A. GB11893—89
水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法
Water quality-Determination of total phosphorus-
Ammonium molybdate spectrophotometric method
GB 11893-89
批准日期 1989-09-01 實施日期 1991-09-01
1 主題內容與適用范圍
本標准規定了用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)為氧化劑,將未經過濾的水樣消解,用鉬酸銨分光光度測定總磷的方法。
總磷包括溶解的、顆粒的、有機的和無機磷。
本標准適用於地面水、污水和工業廢水。
取25mL試料,本標準的最低檢出濃度為0.01mg/L,測定上限為0.6mg/L。
在酸性條件下,砷、鉻、硫干擾測定。
2 原理
在中性條件下用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)使試樣消解,將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質中,正磷酸鹽與鉬酸銨反應,在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸後,立即被抗壞血酸還原,生成藍色的絡合物。
3 試劑
本標准所用試劑除另有說明外,均應使用符合國家標准或專業標準的分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。
3.1 硫酸(H2SO4),密度為1.84g/mL。
3.2 硝酸(HNO3),密度為1.4g/mL。
3.3 高氯酸(HClO4),優級純,密度為1.68g/mL。
3.4 硫酸(H2SO4),1:1。
3.5 硫酸,約c(1/2H2SO4)=1mo1/L:將27mL硫酸(3.1)加入到973mL水中。
3.6 氫氧化鈉(NaOH),1mo1/L溶液:將40g氫氧化鈉溶於水並稀釋至1000mL。
3.7 氫氧化鈉(NaOH),6mo1/L溶液;將240g氫氧化鈉溶於水並稀釋至1000mL。
3.8 過硫酸鉀,50g/L溶液:將5g過硫酸鉀(K2S2O8)溶解干水,並稀釋至100mL。
3.9 抗壞血酸,100g/L溶液:溶解10g抗壞血酸(C6H8O6)於水中,並稀釋至100mL。
此溶液貯於棕色的試劑瓶中,在冷處可穩定幾周。如不變色可長時間使用。
3.10 鉬酸鹽溶液:溶解13g鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H2O]於100mL水中。溶解0.35g酒石酸銻鉀[KSbC4H4O7· 1 H2O]於100mL水中。在不斷攪拌下把鉬酸銨溶液徐徐加到300mL硫酸(3.4)中,加酒石酸銻鉀溶液並且混合均勻。
此溶液貯存於棕色試劑瓶中,在冷處可保存二個月。
3.11 濁度-色度補償液:混合兩個體積硫酸(3.4)和一個體積抗壞血酸溶液(3.9)。使用當天配製。
3.12 磷標准貯備溶液:稱取0.2197±0.001g於110℃乾燥2h在乾燥器中放冷的磷酸二氫鉀(KH2PO4),用水溶解後轉移至1000mL容量瓶中,加入大約800mL水、加5mL硫酸(3.4)用水稀釋至標線並混勻。1.00mL此標准溶液含50.0μg磷。
本溶液在玻璃瓶中可貯存至少六個月。
3.13 磷標准使用溶液:將10.0mL的磷標准溶液(3.12)轉移至250mL容量瓶中,用水稀釋至標線並混勻。1.00mL此標准溶液含2.0μg磷。
使用當天配製。
3.14 酚酞,10g/L溶液:0.5g酚酞溶於50mL95%乙醇中。
4 儀器
實驗室常用儀器設備和下列儀器。
4.1 醫用手提式蒸汽消毒器或一般壓力鍋(1.1~1.4kg/cm2)。
4.2 50mL具塞(磨口)刻度管。
4.3 分光光度計。
註:所有玻璃器皿均應用稀鹽酸或稀硝酸浸泡。
5 采樣和樣品
5.1 採取500mL水樣後加入1mL硫酸(3.1)調節樣品的pH值,使之低於或等於1,或不加任何試劑於冷處保存。
註:含磷量較少的水樣,不要用塑料瓶采樣,因易磷酸鹽吸附在塑料瓶壁上。
5.2 試樣的制備:
取25mL樣品(5.1)於具塞刻度管中(4.2)。取時應仔細搖勻,以得到溶解部分和懸浮部分均具有代表性的試樣。如樣品中含磷濃度較高,試樣體積可以減少。
6 分析步驟
6.1 空白試樣
按(6.2)的規定進行空白試驗,用水代替試樣,並加入與測定時相同體積的試劑。
6.2 測定
6.2.1 消解
6.2.1.1 過硫酸鉀消解:向(5.2)試樣中加4mL過硫酸鉀(3.8),將具塞刻度管的蓋塞緊後,用一小塊布和線將玻璃塞扎緊(或用其他方法固定),放在大燒杯中置於高壓蒸汽消毒器(4.1)中加熱,待壓力達1.1kg/cm2,相應溫度為120℃時、保持30min後停止加熱。待壓力表讀數降至零後,取出放冷。然後用水稀釋至標線。
註:如用硫酸保存水樣。當用過硫酸鉀消解時,需先將試樣調至中性。
6.2.1.2 硝酸-高氯酸消解:取25mL試樣(5.1)於錐形瓶中,加數粒玻璃珠,加2mL硝酸(3.2)在電熱板上加熱濃縮至10mL。冷後加5mL硝酸(3.2),再加熱濃縮至10mL,放冷。加3mL高氯酸(3.3),加熱至高氯酸冒白煙,此時可在錐形瓶上加小漏斗或調節電熱板溫度,使消解液在錐形瓶內壁保持迴流狀態,直至剩下3~4mL,放冷。
加水10mL,加1滴酚酞指示劑(3.14)。滴加氫氧化鈉溶液(3.6或3.7)至剛呈微紅色,再滴加硫酸溶液(3.5)使微紅剛好退去,充分混勻。移至具塞刻度管中(4.2),用水稀釋至標線。
註:①用硝酸-高氯酸消解需要在通風櫥中進行。高氯酸和有機物的混合物經加熱易發
生危險,需將試樣先用硝酸消解,然後再加入硝酸-高氯酸進行消解。
②絕不可把消解的試作蒸干。
③如消解後有殘渣時,用濾紙過濾於具塞刻度管中,並用水充分清洗錐形瓶及濾
紙,一並移到具塞刻度管中。
④水樣中的有機物用過硫酸鉀氧化不能完全破壞時,可用此法消解。
6.2.2 發色
分別向各份消解液中加入1mL抗壞血酸溶液(3.9)混勻,30s後加2mL鉬酸鹽溶液(3.10)充分混勻。
註:①如試樣中含有濁度或色度時,需配製一個空白試樣(消解後用水稀釋至標線)然
後向試料中加入3mL濁度-色度補償液(3.11),但不加抗壞血酸溶液和鉬酸鹽溶液。然
後從試料的吸光度中扣除空白試料的吸光度。
②砷大於2mg/L干擾測定,用硫代硫酸鈉去除。硫化物大於2mg/L干擾測定,
通氮氣去除。鉻大於50mg/L干擾測定,用亞硫酸鈉去除。
6.2.3 分光光度測量
室溫下放置15min後,使用光程為30mm比色皿,在700nm波長下,以水做參比,測定吸光度。扣除空白試驗的吸光度後,從工作曲線(6.2.4)上查得磷的含量。
註:如顯色時室溫低於13℃,可在20~30℃水花上顯色15min即可。
6.2.4 工作曲線的繪制
取7支具塞刻度管(4.2)分別加入0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.0,15.0mL磷酸鹽標准溶液(3.14)。加水至25mL。然後按測定步驟(6.2)進行處理。以水做參比,測定吸光度。扣除空白試驗的吸光度後,和對應的磷的含量繪制工作曲線。
7 結果的表示
總磷含量以C(mg/L)表示,按下式計算:
式中:m——試樣測得含磷量,μg;
V——測定用試樣體積,mL。
8 精密度與准確度
8.1 十三個實驗室測定(採用6.2.1.1消解)含磷2.06mg/L的統一樣品。
8.1.1 重復性
實驗室內相對標准偏差為0.75%。
8.1.2 再現性
實驗室間相對標准偏差為1.5%。
8.1.3 准確度
相對誤差為+1.9%。
8.2 六個實驗室測定(採用6.2.1.2消解)含磷量2.06mg/L的統一樣品。
8.2.1 重復性
實驗室內相對標准偏差為1.4%。
8.2.2 再現性
實驗室間相對標准偏差為1.4%。
8.2.3 准確度
相對誤差為1.9%。
質控樣品主要成分是乙氨酸(NH2CH2COOH)和甘油磷酸鈉( )。
附加說明:
本標准由國家環境保護局標准處提出。
本標准由北京市環保監測中心和上海市環境監測中心負責起草。
本標准主要起草人袁玉璐、姚元。
本標准委託中國環境監測總站負責解釋。
水質總氮的測定 鹼性過硫酸鉀消解紫外分光光度法 GB11894-89
Water quality-Determination of total nitrogen-Alkaline potassium persiflage digestion-UV spectrophotometric method
GB 11894-89
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1 主題內容與適用范圍
1.1 主題內容
本標准規定了用鹼性過硫酸鉀在120~124℃消解、紫外分光光度測定水中總氮的方法。
1.2 適用范圍
本標准適用於地面水、地下水的測定。本法可測定水中亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氨、無機銨鹽、溶解態氨及大部分有機含氮化合物中氮的總和。
氮的最低檢出濃度為0.050mg/L,測定上限為4mg/L。
本方法的摩爾吸光系數為1.47×103L·mo1-1·cm-1。
測定中干擾物主要是碘離子與溴離子,碘離子相對於總氮含量的2.2倍以上,溴離子相對於總氮含量的3.4倍以上有干擾。
某些有機物在本法規定的測定條件下不能完全轉化為硝酸鹽時對測定有影響。
2 定義
2.1 可濾性總氮:指水中可溶性及含可濾性固體(小於0.45?m顆粒物)的含氮量。
2.2 總氮:指可溶性及懸浮顆粒中的含氮量。
3 原理
在60℃以上水溶液中,過硫酸鉀可分解產生硫酸氫鉀和原子態氧,硫酸氫鉀在溶液中離解而產生氫離子,故在氫氧化鈉的鹼性介質中可促使分解過程趨於完全。
分解出的原子態氧在120~124℃條件下,可使水樣中含氯化合物的氮元素轉化為硝酸鹽。並且在此過程中有機物同時被氧化分解。可用紫外分光光度法於波長220和275nm處,分別測出吸光度A220及A275按式(1)求出校正吸光度A:
A=A220-2A275………………………………………………(1)
按A的值查校準曲線並計算總氮(以NO3-N計)含量。
4 試劑和材料
除非(4.1)另有說明外,分析時均使用符合國家標准或專業標準的分析純試劑。
4.1 水,無氨。按下述方法之一制備;
4.1.1 離子交換法:將蒸餾水通過一個強酸型陽離子交換樹脂(氫型)柱,流出液收集在帶有密封玻璃蓋的玻璃瓶中。
4.1.2 蒸餾法:在1000mL蒸餾水中,加入0.10mL硫酸(p=1.84g/mL)。並在全玻璃蒸餾器中重蒸餾,棄去前50mL餾出液,然後將餾出液收集在帶有玻璃塞的玻璃瓶中。
4.2 氫氧化鈉溶液,200g/L:稱取20m氫氧化鈉(NaOH),溶於水(3.1)中,稀釋至100mL。
4.3 氫氧化鈉溶液,20g/L:將(4.2)溶液稀釋10倍而得。
4.4 鹼性過硫酸鉀溶液:稱取40g過硫酸鉀(K2S2OB),另稱取15g氫氧化鈉(NaOH),溶於水(4.1)中,稀釋至1000mL,溶液存放在聚乙烯瓶內,最長可貯存一周。
4.5 鹽酸溶液,1+9。
4.6 硝酸鉀標准溶液。
4.6.1 硝酸鉀標准貯備液,CN=100mg/L:硝酸鉀(KNO3)在105~110℃烘箱中乾燥3h,在乾燥器中冷卻後,稱取0.7218g,溶於水(4.1)中,移至1000mL容量瓶中,用水(4.1)稀釋至標線在0~10℃暗處保存,或加入1~2mL三氯甲烷保存,可穩定6個月。
4.6.2 硝酸鉀標准使用液,CN=10mg/L:將貯備液用水(4.1)稀釋10倍而得。使用時配製。
4.7 硫酸溶液,1+35。
5 儀器和設備
5.1 常用實驗室儀器和下列儀器。
5.2 紫外分光光度計及10mm石英比色皿。
5.3 醫用手提式蒸氣滅菌器或家用壓力鍋(壓力為1.1~1.4kg/cm2),鍋內溫度相當於120~124℃。
5.4 具玻璃磨口塞比色管,25mL。
所用玻璃器皿可以用鹽酸(1+9)或硫酸(1+35)浸泡,清洗後再用水(4.1)沖洗數次。
6 樣品
6.1 采樣
在水樣採集後立即放入冰箱中或低於4℃的條件本保存,但不得超過24h。
水作放置時間較長時,可在1000mL水樣中加入約0.5mL硫酸(p=1.84g/mL),酸化到pH小於2,並盡快測定。
樣品可貯存在玻璃瓶中。
6.2 試樣的制備
取實驗室樣品(6.1)用氫氧化鈉溶液(4.3)或硫酸溶液(4.7)調節pH至5~9從而製得試樣。
如果試樣中不含懸浮物按(7.1.2)步驟測定,試樣中含懸浮物則按(7.1.3)步驟測定。
7 分析步驟
7.1 測定
7.1.1 用無分度吸管取10.00mL試樣(CN超過100?g時,可減少取作量並加水(4.1)稀釋至10mL)置於比色管中。
7.1.2 試樣不含懸浮物時,按下述步驟進行。
a.加入5mL鹼性過硫酸鉀溶液(4.4),塞緊磨口塞用布及繩等方法扎緊瓶塞,以防彈出。
b.將比色管置於醫用手提蒸氣滅菌器中,加熱,使壓力表指針到1.1~1.4kg/cm2,此時溫度達120~124℃後開始計時。或將比色管置於家用壓力鍋中,加熱至頂壓閥吹氣時開始計時。保持此溫度加熱半小時。
c.冷卻、開閥放氣,移去外蓋,取出比色管井冷至室溫。
d.加鹽酸(1+9)1mL,用無氨水稀釋至25mL標線,混勻。
e.移取部分溶液至10mm,石英比色皿中,在紫外分光光度計上,以無氨水作參比,分別在波長為220與275nm處測定吸光度,並用式(1)計算出校正吸光度A。
7.1.3 試樣含懸浮物時,先按上述7.1.2中a至d步驟進行,然後待澄清後移取上清液到石英比色皿中。再按上述7.1.2中e步驟繼續進行測定。
7.2 空白試驗
空白試驗除以10mL水(4.1)代替試料外,採用與測定完全相同的試劑、用量和分析步驟進行平行操作。
註:當測定在接近檢測限時,必須控制空白試驗的吸光度Ab不超過0.03,超過此值,要檢查所用水、試劑、器皿和家用壓力鍋或醫用手提滅菌器的壓力。
7.3 校準
7.3.1 校準系列的制備:
a.用分度吸管向一組(10支)比色管(5.4)中,分別加入硝酸鹽氮標准使用溶液(4.6.2)0.0,0.10,0.30,0.50,0.70,1.00,3.00,5.00,7.00,10.00mL。加水(4.1)稀釋至10.00mL。
b.按7.1.2中a至e步驟進行測定。
7.3.2 校準曲線的繪制:
零濃度(空白)溶液和其他硝酸鉀標准使用溶液(4.6.2)製得的校準系列完成全部分析步驟,於波長220和275nm處測定吸光度後,分別按下式求出除零濃度外其他校準系列的校正吸光度As和零濃度的校正吸光度Ab及其差值Ar
As=As220-2As275 ………………………………………………(2)
Ab=Ab220-2Ab275………………………………………………(3)
Ar=As-Ab ……………………………………………………(4)
式中:AS220——標准溶液在220nm波長的吸光度;
AS275——標准溶液在275nm波長的吸光度;
Ab220——零濃度(空白)溶液在220nm波長的吸光度;
Ab275——零濃度(空白)溶液在275nm波長的吸光度。
按Ar值與相應的NO3-N含量(微克)繪制校準曲線。
8 結果的表示
8.1 計算方法
按式(1)計算得試樣校正吸光度Ar,在校準曲線上查出相應的總氮?g數,總氮含量(mg/L)按下式計算:
式中:m——試樣測出含氮量,微克;
V——測定用試樣體積,mL。
9 精密度與准確度
9.1 重復性
21個實驗室分別測定了亞硝酸鈉,氨基丙酸與氯化銨混合樣品;CW604氨氮標准樣品;L-谷氨酸與葡萄糖混合作品。上述三種作品含氮量分別為1.49,2.64和1.15mg/L,其分析結果如下:
各實驗室的室內相對標准偏差分別為2.3,1.6和2.5%。室內重復測定允許精密度分別為0.074,0.092和0.063mg/L。
9.2 再現性
上述實驗室對上述三種統一合成樣品測定。實驗室間相對標准偏差分別為3.1%,1.1%和4.2%;再現性相對標准偏差分別為4.0%,1.9%和4.8%;總相對標准偏差分別為3.8,1.9和4.9%。
9.3 准確度
上述實驗室對上述三種統一合成樣品測定,實驗室內均值相對誤差分別為6.3%,2.4%和8.7%。
室內單內相對誤差分別為7.5%,3.8%和9.8%。實驗室平均回收率置信范圍分別為99.0±6.4%,99.0±5.1%和101±9.4%。
附加說明:
本標准由國家環境保護局規劃標准處提出。
本標准由上海市環境監測中心負責起草。
本標准起草人戴克慧。
本標准委託中國環境監測總站負責解釋。
B. 飽和氫氧化鈉怎麼配濃度多少
1、飽和氫氧化鈉溶液配製可在蒸餾水中加入氫氧化鈉直到不再溶解。
(1)、將氫氧化鈉配成飽和溶液,注進塑料桶中密閉放置至溶液清亮,使用前以塑料管虹吸上層清液。
(2)、濃度氫氧化鈉飽和溶液注進不含CO₂的水。
(3)、0.1mol/L量取5ml1000中搖勻,0.2mol/L量取10ml1000中搖勻,0.5mol/L量取26ml1000中搖勻,1.0mol/L量取52ml1000中搖勻。
2、飽和濃度約52%(W/W)。
3、氫氧化鈉溶液:
(1)、NaOH有很強的吸水性和吸收空氣中的CO₂,因而,市售NaOH中常含有Na₂CO₃,反應方程式:2NaOH+CO₂→CO₂+H₂O由於碳酸鈉的存在,對指示劑的使用影響較大,應設法除去。
(2)、除去CO₂最通常的方法是將NaOH先配成飽和溶液(約52%,W/W),由於Na₂CO₃在飽和NaOH溶液中幾乎不溶解,會慢慢沉澱出來,因此,可用飽和氫氧化鈉溶液,配製不含Na₂CO₃的NaOH溶液。
(3)、待Na₂CO₃沉澱後,可吸取一定量的上清液,稀釋至所需濃度即可。此外,用來配製NaOH溶液的蒸餾水,也應加熱煮沸放冷,除去其中的CO₂。
(2)蒸餾水中加硫酸鉀擴展閱讀:
氫氧化鈉的工業製法:
工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。
1、苛化法:
將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳,於99~101℃進行苛化反應,苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上,製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化,製得固體燒鹼成品。
苛化泥用水洗滌,洗水用於化鹼。
2、隔膜電解法:
將原鹽化鹽後加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質,再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱,砂濾後加入鹽酸中和,鹽水經預熱後送去電解,電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻,製得液體燒鹼,進一步熬濃即得固體燒鹼成品,鹽泥洗水用於化鹽。
3、離子交換膜法:
將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下,將二次精製鹽水電解,於陽極室生成氯氣,陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的OH生成氫氧化鈉,H+直接在陰極上放電生成氫氣。
電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-,陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒鹼濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液鹼產品,也可以進一步熬濃,製得固體燒鹼成品。
參考資料來源:
網路-氫氧化鈉