HJ水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法

1、氨氮的測定納氏試劑分光光度法目次前言 III1 適用范圍 12 方法原理 13 干擾及消除 14 試劑和材料 15 儀器和設(shè)備 36 樣品 37 分析步驟 48 結(jié)果計(jì)算 49 準(zhǔn)確度和精密度510 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 5、八前言為貫徹 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法和 中華人民共和國水污染防治法 ， 保護(hù)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范水中氨氮的監(jiān)測方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定水中氨氮的納氏試劑分光光度法。本標(biāo)準(zhǔn)是對水質(zhì)銨的測定納氏試劑比色法 ( GB7479-87 )的修訂。本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布于1987 年，原標(biāo)準(zhǔn)起草單位是江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心站，本次為首次修訂。本次修訂的主要內(nèi)容如下：標(biāo)準(zhǔn)的名稱由 水

2、質(zhì) 銨的測定納氏試劑比色法 改為 水質(zhì) 氨氮的測定納氏試劑分光光度法 。增加了比色皿的光程(10 mm-20 mm),降低了方法的檢出限，擴(kuò)大了方法的適用范圍。明確規(guī)定了方法的測定下限和測定上限。取消了目視比色法。規(guī)范和調(diào)整了標(biāo)準(zhǔn)文本的結(jié)構(gòu)和格式。在主要試劑配制和樣品預(yù)處理的關(guān)鍵步驟增加了注意事項(xiàng)。合并了結(jié)果的計(jì)算公式。自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，原國家環(huán)境保護(hù)局 1987 年 3 月 14 日批準(zhǔn)、發(fā)布的國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)銨的測定 納氏試劑比色法 ( GB7479-87 )廢止。本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部2009 年 12 月 3

3、1 日批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自 2010 年 4 月 1 日起實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。水質(zhì) 氨氮的測定納氏試劑分光光度法警告：二氯化汞（ HgCl2 ）和碘化汞（ HgI2 ）為劇毒物質(zhì)，避免經(jīng)皮膚和口腔接觸。1 適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定水中氨氮的納氏試劑分光光度法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中氨氮的測定。當(dāng)水樣體積為 50mL ，使用 20mm 比色皿時(shí)，本方法的檢出限為 0.025mg/L ，測定下限 為 0.10mg/L ，測定上限為2.0mg/L （均以 N 計(jì)） 。2 方法原理以游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成淡紅棕色絡(luò)合物， 該絡(luò)合 物的吸光度與

4、氨氮含量成正比，于波長420nm 處測量吸光度。3 干擾及消除水樣中含有懸浮物、余氯、鈣鎂等金屬離子、硫化物和有機(jī)物時(shí)會產(chǎn)生干擾，含有此類物質(zhì)時(shí)要作適當(dāng)處理，以消除對測定的影響。若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸鈉溶液去除，用淀粉 -碘化鉀試紙檢驗(yàn)余氯是否除盡。在顯色時(shí)加入適量的酒石酸鉀鈉溶液，可消除鈣鎂等金屬離子的干擾。若水樣渾濁或有顏色時(shí)可用預(yù)蒸餾法或絮凝沉淀法處理。4 試劑和材料除非另有說明，分析時(shí)所用試劑均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)用水按4.1 制備，使用經(jīng)過檢定的容量器皿和量器。1.1 無氨水，在無氨環(huán)境中用下述方法之一制備。1.1.1 離子交換法蒸餾水通過強(qiáng)酸性陽離

5、子交換樹脂 （氫型） 柱， 將流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內(nèi)。每升流出液加10g 同樣的樹脂，以利于保存。1.1.2 蒸餾法在1000mL的蒸儲水中，加 0.1mL硫酸（p = 1.84g/mL ）,在全玻璃蒸儲器中重蒸儲，棄去前 50mL 餾出液，然后將約 800mL 餾出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內(nèi)。每升餾出液加 10g 強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂（氫型） 。1.1.3 純水器法用市售純水器直接制備。1.2 輕質(zhì)氧化鎂（ MgO ）不含碳酸鹽，在 500 下加熱氧化鎂，以除去碳酸鹽。1.3 鹽酸，p （HC1 ） =1.18g/mL。1.4 納氏試劑，可選擇下列方法的一種配制。1.4.

6、1 二氯化汞 -碘化鉀-氫氧化鉀（HgC1-KI-KOH ）溶液稱取 15.0g 氫氧化鉀（ KOH ） ，溶于 50mL 水中，冷至室溫。稱取 5.0g 碘化鉀（ KI ），溶于 10mL 水中，在攪拌下，將2.50g 二氯化汞（ HgC12 ）粉末分多次加入碘化鉀溶液中， 直到溶液呈深黃色或出現(xiàn)淡紅色沉淀溶解緩慢時(shí)， 充分?jǐn)嚢杌旌?，并改為滴加二氯化汞飽和溶液，?dāng)出現(xiàn)少量朱紅色沉淀不再溶解時(shí)，停止滴加。在攪拌下， 將冷卻的氫氧化鉀溶液緩慢地加入到上述二氯化汞和碘化鉀的混合液中， 并稀釋至 100mL ，于暗處靜置24h ，傾出上清液，貯于聚乙烯瓶內(nèi)，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，存放暗處，可穩(wěn)定

7、一個(gè)月。1.4.2 碘化汞 -碘化鉀-氫氧化鈉（HgI2 -KI-NaOH ）溶液稱取 16.0g 氫氧化鈉（ NaOH ） ，溶于 50mL 水中，冷至室溫。稱取 7.0g 碘化鉀（ KI ）和 10.0g 碘化汞（ HgI2 ） ，溶于水中，然后將此溶液在攪拌下，緩慢加入到上述 50mL 氫氧化鈉溶液中， 用水稀釋至100mL 。 貯于聚乙烯瓶內(nèi)， 用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，于暗處存放，有效期一年。1.5 酒石酸鉀鈉溶液，p =500g/L。稱取 50.0g 酒石酸鉀鈉（ KNaC4 H6 O6 ?4H2 O ）溶于 100mL 水中，加熱煮沸以驅(qū)除氨，充分冷卻后稀釋至100mL 。1.6

8、 硫代硫酸鈉溶液，p =3.5g/L。稱取 3.5g 硫代硫酸鈉（ Na2S2 O3 ）溶于水中，稀釋至1000mL 。1.7 硫酸鋅溶液，p = 100g/L。稱取10.0g硫酸鋅（ZnSO4 - 7H2 O）溶于水中，稀釋至 100mL 。1.8 氫氧化鈉溶液，p = 250g/L。稱取 25g 氫氧化鈉溶于水中，稀釋至100mL 。1.9 氫氧化鈉溶液， c （ NaOH） = lmol/L 。稱取 4g 氫氧化鈉溶于水中，稀釋至100m L 。1.10 鹽酸溶液， c （HCl ） =lmol/L 。取 8.5mL 鹽酸（4.3）于100mL 容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。1.11 硼酸（

9、H3 BO3 ）溶液，p =20g/L 。稱取 20g 硼酸溶于水，稀釋至1L 。1.12 溴百里酚藍(lán)指示劑（ bromthy稱取 0.05g 溴百里酚藍(lán)溶于50mL 水中，加入 10mL 無水乙醇，用水稀釋至100mL 。1.13 淀粉 -碘化鉀試紙稱取 1.5g 可溶性淀粉于燒杯中，用少量水調(diào)成糊狀，加入 200m L 沸水，攪拌混勻放冷。加 0.50g 碘化鉀（ KI ）和 0.50g 碳酸鈉（ Na2 CO3 ） ，用水稀釋至250mL 。將濾紙條浸漬后，取出晾干，于棕色瓶中密封保存。1.14 氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液1.14.1 氨氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，p N=1000科g/mLo稱取3.8190g氯

10、化鏤（NH4C1 ,優(yōu)級純，在100c105c干燥2h ）,溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，可在 2 C5 C保存1個(gè)月。1.14.2 氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，p N=10g/mL。吸取 5.00mL 氨氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（ 4.14.1 ）于 500mL 容量瓶中，稀釋至刻度。臨用前配制。5 儀器和設(shè)備5.1 可見分光光度計(jì)：具20mm 比色皿。5.2 氨氮蒸餾裝置：由 500mL 凱式燒瓶、氮球、直形冷凝管和導(dǎo)管組成，冷凝管末端可連接一段適當(dāng)長度的滴管，使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用 500mL 蒸餾燒瓶。6 樣品6.1 樣品采集與保存水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi)，要盡快分析。

11、如需保存，應(yīng)加硫酸使水樣酸化至pH22 c5 C下可保存 7天mol blue),=0.5g/L 。6.2 樣品的預(yù)處理6.2.1 除余氯若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸鈉溶液（4.6）去除。每加0.5mL 可去除0.25mg 余氯。用淀粉-碘化鉀試紙（4.13 ）檢驗(yàn)余氯是否除盡。6.2.2 絮凝沉淀100mL樣品中加入1mL硫酸鋅溶液（4.7）和0.1mL0.2mL氫氧化鈉溶液（4.8）,調(diào)節(jié) pH 約為 10.5 ，混勻，放置使之沉淀，傾取上清液分析。必要時(shí)，用經(jīng)水沖洗過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20mL 。也可對絮凝后樣品離心處理。6.2.3 預(yù)蒸餾將 50mL 硼酸溶液（ 4.

12、11 ）移入接收瓶內(nèi)，確保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分取 250mL 樣品，移入燒瓶中，加幾滴溴百里酚藍(lán)指示劑（ 4.12 ），必要時(shí)，用氫氧化鈉溶液（4.9）或鹽酸溶液（4.10 ）調(diào)整pH至6.0 （指示劑呈黃色）7.4 （指示劑呈藍(lán)色）之間，加入 0.25g 輕質(zhì)氧化鎂（4.2）及數(shù)粒玻璃珠，立即連接氮球和冷凝管。加熱蒸餾，使餾出液速率約為 10mL/min ，待餾出液達(dá)200mL 時(shí)，停止蒸餾，加水定容至250mL 。7 分析步驟7.1 校準(zhǔn)曲線在 8 個(gè) 50mL 比色管中，分別加入 0.00m L、 0.50mL、 1.00mL 、 2.00 0mL 、 4.00mL 、6.0

13、0mL、 8.00mL 、和 10.00mL 氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（ 4.14 ） ，其所對應(yīng)的氨氮含量分別為0.0 g、5.0 g、10.0 g、20.0 g、40.0 g、60.0 g、80.0 g 和 100 q,加水至標(biāo)線。力口入 1.0mL 酒石酸鉀鈉溶液（4.5） ， 搖勻， 再加入納氏試劑1.5mL （4.4.1 ） 或 1.0mL（4.4.2），搖勻。放置10min 后，在波長420nm 下，用 20mm 比色皿，以水作參比，測量吸光度。以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo)，以其對應(yīng)的氨氮含量（ 閔）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。注：根據(jù)待測樣品的濃度也可選用 10mm 比色皿。7.2 樣品測定

14、7.2.1 清潔水樣：直接取50mL ，按與校準(zhǔn)曲線相同的步驟測量吸光度。7.2.2 有懸浮物或色度干擾的水樣：取經(jīng)預(yù)處理的水樣 50mL （若水樣中氨氮濃度超過2mg/L ,可適當(dāng)少取水樣體積） ，按與校準(zhǔn)曲線相同的步驟測量吸光度。注：經(jīng)蒸餾或在酸性條件下煮沸方法預(yù)處理的水樣，須加一定量氫氧化鈉溶液（4.9） ，調(diào)節(jié)水樣至中性，用水稀釋至50mL 標(biāo)線，再按與校準(zhǔn)曲線相同的步驟測量吸光度。7.3 空白試驗(yàn)用水代替水樣，按與樣品相同的步驟進(jìn)行前處理和測定。8 結(jié)果計(jì)算水中氨氮的濃度按公式（ 1 ）計(jì)算：（1 ）式中：pN 水樣中氨氮白質(zhì)量濃度，mg/L,以氮計(jì);As 水樣的吸光度；Ab 空白試

15、驗(yàn)的吸光度；a 校準(zhǔn)曲線的截距；b 校準(zhǔn)曲線的斜率；mL；9 準(zhǔn)確度和精密度氨氮濃度為1.21 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)性限為0.028mg/L ，再現(xiàn)性限為0.075mg/L ，回收率在94%104%之間。氨氮濃度為1.47 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)性限為0.024mg/L ，再現(xiàn)性限為0.066mg/L ，回收率在95 %105%之間。10 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制10.1 試劑空白的吸光度應(yīng)不超過0.030 （ 10mm 比色皿） 。10.2 納氏試劑的配制為了保證納氏試劑有良好的顯色能力， 配制時(shí)務(wù)必控制 HgCl2 的加入量， 至微量 HgI2 紅色沉淀不再溶解時(shí)為止。配制 100mL 納氏試劑所需HgCl2 與 KI 的用量之比約為 2.3:5 。在配制時(shí)為了加快反應(yīng)速度、節(jié)省配制時(shí)間，可低溫加熱進(jìn)行，防止HgI2 紅色沉淀的提前出現(xiàn)。 10.3 酒石酸鉀鈉的配制分析純酒石酸鉀鈉銨鹽含量較高時(shí)， 僅加熱煮沸或加納氏試劑沉淀不能完全除去氨。 此 時(shí)采用加入少量氫氧化鈉溶液，煮沸蒸發(fā)掉溶液體積的20%30%,冷卻后用無氨水稀釋至原體積。 10.4 絮凝沉淀濾紙中含有一定量的可溶性銨鹽， 定量濾紙中含量高于定性濾紙， 建議采用定性濾紙過濾，過濾前用無氨水少量多