【分享】水质 硝酸盐氮的测定

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29.1　二磺酸酚分光光度法
29.1.1应用范围　，
29.1.1.1本法适用测定生活饮用水及其水源水中硝酸盐氮的含量。
29.1.1.2水中常见的氯化物、亚硝酸盐和按等均可产生干扰，需对水样作预处理。
29.1.1.3 本法最低检测量为1μg硝酸盐氮。若取25ml水样测定， 则最低检测浓度为0.04mg／L。
29.1.2 原理
　 利用二磺酸酚在无水情况下与硝酸根离子作用，生成硝基二磺酸酚，所得反应物在碱性溶液中发生分子重排，生成黄色化合物，在420 nm波长处测定吸光度。
29.1.3 仪器
29.1.3.1 50ml　具塞比色管。
29.1.3.2 100ml　蒸发皿。　　
29.1.3.2 250ml 三角瓶。　
29.1.3.4 分光光度计。
29.1.4 试剂
29.1.4.1 硝酸盐氮标准贮备溶液：称取7.218g在105～110℃烘过1h 的硝酸钾（KNO3），溶于纯水中，并定容至1000ml。加2 ml氯仿作保存剂，至少可稳定
6个月。此贮备溶液1.00ml含1.00mg硝酸盐氮。
29.1.4.2 硝酸盐氮标准溶液：吸取5.00ml硝酸盐氮标准贮备溶液（29.1.4.1），置于瓷蒸发皿内，在水浴上加热蒸干，然后加入2ml二磺酸酚（29.1.4.4），迅速用玻璃棒摩擦蒸发皿内壁，使二磺酸酚与硝酸盐充分接触，静置30min，加入少量纯水，移入500ml容量瓶中，再用纯水冲洗蒸发皿，合并于容量瓶中， 最后用纯水稀释至刻度。此溶液1.00ml含10.0μg硝酸盐氮。
29.1.4.3 苯酚：如苯酚不纯或有颜色，将盛苯酚（C6H5OH）的容器隔水加热，融化后倾出适量于具空气冷凝管的蒸馏瓶中，加热蒸馏，收集182～L84℃的馏分，置棕色瓶中，冷暗处保存。精制苯酚应为无色纯净的结晶。
29.1.4.4　二磺酸酚试剂，称取15g苯酚（29.1.4.3），置于250ml 三角瓶中，加入105ml浓硫酸，瓶上放一小漏斗，置沸水浴内加热6h。 试剂应为浅棕色稠液，保存于棕色瓶内。
29.1.4.5 硫酸银标准溶液：称取4.397g硫酸银（Ag2SO4），溶于纯水中，并用纯水定容至1000ml。此溶液1.00ml可与1.00mg氯离子作用。
29.1.4.6 0.5mol／L硫酸溶液：取2.8ml浓硫酸，加入适量纯水中，并稀释至100ml。
29.1.4.7 1mol／L氢氧化钠溶液：称取40g氢氧化钠（NaOH），溶于适量纯水中，并稀释至1000ml。
29.1.4.8 0.02mol／L高锰酸钾溶液：称取0.316g高锰酸钾（KMnO4），溶于纯水中，并稀释至100ml。
29.1.4.9 乙二胺四乙酸二钠溶液：称取50g乙二胺四乙酸二钠（C10H14N2O8Na2.2H2O，简称EDTA2Na），用20ml纯水调成糊状，然后加入60ml浓氨水（29.1.4.10）充分搅动，使之溶解。
29.1.4.10 浓氨水。
29.1.4.11　氢氧化铝悬浮液：同18.1.3.4。
29.1.5 步骤
29.1.5.1 预处理
　　在计算水样体积时，应将预处理时所加各种溶液的体积扣除。
29.1.5.1.1 去除浊度：如水样中有悬浮物，可用0.45μM 孔径的滤膜过滤除去。
29.1.5.1.2 去除颜色：如水样的色度超过10度，可于100ml水样中加入2 ml氢氧化铝悬浮液(29.1.4.11），充分振摇后静置数分钟，再行过滤。 弃去最初滤出的少量水样。
　29.1.5.1.3 去除氯化物：将100ml水样置于250ml三角瓶中， 根据事先已测出的氯离子含量，加入相当量的硫酸银溶液（29.1.4.5）。 水样中氯化物含量很高（超过100mg／L）时，应该以1mg Cl-需加4.397mg Ag2SO4计算直接加入固体硫酸银（为了防止银离子的加入量多于水样中氯离子量给测定带来干扰，在计算银离子加入量时，可按保留水样中1mg／L氯离子的量计算）。 将三角瓶放入80℃左右的热水中，用力振摇，使氯化银沉淀凝聚，冷却后用慢速滤纸过滤或离心，使水样澄清。
　　注：水中氯离子在强酸条件下与NO3-反应，生成NO或NOCl，使NO3-损失，结果偏低，因此必须除去Cl-。
用硫酸银除去氯离子时，如银离子过量，则在最后发色时生成的颜色不正常或变浑浊。
　29.1.5.1.4 扣除亚硝酸盐氮影响：如水样中亚硝酸盐氮含量超过0.2mg／L，则需先向100ml水样中加入1.0ml 0.5mol／L硫酸溶液（29.1.4.6）， 混匀后滴加0.02mol／L高锰酸钾溶液（29.1.4.8），至淡红色保持15min 不退为止，使亚硝酸盐转变为硝酸盐。在最后计算测定结果时，需减去这一部分亚硝酸盐氮(用重氮化偶合分光光度法测定）。
29.1.5.2 测定　
29.1.5.2.1　吸取25.0ml （或适量）原水样或经过预处理的澄清水样，置于100ml蒸发皿内，用pH试纸检查，滴加氢氧化钠溶液(29.1.4.7)，调节溶液至近中性，置于水浴上蒸干。
29.1.5.2.2　取下蒸发皿，加入1.0ml二磺酸酚试剂（29.1.4.4）， 用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿内残渣充分接触，静置10min。
29.1.5.2.3 向蒸发皿内加入10ml纯水，在搅拌下滴加浓氨水， 使溶液显出的颜色最深。如有沉淀产生，可过滤，或者滴加乙二胺四乙酸二钠溶液(29.1. 4.9）至沉淀溶解。将溶液移入50ml比色管中，用纯水稀释至刻度，混合均匀。
29.1.5.2.4 另取50ml比色管，分别加硝酸盐氮标准溶液（29.1.4.2）0、0.10、0.30、0.50、0.70、1.00、1.50或0、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00，各加1.0ml二磺酸酚试剂（29.1.4.4)再各加10ml纯水，在搅拌下滴加浓氨水至溶液的颜色最深，加纯水至刻度。
29.1.5.2.5 于420nm波长，以纯水为参比，测定样品和标准系列溶液的吸光度。取标准溶液量为0～1.50ml的标准系列用3cm比色皿，0～10.00ml的用1cm 比色皿测定。
29.1.5.2.6 绘制校准曲线，在曲线上查出样品管中硝酸盐氰的含量。
29.1.6 计算
C＝M/V1×100/(100+V2)................................(65)
式中：C───水样中硝酸盐氮（N）的浓度，mg／L；
M───从校准曲线上查得的样品管中硝酸盐氮的含量，μg；
V1───水样体积，ml；
V2───除氯离子时加入硫酸银溶液的体积,ml。
29.1.7 精密度与准确度
有52个实验室用本法测定含硝酸盐氮1.59mg／L的合成水样， 其他成分的浓度（mg／L）分别为：氨氮，1.30；正磷酸盐，0.159；总氮，4.12；总磷，0.93。测定硝酸盐氮的相对标准差为11.0％，相对误差为8.8％。
29.2 镉柱还原法
29.2.1 应用范围
29.2.1.1 本法适用于测定生活饮用水及水源水中硝酸盐氮的含量。
29.2.1.2 本法不经稀释直接还原测定的适用范围为0.006～0.25mg／L的硝酸盐氮加亚硝酸盐氮。将水样稀释，可使测定范围扩大。
29.2.1.3 本法最低检测量为0.05μg硝酸盐氮，若取50ml水样测定， 则最低检测浓度为0.001mg／L硝酸盐氮。

29.2.2 原理
在一定条件下，镉还原剂能将水中的硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮，还原生成的亚硝酸盐氮（包括水样中原有的亚硝酸盐氮）与对氨基苯磺酰胺重氮化，再与盐酸N－（1－萘基）乙烯二胺偶合，形成玫瑰红色偶氮染料，用光度法测定，减去不经镉柱还原，用重氮化偶合比色法测得的亚硝酸盐氮含量，即可得出硝酸盐氮含量。
水样浑浊或有悬浮固体时，会堵塞柱子，可先将水样过滤。浊度高的水样，在过滤之前可加硫酸锌和氢氧化钠预处理，以去除水样中存在的大部分颗粒物质。
注：镉还原剂指汞－镉颗粒、铜－镉颗粒和海绵状镉，可选用其中一种。
于水样中加入乙二胺四乙酸二钠，以消除铁、铜或其他金属的干扰。
29.2.3 仪器
29.2.3.1 还原柱：见图8。

　
29.2.3.2 250ml容量瓶。
　29.2.3.3 100ml三角瓶。
　29.2.3.4 分光光度计。
　29.2.4 试剂
　29.2.4.1 硝酸盐氮标准贮备溶液：见29.1.4.1。
　29.2.4.2 硝酸盐氮标准溶液：见29.1.4.2。
29.2.4.3 1％对氨基苯磺酰胺溶液：称取5g对氨基苯磺酰胺（NH2C6H4SO3NH2），溶于350ml 1＋6盐酸中。用纯水稀释至500ml。此试剂可稳定数月。
　29.2.4.4 0.1％盐酸N-（1-萘基）-乙烯二胺溶液：称取0.5g盐酸N-（1-萘基）-乙烯二胺（C10H7NH2CHCH2NH2.2HCl，又名N-甲萘基盐酸二氨基乙烯， 简称NEDD），溶于500ml纯水中。贮于棕色瓶内，于冰箱内保存，，可稳定数周。 如变为深棕色，则应重配。
　29.2.4.5 氯化铵-乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）溶液：称取100g氯化铵（NH4Cl）和1gEDTA-2Na（C10H14N2O8Na2.2H2O）；溶于纯水中，并稀释至500ml。
　29.2.4.6 10％硫酸锌溶液：称取L00g，硫酸锌（ZnSO4.7H2O）， 溶于纯水中，并稀释至1000ml。
　29.2.4.7 镉还原剂　　
　29.2.4.7.1 海绵状镉：如无市售品，可用下法制备。投入足够的锌片（或锌棒）于500ml 20％硫酸镉溶液中，3～4h后将置换出来的海绵状镉用玻璃棒轻轻刮下，捣碎至20～40目，用纯水冲洗后置0.5％氯化铵溶液中保存。
　29.2.4.7.2 汞－镉颗粒：取40～60目的金属镉粒（用过的也可重复使用）约50g，置于烧杯中，先用1＋1盐酸溶液洗涤，弃去溶液后用纯水冲洗镉粒数次，再加入1 ％氯化汞溶液100ml，搅拌3min，倾去溶液，用纯水冲洗汞-镉颗粒数遍，然后用1＋99硝酸溶液很快冲洗一下，再用1 ＋99盐酸溶液洗数次，用纯水洗至水中不含亚硝酸根为止。置0.5％氯化铵溶液中保存。
　29.2.4.7.3 铜-镉颗粒：取40～60目的金属镉粒（用过的也可重复使用）约50g，置于烧杯中。先用1＋1盐酸洗涤，弃去溶液后用纯水冲洗数次， 再加入2％硫酸铜溶液100ml，摇动5min或至溶液蓝色变浅，倾去溶液， 再加入新的硫酸铜溶液，重复处理，直到在镉粒上出现褐色胶体沉淀为止。用纯水洗涤铜-镉粒至少10次，以去除所有沉淀，置于0.5 ％氯化铵溶液中保存。
　29.2.5 镉还原柱的制备
　29.2.5.1 填料的装柱与老化：放入一小团玻璃棉于还原柱的底部，加满纯水，再分次加入镉填料至30cm高度（加填料时应注意避免在填料中间引入空气泡）。在200ml纯水中加入2ml氯化铵EDTA溶液（ 29.2.4.5 ）， 用活塞控制流速为每分钟7～L0ml，让其流过新制备的镉填料，再用每升含0.1％硝酸盐氮、8ml氯化铵EDTA溶液（29.2.4.5）的水溶液200ml流过柱子，使镉填料老化。注：新镉填料还原能力较强，可将亚硝酸盐氮进一步还原为氮，必须用硝酸盐氮溶液处理，使镉柱适当老化。
29.2.5.2 镉柱还原率的检查：为了检查镉柱的还原率，可在每天作样品分析前，按步骤 29.2.6.2，将0.1～0.2mg／L的硝酸盐氮标准溶液经柱还原、显色，用1cm比色皿测定吸光度， 与相同浓度的亚硝酸盐标准溶液显色测得的吸光度相比较，可确定还原柱的还原效率。
为了计算方便，可用因数F来表征还原柱的还原率：
F＝Cs×L/ (As－Ab)………………………………………(66)
式中：Cs─── 硫酸盐氮标准溶液的浓度，mg／L；
　　 L ─── 比色皿厚度，cm；
　　　As─── 硝酸盐氮标准溶液经柱还原显色后测得的吸光度；
　　 Ab─── 流经还原柱的试剂空白的吸光度。
　　F值应用标准溶液三个平行测定结果的平均值求得。 如果在一天中测定多批样品，应在分析开始、中间、末尾用硝酸盐氮标准溶液校验F值。计算F值常选用0. 1～0.2mg／L的硝酸盐氮标准溶液，1cm比色皿。
　　当选用汞-镉颗粒和铜-镉颗粒作填料时，随使用时间延长，其还原效率会逐渐降低，当F值持续高于0.33时，应分别按29.2.4.7.2或29.2.4.7.3所述方法重新活化。
　29.2.6 步骤
　29.2.6.1 预处理
　29.2.6.1.1 去除浊度：水样中有悬浮物时，可用孔径0.45μm的滤膜过滤。当水样的浓度很高时，则取100ml水样，加入1ml硫酸锌溶液（29.2.4.6 ），充分混合，滴加氢氧化钠溶液调节pH值为10.5。 放置数分钟待絮凝状沉淀析出，倾出上清液供分析用。
　29.2.6.1.2 去除油和脂：如水样中有油和脂，取100ml水样，用浓盐酸调pH值为2，每次用25ml氯仿，萃取2次。
　29.2.6.1.3调节水样的pH值：如水样的pH在5以下或9以上，则用浓盐酸或浓氨水调pH值为5～9。
注:溶液的pH值对镉柱的还原效率有影响，必须控制pH值在3.3～9.6 的范围内。
29.2.6.2测定
29.2.6.2.1 试剂空白吸光度的测定：分析前用100～200ml纯水，流经还原柱后弃去、再取5 ml氯化铵－EDTA溶液（29.2.4.5），用纯水稀释至200ml ，分次倒入还原柱贮液池，以每分钟7～10ml的流速通过还原柱， 弃去最初流出的约50ml溶液，再用2个50ml量杯交替各接取25ml流出液3次，按29.2.6.2.3测定吸光度，取平均值。
　29.2.6.2.2 硝酸盐氮还原：在25Oml容量瓶中加入5ml氯化铵-EDTA 溶液（29.2.4.5）， 吸取一定量的水样移入容量瓶中（控制容量瓶中硝酸盐氮的浓度在0.20mg／L以下），加纯水至刻度。将10～20ml容量瓶中的水样溶液倾于贮液池中，让其从柱内流过后弃去，再倒入 30 ～40ml，控制流速每分钟7～10ml，其流出液用来冲洗2只50ml量杯后弃去。将容量瓶中剩下的水溶液分次倾入贮液池，用2只量杯交替各接取25ml流出液共3次，并分别转入3个100ml三角瓶中（如还要分析另外的水样，两样品之间不用洗柱，只要用30～40ml另一样品溶液流经还原柱后弃去，即可接取另一样品作测定）。
　　注：① 水样与镉填料应有足够的接触时间，硝酸盐氮才能定量还原，因此流速不宜太快。但太慢将增加分析时间，且可能使结果偏低。
　　　　②溶液中加入氯化铵，可与镉离子络合，减少柱内镉盐沉淀及缓解对亚硝酸根的还原作用。
　29.2.6.2.3 显色与测定吸光度：还原后的水样应立即加入0.5ml 对氨基苯磺酰胺试剂（29.2.4.3），摇匀后2～8min内加入0.5ml NEDD试剂（29.2.4.4），放置1Omin后，于2h内测定吸光度（波长540nm，纯水为参比）。求出3 个三角瓶中溶液的平均吸光度。
　　注：① 溶液的pH值对显色有影响，pH值在1.7以下时颜色最深，如果用于还原的水样pH在8以下， 一般均能达到亚硝酸盐重氮化所需的酸度条件（pH值1.4），并使加入NEDD试剂后pH在1.7以下， 还则溶液的吸光度大大降低。
　　　　②显色后颜色的稳定性与室 温有关。在10℃时放置24h， 吸光度值降低 2～3％；20℃时放置2h，吸光度值开始降低；30℃时显色后1h颜色开始变浅；在40℃的室温下，显色45min后吸光度值即迅速下降。
29.2.7 计算
　
C＝（Aw－Ab）×N×F/L－CNO2....................(67)
　
式中：C───水样中硝酸盐氮（N）的浓度，mg／L；
　　 Aw───试样的吸光度；
　　 Ab───试剂空白的吸光度（29.2.6.2.1 ）；
N───水样稀释倍数；　　　　　
　　　F───表征镉还原柱还原效率的因数（29.2.5.2）；
　　　L───比色皿的厚度，cm；
　 CNO2───水样中亚硝酸盐氮（N）的浓度，mg／L。
　29.2.8 精密度与准确度
　　有11个实验室用本法测定含硝酸盐氮1.59mg／L的合成水样，其他成分含量
同29.1法，测定的相对标准差为4.3％，相对误差为1.3％。
　

谢谢,哪弄的?能分享全册吗?

水质中油含量过高的话会影响氮磷的测定吗

用镉柱还原法时：含油和脂的水样用氯仿萃取除去干扰。

了解了 谢谢
还有说明方法啊
这个操作好麻烦啊

谢谢楼主！

收藏了，多谢！

请问你 确定硝酸盐的测定分二磺酸方法中 分光光度计是420纳米？