水杨酸-次氯酸盐分光光度法测定氨氮氨氮的测定方法:通常有纳氏试剂比色法、水杨酸-次氯酸盐,比色法和电极法。氨氮含量较高时,可采用蒸馏-酸滴定法。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。水杨酸-次氯酸盐法具灵敏、稳定等优点,操作简便、实验室污染少等优点而被广泛应用。1、测定原理在碱性介质(pH=11.6)中,亚硝基铁氰化钠[Na2(Fe(CN)6)NO]·2H2O存在下,水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物,在波长697nm具最大吸收,用分光光度计测量吸光度。这类反应称为Berthelot反应。这类反应的机理比较复杂,是个分步进行的反应:(1)第一步是氧与次氯酸盐反应生成氯胺。NH3+HOCl←→NH2Cl+H2O(2)第二步氯胺与水杨酸C6H4(OH)COOH反应形成一个中间产物:5氨基水杨酸。(3)第三步是氨基水杨酸转变为醌亚胺(4)最后是卤代醌亚胺与水杨酸缩合生成靛酚蓝。pH对每一步反应几乎都有本质上的影响。最佳的pH值不仅随酚类化合物而不同,而且随催化剂和掩蔽剂的不同而变化。此外,pH还影响着发色速度、显色产物的稳定性以及最大吸收波长的位置。因此控制反应的pH值是重要的。2、本标准适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。当取样体积为8.0mL,使用10mm比色皿时,检出限为0.01mg/L,测定下限为0.04mg/L,测定上限为1.0mg/L(均以N计)。3、干扰及消除氯铵在此条件下均被定量地测定。钙、镁等阳离子的干扰,可加酒石酸钾钠掩蔽。如果水样的颜色过深、含盐量过多,酒石酸钾盐对水样中的金属离子掩蔽能力不够,或水样中存在高浓度的钙、镁和氯化物时,需要预蒸馏。(一)水样的预处理1.1样品采集与保存水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,要尽快分析。如需保存,应加硫酸使水样酸化至pH2,2℃~5℃下可保存7天。1.2水样的预处理水样带色或浑浊以及含其他一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需作适当的预处理。对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法;对污染严重的水或工业废水,则用蒸馏消除干扰。絮凝沉淀法加适量的硫酸锌于水样中,并加氢氧化钠使呈碱性,在pH>10.5时,生成氢氧化锌絮状沉淀,再经过滤除颜色和浑浊等。1.3.仪器与试剂:100ml具塞量筒或比色管。(1)10%硫酸锌溶液:称取10g硫酸锌溶于水,稀释至100ml。(2)25%氢氧化钠溶液:称取25g氢氧化钠溶于水,稀释至100ml,贮于聚乙烯瓶中。(3)硫酸,=1.84。(4)中速滤纸(5)漏斗1.4.絮凝沉淀步骤:取100ml水样于具塞量筒或比色管中,加入1mll0%硫酸锌溶液和0.1~0.2ml25%氢氧化钠溶液,调节pH至10.5左右,混匀。放置使沉淀,用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。(硫酸锌+氢氧化钠,在pH10.5时产生絮状沉淀,使溶液变清,消除色度干扰)(二)水样的测定2.试剂和材料2.1.试剂(1)氯化铵(NH4Cl),优级纯;(2)水杨酸[C6H4(OH)COOH];(3)酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O)(4)次氯酸钠(5)氢氧化钠(6)氢氧化钾(7)无水乙醇(8)亚硝基铁氰化钠(9)硫酸(10)比色管10ml、滴管、100ml容量瓶、1000ml容量瓶、滴瓶:其滴管滴出液体积,1mL相当于20滴。刻度移液管10ml;大肚移液管10ml;(11)实验用水为无氨水;所有试剂配制均用无氨水。(12)分光光度计2.2试剂配制:(1)清洗溶液配制:将100g氢氧化钾溶于100mL水中,溶液冷却后加900mL无水乙醇,贮存于聚乙烯瓶内。所有玻璃器皿均应用清洗溶液仔细清洗,然后用蒸馏水冲洗干净。(2)氢氧化钠溶液,c(NaOH)=2mol/L。称取16g氢氧化钠溶于水中,稀释至200mL。(3)氨氮标准贮备液,ρN=1000μg/mL。称取3.8190g经100℃~105℃干燥2h的氯化铵(NH4Cl,优级纯),溶于水中,移入l000mL容量瓶中,稀释至标线。此溶液可稳定1个月。(4)氨氮标准中间液,ρN=100μg/mL。吸取10.00mL1000μg/mL的氨氮标准贮备液于100mL容量瓶中,稀释至标线。此溶液可稳定1周。(5)氨氮标准使用液,ρN=1μg/mL。吸取10.00mL氨氮标准中间液(100μg/mL)于1000mL容量瓶中,稀释至标线。临用现配。(6)显色剂(水杨酸-酒石酸钾钠溶液):称取50g水杨酸[C6H4(OH)COOH],加入约100mL水,再加入160mL2mol/L氢氧化钠溶液,搅拌使之完全溶解;再称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O),溶于水中,与上述溶液合并移入1000mL容量瓶中,加水稀释至标线。贮存于加橡胶塞的棕色玻璃瓶中,此溶液可稳定1个月。若水杨酸未能全部溶解,可再加入数毫升氢氧化钠溶液(2mol/L),直至完全溶解为止,并用1mol/L的硫酸调节溶液的pH值在6.0~6.5之间。(7)次氯酸钠使用液,ρ(有效氯)=3.5g/L,c(游离碱)=0.75mol/L。可购买商品试剂,亦可自己制备,详细的制备方法见附录A.1。取经标定的次氯酸钠,用水和2mol/L的氢氧化钠溶液稀释成含有效氯浓度3.5g/L,游离碱浓度0.75mol/L(以NaOH计)的次氯酸钠使用液,存放于棕色滴瓶内,本试剂可稳定一个月。存放于塑料瓶中的次氯酸钠,使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓度(以NaOH计),标定方法见附录A.2和附录A.3。(8)亚硝基铁氰化钠溶液,ρ=10g/L。称取0.1g亚硝基铁氰化钠{Na2[Fe(CN)6NO]·2H2O}置于10mL具塞比色管中,加水至标线。本试剂可稳定一个月。3.分析步骤3.1校准曲线1)取7支10mL比色管,吸取0、1.00、2.00、4.00、5.00、6.00、8.00ml铵标准使用液(1μg/mL)于10ml比色管中;2)加入1.00ml显色液(水杨酸-酒石酸钾钠溶液)和2滴亚硝基铁氰化钠溶液,混匀。3)再滴加2滴次氯酸钠溶液,稀释至标线,充分混匀。4)放置1h后,在波长697nm处,用光程为10mm的比色皿,以空白为参比,测量吸光度,绘制以氨氮含量(μg)对校正吸光度的校准曲线。表1标准系列(10mm比色皿)管号01234561μg/mL标准溶液,mL0.001.002.004.005.06.008.00氨氮含量,μg0.001.002.004.005.006.008.00吸光度A绘制氨氮含量m——吸光度A标准曲线图;得出m——A方程。3.2水样的测定:取预处理的水样,至10ml比色管中,按与标准曲线相同的分相同的步骤进行测定。(若氨氮浓度过高,可稀释,不超过8微克)4.结果表示水样中氨氮的浓度按下式计算:氨氮(N,mg/L)=m/V式中:m——水样中氨氮的浓度,以氮计,mg/L;V——所取水样的体积,mL;鱼儿,在水中串上串下,吐着顽皮的泡泡;鸟儿从荷叶上空飞过,想亲吻荷花姑娘的芳泽。四周的花儿,紫的,黄的,白的,红的,竞相开放。大红花儿,张着大嘴,放声歌唱;灯笼花儿,随风摇坠,四处飘香;剑兰花儿,形态独特,毫不逊色。它们与荷塘之景交相辉映,美不胜收此时,我的心情兴奋到极点,好久好久没有看过如此美的景色了。若果我有一双会画画的手,我定把这如痴如醉的荷塘活色生香的描绘一番;若果我有一部高像素的相机,我定不放过每个花开的镜头;若果我是一个诗人,我定把这荷塘每片光鲜艳丽的色泽融入人生的诗篇。我更期待,期待盛夏的荷塘色,期待那更加妖娆多姿,色泽鲜艳的荷花,期待初夏生机勃勃、挥汗如雨的激情生活!