北京普天同创生物科技有限公司
1.方法原理
在60℃以上的水溶液中,过硫酸钾按如下反应式分解,生成氢离子和氧。
K2S2O8+H2O→2KHSO4+1/2O2
KHSO4→K+HSO4
HSO4-→H++SO2-4
加入氢氧化钠用以中和氢离子,使过硫酸钾分解完全。在120-124℃的碱性介质条件下,用过硫酸钾作氧化剂,不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐,同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后,用紫外分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度,按A=A220-2A275计算硝酸盐氮的吸光度值,从而计算总氮的含量。其摩尔吸光系数为1.47 ×103 L/ (mol·cm)。
2.干扰及消除
①水样中含有六价铬离子及三价铁离子时,可加入5%盐酸羟胺溶液1-2m1以消除其对测定的影响。
②碘离子及溴离子对测定有干扰。测定20μg硝酸盐氮时,碘离子含量相对于总氮含量的0.2倍时无干扰;溴离子含量相对于总氮含量的3.4倍时无干扰。
③碳酸盐及碳酸氢盐对测定的影响,在加入一定量的盐酸后可消除。
④硫酸盐及氯化物对测定无影响。
3.方法的适用范围
该法主要适用于湖泊、水库、江河水中总氮的测定。方法检测下限为0.05mg/L;测定上限为4mg/L。
4.仪器
①紫外分光光度计。
②压力蒸汽消毒器或民用压力锅,压力为1.1-1.3kg/cm2,相应温度为120-124℃。
③25ml具塞玻璃磨口比色管。
5.试剂
1)无氨水:每升水中加入0.lml浓硫酸,蒸馏。收集馏出液于玻璃容器中或用新制备的去离子水。
2) 20%氢氧化钠溶液:称取20g氢氧化钠,溶于无氨水中,稀释至l 00ml。
3)碱性过硫酸钾溶液:称取40g过硫酸钾(K2S2O8), 15g氢氧化钠,溶于无氨水中,稀释至1000m1。溶液存放在聚乙烯瓶内,可贮存一周。
4) (1+9)盐酸。
5)硝酸钾标准溶液:
①标准贮备液:称取0.7218g经105-110℃烘干4h的优级纯硝酸钾(KNO 3)溶于无氨水中,移至1000m1容量瓶中,定容。此溶液每毫升含l00μg硝酸盐氮。加入2ml三氯甲烷为保护剂,至少可稳定6个月。
②硝酸钾标准使用液:将贮备液用无氨水稀释10倍而得。此溶液每毫升含l0μg硝酸盐氮。
6.步骤
(1)校准曲线的绘制
①分别吸取0、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、8.00ml硝酸钾标准使用溶液于25ml比色管中,用无氨水稀释至l0ml标线。
②加入5ml碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,以防进溅出。
③将比色管置于压力蒸汽消毒器中,加热0.5h,放气使压力指针回零。然后升温至120-124℃开始计时(或将比色管置于民用压力锅中,加热至顶压阀吹气开始计时),使比色管在过热水蒸气中加热0.5h。
④自然冷却,开阀放气,移去外盖,取出比色管并冷至室温。
⑤加入(1+9)盐酸lml,用无氨水稀释至25m1标线。
⑥在紫外分光光度计上,以无氨水作参比,用l0mm石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测定吸光度。用校正的吸光度绘制校准曲线。
(2)样品测定步骤
取l0ml水样,或取适量水样(使氮含量为20-80μg )。按校准曲线绘制步骤②至⑥操作。然后按校正吸光度,在校准曲线上查出相应的总氮量,再用下列公式计算总氮含量。
总氮(mg/L)=m/V
式中:m——从校准曲线上查得的含氮量(μg);
V一一所取水样体积(ml)。
7.精密度和准确度
①21个实验室对三种含总氮1.15-2.64mg/L的统一样品进行了测定,室内相对标准偏差为1.6%-2.5%;室间相对标准偏差为1.9%-4.9%。
②21个实验室,共测定64种水样(水库、湖水、河水等地表水55种,井水两种,废水七种)。每种水样重复测定六次。相对标准偏差一般小于5%,最大为7%;平均回收率在95%-105%之间,仅两种水样回收率为90%。
8.注意事项
①参考吸光度比值A275/A220 X 100%大于20%时,应予鉴别。
②玻璃具塞比色管的密合性应良好。使用压力蒸汽消毒器时,冷却后放气要缓慢;使用民用压力锅时,要充分冷却方可揭开锅盖,以免比色管塞蹦出。
③玻璃器皿可用10%盐酸浸洗,用蒸馏水冲洗后再用无氨水冲洗。
④使用高压蒸汽消毒器时,应定期校核压力表;使用民用压力锅时,应检查橡胶密封圈,使不致漏气而减压。
⑤测定悬浮物较多的水样时,在过硫酸钾氧化后可能出现沉淀。遇此情况,可吸取氧化后的上清液进行紫外分光光度法测定。
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