水和純水機(jī)新制超純水都可滿足本實(shí)驗(yàn)要求,新蒸餾的無氨水作為實(shí)驗(yàn)用水和空白效果最好。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線
進(jìn)行測定前房間注意通風(fēng),所用玻璃器皿應(yīng)鹽酸1+9溶液浸泡24小時(shí),自來水洗滌三次,蒸餾水洗滌三次。
取8ml不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)氨氮使用液于10ml比色管中,依次加入1.0ml水楊酸-酒石酸鉀鈉溶液,2滴亞硝基鐵氰化鈉溶液,2滴次氯酸鈉使用液,用水定容至刻線,搖勻,顯色60min后,在697nm波長處用1cm比色皿,以水為參比測量吸光度。
2.5精密度
對(duì)2只不同濃度的環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品分別進(jìn)行6次測試,計(jì)算精密度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
3結(jié)果與討論
參考文獻(xiàn)
1國家環(huán)??偩志帲端蛷U水監(jiān)測分析方法(第四版)(增補(bǔ)版)環(huán)境監(jiān)測》, 中國環(huán)境出版集團(tuán), 2002年12月,276-277頁
2中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ 535—2009水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法
3中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ 536—2009 水質(zhì) 氨氮的測定 水楊酸分光光度法
4盧玉棋,水楊酸鹽-次氯酸鹽分光光度法測定水中氨氮,環(huán)境與健康雜志,1999年9月第16卷第5期;296-298