水质指标测定方法

一、水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ636—2012）1、方法原理：在120～124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测定吸光度A220和A275，按公式（1）计算校正吸光度A，总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。A＝A220-2A275（1）2、仪器：2.1紫外分光光度计：具10mm石英比色皿。2.2高压蒸汽灭菌器：最高工作压力不低于1.1～1.4kg/cm2；最高工作温度不低于120～124℃。2.3具塞磨口玻璃比色管：25ml。2.4一般实验室常用仪器和设备。3、试剂：无氨水氢氧化钠（含氮量应小于0.0005%）、K2S2O8（含氮量应小于0.0005%）硝酸钾（KNO3）：基准试剂或优级纯。浓盐酸：ρ（HCl）=1.19g/ml。浓硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/ml。盐酸溶液：1+9。硫酸溶液：1+35。氢氧化钠溶液：ρ（NaOH）=200g/L氢氧化钠溶液：ρ（NaOH）=20g/L碱性过硫酸钾溶液：40.0g过硫酸钾和15.0g氢氧化钠分别溶于一定量水中，定溶于1000容量瓶中。硝酸钾标准贮备液：ρ（N）＝100mg/L0.7218g硝酸钾溶于适量水，定容至移至1000ml容量瓶中。硝酸钾标准使用液：ρ（N）＝10.0mg/L4、步骤：4.1标准曲线的绘制：分别量取0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00ml硝酸钾标准使用液于25ml具塞磨口玻璃比色管中，其对应的总氮（以N计）含量分别为0.00、2.00、5.00、10.0、30.0和70.0μg。加水稀释至10.00ml，再加入5.00ml碱性过硫酸钾溶液，塞紧管塞，用纱布和线绳扎紧管塞，以防弹出。保持温度在120～124℃之间30min。待冷却至室温，按住管塞将比色管中的液体颠倒混匀2～3次。每个比色管分别加入1.0ml盐酸溶液，用水稀释至25ml标线，盖塞混匀。使用10mm石英比色皿，在紫外分光光度计上，以水作参比，分别于波长220nm和275nm处测定吸光度。零浓度的校正吸光度Ab、其他标准系列的校正吸光度As及其差值Ar按公式（2）、（3）和（4）进行计算。以总氮（以N计）含量（μg）为横坐标，对应的Ar值为纵坐标，绘制校准曲线。Ab＝Ab220－2Ab275（2）As＝As220－2As275（3）Ar＝As－Ab（4）式中：Ab——零浓度（空白）溶液的校正吸光度；Ab220——零浓度（空白）溶液于波长220nm处的吸光度；Ab275——零浓度（空白）溶液于波长275nm处的吸光度；As——标准溶液的校正吸光度；As220——标准溶液于波长220nm处的吸光度；As275——标准溶液于波长275nm处的吸光度；Ar——标准溶液校正吸光度与零浓度（空白）溶液校正吸光度的差。4.2样品的测定：测定量取10.0ml试样于25ml具塞磨口玻璃比色管中，按照4.1步骤进行测定。4.3空白试验用10.00ml水代替试样，按照4.2步骤进行测定。5、计算：参照公式（2）～（4）计算试样校正吸光度和空白试验校正吸光度差值Ar，样品中总氮的质量浓度ρ（mg/L）按公式（5）进行计算。ρ（mg/L）=VAbf×a-r）（（5）式中：ρ——样品中总氮（以N计）的质量浓度，mg/L；Ar——试样的校正吸光度与空白试验校正吸光度的差值；a——校准曲线的截距；b——校准曲线的斜率；V——试样体积，ml；f——稀释倍数。6、注意事项：1某些含氮有机物在本标准规定的测定条件下不能完全转化为硝酸盐。2测定应在无氨的实验室环境中进行，避免环境交叉污染对测定结果产生影响。3实验所用的器皿和高压蒸汽灭菌器等均应无氮污染。实验中所用的玻璃器皿应用盐酸溶液或硫酸溶液浸泡，用自来水冲洗后再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用。高压蒸汽灭菌器应每周清洗。4在碱性过硫酸钾溶液配制过程中，温度过高会导致过硫酸钾分解失效，因此要控制水浴温度在60℃以下，而且应待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，再将其与过硫酸钾溶液混合、定容。5使用高压蒸汽灭菌器时，应定期检定压力表，并检查橡胶密封圈密封情况，避免因漏气而减压。二、水质废水总磷的测定钼酸铵分光光度法（GB11893-1989）1、方法原理：在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸一高氯酸)使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。2、仪器：医用手提式蒸汽消毒器或一般压力锅（1.1~1.4kg/cm2）；50mL具塞磨口刻度管；分光光度计。3、试剂：硫酸(H2SO4)，密度为1.84g/mL。硝酸(HNO3)，密度为1.4g/mL。高氯酸(HClO4)，优级纯，密度为1.68g/mL。硫酸(H2SO4)，1+1。硫酸，约c(1/2H2SO4)=1mol/L:将27mL硫酸加入到973mL水中。氢氧化钠(NaOH)，1mol/L溶液氢氧化钠(NaOH)，6mol/L溶液过硫酸钾(K2S2O8)，50g/L溶液抗坏血酸，100g/L溶液钼酸盐溶液:溶解13g钥酸铵于100mL水中。溶解0.35g酒石酸锑钾于100mL水中。在不断搅拌下将钼酸铵溶液慢慢加到300mL硫酸中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。浊度——色度补偿液:混合两个体积硫酸和一个体积抗坏血酸溶液。磷标准贮备溶液:称取0.2197±0.001g于110℃干燥2h，在干燥器中放冷的磷酸二氢钾，用水溶解后转移至1000mL容量瓶中，加入大约800mL水、加5mL硫酸用水稀释至标线并混匀。1.00mL此标准溶液含50.0µg磷。磷标准使用溶液:将10.0mL的磷标准贮备溶液转移至250mL容量瓶中，用水稀释至标线并混匀。1.00mL此标准溶液含2.0µg磷。酚酞，10g/L溶液：0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中。4、步骤1、过硫酸钾消解：向试样中加4mL过硫酸钾，将具塞刻度管的盖塞紧后，置于高压蒸气消毒器中120℃保持30min。2、硝酸——高氧酸消解:取25mL试样于锥形瓶中，加数粒玻璃珠。加2mL硝酸在电热板上加热浓缩至10mL。冷后加5mL硝酸，再加热浓缩至10mL。加3mL高氯酸，加热直至剩下3~4mL，放冷。加水10mL，加1滴酚酞指示剂。滴加氢氧化钠溶液至刚呈微红色，再滴加硫酸溶液使微红刚好退去，充分混匀。移至具塞刻度管中，用水稀释至50mL标线。3、分别向各份消解液中加人1mL抗坏血酸溶液混匀，30s后加2mL钼酸盐溶液充分混匀。4、室温下放置15min后，使用光程为30mm比色皿，在700nm波长下，以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，从以下工作曲线上查得磷的含最。5标准曲线的绘制：取7支具塞刻度管分别加入0，0.50，1.00，3.00，5.00，10.0，15.0mL磷酸盐标准溶液，加水至25mL，。然后按以上测定步骤进行处理。以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，和对应的磷的含量绘制工作曲线。6、空白试验，用水代替试样，方法同上。5、计算总磷含量以C(mg/L)表示，按下式计算:VCm式中:m—试样测得含磷量，µg；V—测定用试样体积，mL。6、注意事项1、抗坏血酸需临用前当天配置，或藏冰箱中至多两月。2、最后显色溶液中含磷量在20～30μg为最好。控制磷的浓度主要通过称取量或最后显色时吸取待测液的毫升数。三、水质COD的测定（一）快速消解分光光度法（HJ/T399-2007）1、方法原理：试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定COD值。当试样中COD值为100mg/L至1000mg/L，在600nm±20nm波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬（Cr3+）的吸光度，试样中COD值与三价铬（Cr3+）的吸光度的增加值成正比例关系，将三价铬（Cr3+）的吸光度换算成试样的COD值。当试样中COD值为15mg/L至250mg/L，在440nm±20nm波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬（Cr6+）和被还原产生的三价铬（Cr3+）的两种铬离子的总吸光度；试样中COD值与六价铬（Cr6+）的吸光度减少值成正比例，与三价铬（Cr3+）的吸光度增加值成正比例，与总吸光度减少值成正比例，将总吸光度值换算成试样的COD值。2、仪器：2.1消解管2.1.1消解管应由耐酸玻璃制成，在165℃温度下能承受600kPa的压力，管盖应耐热耐酸，使用前所有的消解管和管盖均应无任何破损或裂纹。2.1.2首次使用的消解管，应按以下方法进行清洗:在消解管中加入适量的硫酸银—硫酸溶液和重铬酸钾溶液的混合液（6＋1），也可用铬酸洗液代替混合液。拧紧管盖，在60℃～80℃水浴中加热管子，手执管盖，颠倒摇动管子，反复洗涤管内壁。室温冷却后，拧开盖子，倒出混合液，再用水冲洗净管盖和消解管内外壁。2.1.3当消解管作为比色管进行光度测定时，应从一批消解管中随机选取5支～10支，加入5mL水，在选定的波长处测定其吸光度值，吸光度值的差值应在±0.005之内。2.1.4消解管作比色管应符合使用说明书的要求，消解管用于光度测定的部位不应有擦痕和粗糙；在放入光度计前应确保管子外壁非常洁净。2.2加热器2.2.1加热器应具有自动恒温加热，计时鸣叫等功能，有透明且通风的防消解液飞溅的防护盖。2.2.2加热器加热时不会产生局部过热现象。加热孔的直径应能使消解管与加热壁紧密接触。为保证消解反应液在消解管内有充分的加热消解和冷却回流，加热孔深度一般不低于或高于消解管内消解反应液高度5mm。2.2.3加热器后应在10min内达到设定的165℃±2℃温度，其他指标及检验参照JJG975的有关要求。2.3光度计光度测量范围不小于0～2吸光度范围，数字显示灵敏度为0.001吸光度值。2.3.1普通光度计在测定波长处，可用普通长方型比色皿测定的光度计。2.3.2专用光度计在测定波长处，用固定长方形比色皿（池）测定COD值的光度计或用消解比色管测定COD值的光度计。宜选用消解比色管测定COD的专用分光计。2.3.3性能校正在正常工作时，比色池（皿）或消解比色管装入适量水调整为吸光度值或COD值为0.000时，每隔1min，读取记录一次数据，20min内吸光度小于0.005或COD值变化小于6mg/L。光度计其他指标及检验参照JJG975的有关要求。2.4消解管支架不擦伤消解比色管光度测量的部位，方便消解管的放置和取出，耐165℃热烫的支架。2.5离心机可放置消解比色管进行离心分离，转速范围为0～4000r/min。2.6手动移液器（枪）最小分取体积不大于0.01mL。2.7A级吸量管、容量瓶和量筒2.8搅拌器3、试剂：3.1、硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/mL。3.2、硫酸溶液：将100mL硫酸沿烧杯壁慢慢加入到900mL水中，搅拌混匀，冷却备用。3.3、硫酸银—硫酸溶液：ρ（Ag2SO4）=10g/L。将5.0g硫酸银加入到500mL硫酸（3.1）中，搅拌，使其溶解。3.4、硫酸汞溶液：ρ（HgSO4）=0.24g/mL。将48.0g硫酸汞分次加入200mL硫酸溶液（3.2）中，搅拌溶解。3.5、重铬酸钾（K2Cr2O7）：优级纯。3.6、重铬酸钾标准溶液3.6.1、重铬酸钾标准溶液：c(1/6K2Cr2O7)=0.500mol/L。将重铬酸钾（3.5）在120℃±2℃下干燥至恒重后，称取24.5154g重铬酸钾溶于600mL水中，搅拌下慢慢加入100mL硫酸（3.1），溶解冷却后，用水定容至1000mL容量瓶中。3.6.2、重铬酸钾标准溶液：c（1/6K2Cr2O7）=0.160mol/L将重铬酸钾（3.5）在120℃±2℃下干燥至恒重后，称取7.8449g重铬酸钾溶于600mL水中，搅拌下慢慢加入100mL硫酸（3.1），溶解冷却后，用水定容至1000mL容量瓶中。3.6.3、重铬酸钾标准溶液：c（1/6K2Cr2O7）=0.120mol/