亚硝酸盐氮测定
中华人民共和国国家
水质 亚硝酸盐氮的测定
分光光度法
本标准等效采用ISO 6777-1984《水质 亚硝酸氮测定 分子吸收分光光度法》。
本标准根据我国标准的格式对ISO6777-1984标准技术上稍作修改和补充。
1 适用范围
本标准规定了用分光光度法测定饮用水、地下水、地面水及废水中亚硝酸盐
氮的
。
1.1 测定上限
当试份取最大体积(50 ml)时,用本方法可以测定亚硝酸盐氮浓度高达0.20
mg/L。
1.2 最低检出浓度
采用光程长为10 mm的比色皿,试份体积为50
ml,以吸光度0.01单位所对应的浓度值为最低检出限浓度,此值为0.003 mg/L。
采用光程长为10 mm的比色皿,试份体积为50 ml,最低检出浓度为0.001
mg/L。
1.3 灵敏度
采用光成长为10 mm的比色皿,试份体积为50
ml时,亚硝酸盐氮浓度cN=0.20 mg/L,给出的吸光度约为0.67单位。
1.4 干扰
当试样pH>11时,可能遇到某些干扰,遇此情况,可向试份中加入酚酞溶液(
3.12)一滴,边搅拌边逐滴加入磷酸溶液(3.4),至红色刚消失。经此处理,则在加
入显色剂后,体系pH值为1.8?0.3,而不影响测定。 试样如有颜色和悬浮物,可向每
100 ml试样中加入
2ml氢氧化铝悬浮液(3.9),搅拌,静置,过滤,弃去25
ml初滤液后,再取试份测定。
水样中常见的产生明显干扰的物质有氯胺、氯、硫代硫酸盐、聚磷酸钠和三
价铁离子。
2 原理
在磷酸介质中,pH值为1.8时,试份中的亚硝酸根离子与4-氨基苯磺酰胺(4-
aminobenzene sulfonamide)反应生成重氮盐,它再与N-(1-萘基)-
乙二胺二盐酸盐[N-(1-naphthyl)-1,2-diaminoethane dihydrochlo-
ride)]偶联生成红色染料,在540 nm波长处测定吸光度。如果使用光程长为10
mm的比色皿,亚硝酸盐氮的浓度在0.2 mg/L以内其呈色符合比尔定律。
3 试剂
在测定过程中,除非另有说明,均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试
剂,实验用水均为无亚硝酸盐的二次蒸馏水。
3.1 实验用水
加入高锰酸钾结晶少许于1
L蒸馏水中,使成红色,加氢氧化钡(或氢氧化钙)结晶至溶液呈碱性,使用硬质玻
璃蒸馏器进行蒸馏,弃去最初的50 ml馏出液,收集约700
ml不含锰盐的馏出液,待用。
3.2 磷酸:15 mol/L, ρ=1.70 g/ml。
3.3 硫酸:18 mol/L, ρ=1.84 g/ml。
3.4 磷酸:1+9溶液(1.5 mol/L)
溶液至少可稳定6个月。
3.5 显色剂 500 ml烧杯内置入250 ml水和50 ml磷酸(3.2),加入20.0 g 4-
氨基苯磺酸铵(NH2C6H4SO2NH2)。再将1.00 g N-(1-萘基)-
乙二胺盐酸盐(C10H7NHC2H4NH2?2HCl)溶于上述溶液中,转移至500
ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
此溶液棕色试剂瓶中,保存在2~5?,至少可稳定一个月。
注:本试剂有毒性,避免与皮肤接触或吸入体内。
3.6 亚硝酸盐氮标准贮备溶液:cN=250 mg/L。
3.6.1 贮备溶液的制备
称取1.232 g亚硝酸钠(NaNO2),溶于150 ml水中,定量转移至1000
ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
本溶液贮存在棕色试剂瓶中,加入1ml氯仿,保存在2~5?,至少可稳定一个
月。
3.6.2 贮备溶液的标定
在300 ml具塞锥形瓶中,移入高锰酸钾标准溶液(3.10)50.00 ml、硫酸(3.3)5
ml,用50
ml无分度吸管,使下端插入高锰酸钾溶液液面下,加入亚硝酸盐氮标准贮备溶液
50.00
ml,轻轻摇匀,置于水浴上加热至70~80?,按每次10.00ml的量加入足够的草酸钠
标准溶液(3.11),使高锰酸钾标准溶液褪色并使过量,记录草酸钠标准溶液用量
V2,然后用高锰酸钾标准溶液(3.10)滴定过量草酸钠至溶液呈微红色,记录高锰
酸钾标准溶液总用量V1。
再以50
ml实验用水代替亚硝酸盐氮标准贮备溶液,如上操作,用草酸钠标准溶液标定高
锰酸钾溶液的浓度c1。 按式(1)计算高锰酸钾标准溶液浓度c1(1/5KMnO4 mol/L)
0.0500 V4
c1 (1)
V3
式中:V3——滴定实验用水时加入高锰酸钾标准溶液总量,ml;
V4——滴定实验用水时加入草酸钠标准溶液总量,ml;
0.0500——草酸钠标准溶液浓度c (1/2Na2C2O4,mol/L)。
按式(2)计算亚硝酸盐氮标准贮备溶液的浓度cN(mg/L);
(V c , 0.0500V ) 7.00 1000
c 1 1 2
N 50.00
140V1c1 , 7.00V2 (2)
式中:V1——滴定亚硝酸盐氮时加入高锰酸钾标准溶液总量,ml;
V2——滴定亚硝酸盐氮时加入草酸钠标准溶液总量,ml;
c1——经标定的高锰酸钾标准溶液的浓度,mol/L;
7.00——亚硝酸盐氮(1/2N)的摩尔质量;
50.00——亚硝酸盐氮标准贮备溶液取样量,ml;
0.0500——草酸钠标准溶液浓度c (1/2Na2C2O4),mol/L。
3.7 亚硝酸盐氮中间标准液:cN=50.0 mg/L。
取亚硝酸盐氮标准贮备溶液(3.6)50.00 ml置250
ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液贮于棕色瓶内,保存在2~5
?,可稳定一星期。
3.8 亚硝酸盐氮标准工作液:cN=1.00 mg/L。
取亚硝酸盐氮中间标准液(3.7)10.00 ml于500
ml容量瓶内,水稀释至标线,摇匀。此溶液使用时,当天配制。 注:亚硝酸盐氮中间标准液和标准工作液的浓度值,应采取贮备溶液标定后
的准确浓度的计算值。
3.9 氢氧化铝悬浮液
溶解125g硫酸铝钾[KAl(SO4)2?12H2O]或硫酸铝氨[NH4Al(SO4)2?12H2O]于1L
一次蒸馏水中,加热至60
?,在不断地搅拌下,徐徐加入55ml浓氢氧化铵,放置约1h后,移入1L量筒内,用
一次蒸馏水反复洗涤沉淀,最后用实验用水洗涤沉淀,直至洗涤液中不含亚硝酸
盐为止。澄清后,把上清液尽量全部倾出,滞留稠的悬浮物,最后加入100ml水。
使用前应震荡摇匀。
3.10 高锰酸钾标准溶液:c(1/5KMnO4)=0.050 mol/L。
溶解1.6g高锰酸钾(KMnO4)于1.2L水中(一次蒸馏水),煮沸0.5~1h,使体积
减少到1L左右,放置过夜,用G-
3号玻璃砂芯滤器过滤后,滤液贮存于棕色试剂瓶中避光保存。高锰酸钾溶液浓
度按3.6.2第二段所述方法进行标定和计算。
3.11 草酸钠标准溶液:c(1/2Na2C2O4)=0.0500 mol/L。
溶解经105 ?烘干2 h的优级纯无水草酸钠(Na2C2O4)3.35?
0.0004 g于750 ml水中,定量转移至1000
ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
3.12 酚酞指示剂:c=10g/L。
0.5 g酚酞溶于95%(V/V)乙醇50 ml中。
4 仪器
所有玻璃器皿都应用2 mol/L盐酸仔细清洗,然后用水彻底清洗。 常用
设备及分光光度计。
5 采样和样品
5.1 采样和样品保存
实验室样品应用玻璃瓶或聚乙烯瓶采集,并在采集后尽快分析,不要超过24
h。
若需短期保存(1~2天),可以在每升实验室样品中加入40
mg氯化汞,并保存于2~5 ?。
5.2 试样的制备
实验室样品含有悬浮物或带有颜色时,需按照1.4第二段所述的方法制备试
样。
6 步骤
6.1 试份
试份最大体积为50.0 ml,可测定亚硝酸盐氮浓度高至0.20
mg/L。浓度更高时,可相应用较少量的样品或将样品进行稀释后,再取样。
6.2 测定
用无分度吸管将选定体积的试份移至50
ml比色管(或容量瓶)中,用水稀释至标线,加入显色剂(3.5)1.0ml,密塞,摇匀,
静置,此时pH值应为1.8?0.3。
加入显色剂20 min后,2 h以内,在540nm的最大吸光度波长处,用光程长10
mm的比色皿,以实验用水做参比,测量溶液吸光度。
注:最初使用本方法时,应校正最大吸光度的波长,以后的测定均应用此波
长。 6.3 空白试验
按6.2所述步骤进行空白试验,用50ml水代替试份。
6.4 色度校正
如果实验室样品经5.2的方法制备的试样还具有颜色时,按6.2所述方法,从
试样中取相同体积的第二份试份,进行测定吸光度,只是不加显色剂(3.5),加改
磷酸(3.4)1.0 ml。
6.5 校准
在一组六个50
ml比色管(或容量瓶)内,分别加入亚硝酸盐氮标准工作液(3.8)0、1.00、3.00、5.0
0、7.00和10.00
ml,用水稀释至标线,然后按6.2第二段开始到末了叙述的步骤操作。
从测得的各溶液吸光度,减去空白试验吸光度,得校正吸光度Ar,绘制以氮
含量(μg)对校正吸光度的校准曲线,亦可按线性回归方程的方法,计算校准曲线
方程。
7 结果
示
7.1 计算方法
试份溶液吸光度的校正值Ar按式(3)计算:
Ar=As-Ab-Ac (3)
式中:As——试份溶液测得吸光度;
Ab——空白试验测得吸光度;
Ac——色度校正测得吸光度;
由校正吸光度Ar值,从校准曲线上查得(或由校准曲线方程计算)相应的亚硝
酸盐氮的含量mN(μg)。
试份的亚硝酸盐氮浓度按式(4)计算: m
c N (4)
N V
式中:cN——亚硝酸盐氮浓度,mg/L;
mN——相应于校正吸光度Ar的亚硝酸盐氮含量,μg;
V——取试份体积,ml。
试份体积为50 ml时,结果以三位小数表示。
7.2 精密度和准确度
7.2.1 取平行双样测定结果的算术平均值为测定结果。
7.2.2 23个实验室测定亚硝酸盐氮浓度为7.46×10-2
mg/L的试样,重复性为1.1×10-3 mg/L,再现性为3.7×10-3
mg/L,加标百分回收率范围为96%~104%。
15个实验室测定亚硝酸盐氮浓度为6.19×10-2 mg/L的试样,重复性为2.0×10-3
mg/L,再现性为3.7×10-3 mg/L,加标百分回收率范围为93%~103%。