硝酸盐的测定

硝酸盐的测定 硝 酸 盐 硝酸盐是由硝酸衍生的化合物的总称。硝酸盐是离子化合物，含有硝酸根离 —+子NO和另一正离子，如硝酸铵中的NH离子。由金属离子和硝酸根离子组成34 的化合物，重要的有:硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。如:AgNO3(银离子和硝酸根离子)，Zn(NO3)2(锌离子和硝酸根离子)……都是硝酸盐。NaNO3(钠离子和硝酸根离子)只是“硝酸盐”的一种。硝酸盐极易溶于水，所以溶液中硝酸根不与其他阳离子反应。 硝酸盐测定方法的比较: 1 水中硝酸盐测定方法的比较 名称 原理 特点 适用方法 酚二磺硝酸盐在无水条件下与酚二磺酸反应，生成的硝测量范围饮用水、地下水和清洁地酸分光基酸酚在碱性溶液中呈黄色，在410nm处进行比宽，显色面水中的硝酸根。测定范光度法 色测定。 稳定 围0.02——2.0mg/L 镉柱还在一定条件下，水样通过镉还原柱，使硝酸盐还检测浓度饮用水、地下水和清洁地原法 原为亚硝酸盐，然后以重氮——偶联反应进行测低，灵敏面水中的硝酸根。测定范 定。存在于水样中的亚硝酸盐，由测定未经还原度高 围为0.01——0.4mg/L 的水样来作矫正，从而求出硝酸盐的含量。 紫外分利用硝酸根离子在220nm波长处的吸收而定量测用于筛选饮用水、地下水和清洁地光光度定硝酸根。溶解的有机物在220nm处也会有吸收，测定 面水中的硝酸根。测定范法 而硝酸根离子在275nm处没有吸收。因此可以用围为0.08——4mg/L 275nm处的测量值作为校正，以校正硝酸根的结 果。 戴氏合水样在碱性介质中，硝酸盐可被还原剂戴氏合金受干扰较测定污染严重的水样 金还原在加热情况下定量还原为氨，经蒸馏出后被吸收少 法 于硼酸溶液中。用纳氏试剂光度法或酸滴定法测 定 离子色水样注入碳酸盐——硫酸氢盐溶液并流经系列的可同时、饮用水、地面水、地下水谱法 离子交换柱，基于待测阴离子对低容量强碱性阴连续地测和雨水中的硝酸盐，测定 离子交换树脂(分离性)的相对亲和力不同而彼定多种阴下限为0.10mg/L 此分开。被分离的阳离子在流经强酸性阳离子树离子，结 脂(抑制柱)时，被转换为高电导的碳酸(清除果可靠 背电导)。用电导检测器量被转变为相应酸型的阴 离子，与进行比较，根据保留时间定性，峰 高或峰面积定量 酚二磺酸分光光度法 1、试剂 (1)酚二磺酸:称25g苯酚置于500mL锥形瓶中，加150mL浓硫酸使之溶解，再加75mL发烟硫酸(含13%三氧化硫)。充分混合。瓶口插一小漏斗，小心置瓶于沸水中加热2h，得淡棕色稠液，贮于棕色瓶中，密塞保存。 (2)硝酸盐氮标准贮备溶液:称取0.7218g经105—110?干燥后的硝酸钾(KNO)溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，混匀。加2mL三氯甲烷3 作保存剂，至少可稳定6个月。每毫升该标准储备液含0.1000mg硝酸盐氮。 (3)硝酸盐氮标准使用溶液(10mg/L):吸取50.0mL硝酸盐氮标准贮备液，置蒸发皿内，加0.1mol/L氢氧化钠溶液使调至pH=8，在水浴上蒸发至干。加入少量水，移入500mL容量瓶中，稀释至标线，混匀。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，用以检查硝化完全与否。如发现浓度存在差异时，应重新吸取标准贮备液进行制备。) (4)硫酸银溶液:1.00g/L (5)氢氧化铝悬浮液:将125g硫酸铝[KAl(SO)?12HO]或硫酸铝铵422[NHAl(SO)?12 HO]溶于1000mL蒸馏水，加热至60?，然后边搅拌边加入4422 55mL氨水。放置约1h后，移至大瓶中，反复洗涤沉淀物，直至洗涤液中不含氯离子为止。 2、采样 水样中硝酸盐的测定，应在采样后尽快进行。如不能及时测定，为了抑制微生物活动的影响，应于每升水样中加入0.8mL浓硫酸，并于4?保存。测定前用氢氧化钠中和。 3、测定步骤 (1)标准曲线的绘制:分别吸取一组硝酸盐氮标准使用液与一组50mL比色管中，用以配制系列标准溶液，将各比色管加入至约40mL，加3mL氨水使呈碱性，稀释至标线，混匀。在波长410nm处，以水为参比，测量吸光度。 将上述测得的吸光度减去空白后，绘制吸光度对硝酸盐氮的标准曲线。 (2)水样的预处理:水样混浊或带色时，可取100mL水样将其加2mL氢氧化铝悬浮液震荡，静置，过滤，弃去20mL初滤液。 水样中含有氯离子，则可用硫酸银沉淀后过滤去除。 水样中含有亚硝酸盐，则可先将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，然后从硝酸盐氮的测定结果中减去亚硝酸盐氮的含量。 (3)样品的测定:取50.0mL经过预处理的水样于蒸发皿中，用pH试剂检查水样呈微碱性(pH=8)，否则调节之;置水浴上蒸发至干。加1.0mL酚二磺酸，用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿残渣充分接触，放置片刻，再研磨一次，放置 10min，加入约10mL水。 在搅拌下加入3—4mL氨水，使溶液呈现最深的颜色，若有沉淀则过滤。将溶液移入50mL比色管中，稀释至标线，混匀。于波长410nm处，用10或者30nm比色皿，以水为参比，测量吸光度。 (4)空白试验:以水代替水样，按相同步骤进行空白测定。 4、计算 C=m/V×1000 式中:C——水样中硝酸盐氮的含量，以N计，计mg/L; m——从标准曲线上查得的硝酸盐氮量，mg; V——所取水样体积，mL。 离子色谱法 1、仪器 (1)带分离柱和抑制柱离子色谱仪; (2)检测器; (3)进样器; (4)记录仪; (5)淋洗液和再生液的贮罐; (6)实验室常用器皿，如容量瓶、烧杯等。 2、试剂 实验用水均为电导率小于0.5µs/cm的二次去离子水。并经0.45µm的微孔滤膜过滤。所用试剂均为优级纯试剂。 (1)淋洗贮备溶液:分别称取25.44g碳酸钠和26.04g碳酸氢钠(均已在105?烘干2h，干燥器中放冷)，溶解于水中，移入1000mL容量中，用水稀释至标线，摇匀。贮存于聚乙烯瓶中在冰箱中保存。碳酸钠浓度为0.24mol/L，碳酸氢钠为0.31mol/L。 (2)淋洗使用液:将淋洗贮备液稀释100倍即得淋洗使用液。 (3)氟离子标准贮备溶液:准确称取2.2100g氟化钠(105?烘干2h)溶于水中，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液，用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液相当于每毫升含1.00mg氟离子。 (4)氯离子标准贮备溶液:准确称取1.6484g氯化钠(105?烘干2h)溶于水中，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液。用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液每毫升1.00mg氯离子。 (5)溴离子标准贮备溶液:准确称取1.2879g溴化钠(105?烘干2h)溶于水，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液。用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg溴离子。 (6)亚硝酸根离子标准贮备溶液:准确称取1.4998g亚硝酸钠(干燥器中干燥24h)溶于水，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液，用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg亚硝酸根。 (7)磷酸根标准贮备溶液:准确称取1.4950g磷酸氢二钠(干燥器中干燥24h)溶于水，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液，用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg磷酸根。 (8)硝酸根标准贮备溶液:准确称取1.3703g硝酸钠(干燥器中干燥24h)溶于水，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液，用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg硝酸根。 (9)硫酸根标准贮备溶液:准确称取1.8142g硫酸钾(105?烘2h)溶于水，移入1000mL容量瓶中，加入10.00mL淋洗贮备液，用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中，置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg硫酸根。 (10)混合标准适用溶液:可根据被测样品的浓度范围配制混合标准使用液。在配制使用液时，每1000mL中应加入10.00mL淋洗贮备液，另外不同离子浓度应尽可能相近或在同一数量级。 (11)再生液:取硫酸1.39mL于20000mL容量中，用水稀释至标线。 3、采样 样品采集后应经0.45µm的微孔滤膜过滤，保存于聚乙烯瓶中，置于冰箱中。 4、测定步骤 (1)仪器的准备和色谱条件的选择:仪器操作应按说明进行。色谱条件为:淋洗液流速:2.5mL/min;进样量:100µL。电导检测器灵敏度根据仪器情况选择。 (2)样品的预处理:将样品和淋洗贮备液按99+1体积混合，以除去负峰干扰。 (3)标准曲线的绘制:分别取2.00、5.00、10.00、50.00mL混合标准溶液于100mL容量瓶中，再分别加入1.00mL淋洗贮备液，用水稀释至标线，摇匀。按所选择的仪器条件进行测定，绘制标准曲线。 (4)样品的测定:测定方法及仪器条件同标准曲线的绘制。根据各离子的出峰保留时期确定离子种类。测定未知样的峰高，从标准曲线查得其浓度。 精密型台式硝酸根离子浓度测定仪