水中亞硝酸鹽測定方法的優(yōu)化

水中亞硝酸鹽測定方法的優(yōu)化

亞硝酸鹽主要指亞硝酸鹽，主要指從白色到淺黃色的粉末或顆粒，溶于水。其外觀和味道與鹽相似，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和建筑行業(yè)。亞硝酸鹽是一種強烈的血液毒素,大量進入人體后能將血紅蛋白中的二價鐵氧化成三價鐵,使血液失去攜氧能力,導(dǎo)致人體缺氧窒息,引起呼吸困難,循環(huán)衰竭重氮偶合分光光度法在實際測量中受時間因素影響較大1材料和方法1.1試驗材料1.1.1試劑及儀器樣品水,用高純水配置,儲存于聚乙烯桶內(nèi);對氨基苯磺酰胺,分析純,購于上海研域生物工程有限公司;鹽酸N-(1-萘)-乙二胺溶液,分析純,購于天津市光復(fù)精細化工研究所;亞硝酸鹽,分析純,購于天津市瑞金特化學(xué)品有限公司;三氯甲烷,分析純,購于天津市福晨化學(xué)試劑廠;鹽酸,分析純,購于北京化工廠;試驗用水均由超純水設(shè)備制備。1.1.2儀器與檢驗方法SPECORD200PLUS紫外分光光度計,購于德國耶拿儀器有限公司;50mL比色管,購于上海暢輝化工儀器有限公司;ME104E分析天平(d=0.0001g),購于梅特勒-托利多儀器公司;超純水設(shè)備,購于湖南科爾頓水務(wù)有限公司。1.2測試方法1.2.1試劑的制備1.2.1.1.鹽酸1.6。取50ml濃鹽酸，加入300ml水1.2.1.2-氨基苯磺酸溶液10g/l稱5.0285g對氨基苯磺酰胺(NH1.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備1.2.2.亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制取約1g的亞硝酸鈉于小鋁盒中置于105℃恒溫烘箱中進行干燥24h,稱取0.2463g干燥完成的亞硝酸鈉,用少量純水溶解,移至1000mL容量瓶,純水定容。1L中加2mL三氯甲烷保存。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)0.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)1.00mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)2.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)5.00mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)7.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.對氨基苯磺酸乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)10.00mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.對氨基苯磺酸乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)12.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.3單因素試驗1.2.3.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制取樣品水約40mL于50mL比色管中,加入1mL對氨基苯磺酰胺溶液,搖勻后放置2~10min后,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液,立即混勻,用純水定容到50mL,此時開始計時,以10min為間隔,在波長540nm處用1cm比色皿,以純水作對照,于10min時開始測定,一直測定到120min結(jié)束。1.2.3.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制分別取8份樣品水約40mL于50mL比色管中,對氨基苯磺酰胺的用量設(shè)置如下:0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75mL和2.00mL,搖勻后放置2~10min后,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液,立即混勻,用純水定容到50mL,在波長540nm處用1cm比色皿,以純水作參比,于90min測定。1.2.3.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液量的選擇分別取8份樣品水約40mL于50mL比色管中,對氨基苯磺酰胺的量采用1.0mL,搖勻后放置2~10min后,鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的用量設(shè)置如下:0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75mL和2.00mL,立即混勻,用純水定容到50mL,在波長540nm處用1cm比色皿,以純水作參比,于90min測定。1.2.4正交試驗在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選擇時間、對氨基苯酰胺的量、鹽酸N-(1-奈)-乙二胺的量3個因素,采用L1.2.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取用亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液,在取一支50mL比色管作為零管,與波長540nm處,用1cm的比色皿,以純水做參比,測定吸光度,以亞硝酸鹽的含量做橫坐標(biāo),吸光度做縱坐標(biāo),作標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)管中亞硝酸鹽的含量(μg)和吸光值(A)的關(guān)系,建立線性回歸方程(見圖1):y=0.0238x+0.003,R1.2.6準(zhǔn)確度和回收率的測定1.2.6.1取空白試樣2支,加入4.0mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO1.2.6.2.預(yù)測的回報率取空白試樣6份,3份加入4mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO2結(jié)果與討論2.1亞硝酸鈉溶液吸光度隨時間的變化規(guī)律不同時間對測定吸光度的影響見圖2。吸光度的整體趨勢開始隨著時間的增長在迅速增長,隨后隨著時間的進一步增長,吸光度慢慢趨于平緩最后稍有下降。在50~90min時間段任意時間點測定亞硝酸鈉溶液的吸光度值均相對穩(wěn)定,而且在70min達到最大值,測定效果更好。之所以有這個趨勢可能是隨著時間的增長反應(yīng)慢慢完成,完成之后會相對穩(wěn)定一段時間,而后因為誤差等各方面的原因會稍稍有所下降。因此,測定的時間選擇70min。2.2亞硝酸鹽在水中的穩(wěn)定性對氨基苯磺酰胺的量對吸光度測定的影響見圖3。吸光度在慢慢增加是因為隨著對氨基苯磺酰胺的量增加,水中的亞硝酸鹽逐漸與對氨基苯磺酰胺重氮化完全,由圖3可知,當(dāng)用量在1.25mL時,吸光度已經(jīng)相對穩(wěn)定并達到最大值,即水中的亞硝酸鹽基本重氮化完成;當(dāng)繼續(xù)增加對氨基苯磺酰胺的量時,吸光度基本平穩(wěn)且沒有繼續(xù)增加,所以對于對氨基苯磺酰胺的量選定為1.25mL最佳。2.3鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液用量的影響鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的用量對吸光度測定結(jié)果的影響見圖4。由圖4可知,隨著鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液用量的增加,吸光度在逐漸增加,因為隨著鹽酸N-(1-奈)-乙二胺量的增加,生成的紫紅色偶氮染料也在逐漸增加,至1.25mL開始趨于平穩(wěn)吸光度最高,之后增加用量也沒有明顯的波動。因此,鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的最佳用量為1.25mL。2.4不同因素的選擇以亞硝酸鹽的含量為指標(biāo),對重氮偶合分光光度法測水中痕量亞硝酸鹽試驗進行優(yōu)化。正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。從表2可知,結(jié)合R值可看出,3個因素的影響順序依次為A>B>C,即時間的選擇>對氨基苯磺酰胺量的選擇>鹽酸N-(1-奈)-乙二胺量的選擇;結(jié)合k值可以看出,重氮偶合分光光度法測水中痕量亞硝酸鹽的最佳組合為A從表3可知,時間、對氨基苯磺酰胺量的選擇對測定結(jié)果的影響均顯著,鹽酸N-(1-奈)-乙二胺量的選擇對測定結(jié)果影響不顯著。2.5標(biāo)準(zhǔn)回收率和精度的驗證取空白樣品6份(不含亞硝酸鹽),3份加入4mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO2.6精密度取空白樣品(不含亞硝酸鹽)2份,加入4mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO3亞硝酸鹽回收率試驗本文采用重氮偶合分光光度法測定飲用水中痕量亞硝酸鹽的含量。試驗經(jīng)優(yōu)化后所選用的條件是:時間為90min,對氨基苯磺酸用量為1.25mL,鹽酸N-(1-萘)-乙烯二胺用量為1.