水质 硝酸盐氮的测定 气相分子吸收光谱法
1 范围
本标准适用于地表水、地下水、海水、饮用水、生活污水及工业污水中硝酸盐氮的测定。
方法的检出限为0.006mg/L,测定上限10mg/L。
2 术语与定义
下列定义适用于本标准。
2.1 气相分子吸收光谱法
在规定的分析条件下,将待测成分转变成气态分子载入测量系统,测定其对特征光谱吸收的方法。
3 原理
在2.5mol/L 盐酸介质中,于70℃±2℃温度下,三氯化钛可将硝酸盐迅速还原分解,生成的NO 用空气载入气相分子吸收光谱仪的吸光管中,在214.4nm 波长处测得的吸光度与硝酸盐氮浓度遵守比耳定律。
4 试剂
本标准所用试剂除另有注明外,均为符合国家标准的分析纯化学试剂;实验用水为新制备的去离子水。
4.1 盐酸:C(HCl)=6mol/L。
4.2 氨基磺酸(NH2SO3H):10% 水溶液。
4.3 三氯化钛(TiCl3):15% 原液,化学纯。
4.4 无水高氯酸镁(Mg(ClO4)2): 8~10 目颗粒。
4.5 细颗粒状活性碳。
4.6 硝酸盐氮标准贮备液(1.00mg/ml):称取预先在105℃~110℃干燥2h 的优级纯硝酸钠(NaNO3)3.034g,溶解于水,移入500ml 容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。
4.7 硝酸盐氮标准使用液(10.00μg/ml):吸取硝酸盐氮标准贮备液(4.6),用水逐级稀释而成。
5 仪器、装置及工作条件
5.1 仪器及装置
5.1.1 气相分子吸收光谱仪。
5.1.2 镉(Cd)空心阴极灯。
5.1.3 圆形不锈钢加热架。
5.1.4 可调定量加液器:300ml 无色玻璃瓶,加液量0~5ml,用硅胶管连接加液嘴与样品反应瓶盖的加液管。
5.1.5 恒温水浴:双孔或4 孔,温度0℃~100℃可调;控温精度±2℃。
5.1.6 气液分离装置(见示意图):清洗瓶1 及样品吹气反应瓶2 为容积50ml 的标准磨口玻璃瓶;干燥管5 中放入无水高氯酸镁(4.4)。将各部分用PVC 软管连接于仪器(5.1.1)。
5.2 参考工作条件
空心阴极灯电流:3~5mA;载气(空气)流量:0.5L/min;工作波长:214.4nm;光能量保持在100%~117%范围内;测量方式:峰高或峰面积。
6 水样的采集与保存
一般用玻璃瓶或聚乙烯瓶采集水样。采集的水样用稀硫酸酸化至pH<2,在24h 内测定。
7 干扰的消除
NO2-的正干扰,可加2 滴10%氨基磺酸(4.2)使之分解生成N2 而消除;SO22-及S2O22-的正干扰,用稀H2SO4 调成弱酸性,加入0.1% 高锰酸钾氧化生成SO42-直至产生二氧化锰沉淀,取上清液测定;含高价态阳离子,应增加三氯化钛用量至溶液紫红色不褪,取上清液测定;水样中含有产生吸收的有机物时,加入活性碳(4.5)搅拌吸附,30min 后取样测定。
8 步骤
8.1 测量系统的净化
每次测定之前,将反应瓶盖插入装有约5ml 水的清洗瓶中,通入载气,净化测量系统,调整仪器零点。测定后,水洗反应瓶盖和砂芯。
8.2 标准曲线的绘制
取0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml 标准使用液(4.7),分别置于样品反应瓶中,加水至2.5ml,加入2 滴氨基磺酸(4.2)及2.5ml 盐酸(4.1),放入加热架(5.1.3),于70℃±2℃水浴(5.15)加热10min。逐个取出样品反应瓶,立即与反应瓶盖密闭,趁热用定量加液器(5.1.4)加入0.5ml 三氯化钛(4.3),通入载气,依次测定各标准溶液吸光度,以吸光度与相对应的硝酸盐氮量的量(μg)绘制校准曲线。
8.3 水样的测定
取适量水样(硝酸盐氮量≤25μg)于样品反应瓶中,加水至2.5ml,以下操作同8.2 校准曲线的绘制。测定水样前,测定空白溶液,进行空白校正。
9 结果的计算
硝酸盐氮的含量按下式计算:
式中:m —— 根据校准曲线计算出的水样中硝酸盐氮量(μg);
m0—— 根据校准曲线计算出的空白量(μg);
V —— 取样体积(ml)。
10 精密度和准确度
10.1 精密度
六个实验室对NO3--N 含量0.595mg/L±0.026mg/L 的统一标准样品进行测定,重复性相对标准偏差为1.9%,再现性相对标准偏差为2.0%;对含0.282~1.48mg/L 的地表水、海水、水库水、工业循环水及工业污水的实际样品进行测定(n=6),相对标准偏差为1.7%~3.2%。
10.2 准确度
六个实验室测定0.595mg/L±0.026mg/L 的统一标样,测得平均值为0.592mg/L,相对误差为0.5%;对NO3--N含量0.763~11.75μg 的地表水、海水、水库水、工业循环水及工业污水的实际样品进行加标回收试验,加标量0.83~10.00μg,加标回收率在91.0%~106%之间。
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