如何利用紫外分光光度法测定水中硝酸根离子.pdf

72硅谷 技术应用 ECHNOLOGY APPLICATIONT 如何利用紫外分光光度法测定水中硝酸根离子 曹秀云 谢 茜 江西省化学工业学校 江西南昌 330000 摘 要 文章首先介绍了实验原理和需要使用的仪器和试剂 然后分析了测定实验的方法以及步骤 并对实验的精度 进行了验证 在确保实验精度的前提下得出了实验结果 关键词 紫外分光光度法 硝酸根离子 波 长 中图分类号 X832 文献标识码 A 文章编号 1671 7597 2014 05 0072 02 硝酸盐在自然水体中广泛存在 尤其是深层地下水中 硝 酸盐的含量较高 硝酸盐被人体摄入后 会在肠道中微生物的 作用下逐渐转变为亚硝酸盐 亚硝酸盐有毒性 会对人的身体 健康造成危害 比如致畸 致癌等 增加高铁血蛋白症以及肠 胃癌等疾病的发病率 因此 水中的硝酸盐含量偏高已经成为 水体污染的重要标志 是环境监测的重点监控对象 世界卫生 组织规定 饮用水中硝酸根浓度不应该超过 10 mg L 推荐 5 mg L 为宜 三类地下水中硝酸根浓度不应该超过 20 mg L 硝 酸根离子的测定方法有电化学法 光度法 离子色谱法以及传 感法等 其中光度法具有测定成本低 操作便捷 所用仪器简单 可操作性强以及精度高等优点 不需要添加显色剂以及辅助试 剂 就可以直接测定出水中硝酸根离子的浓度 因此在工业分 析中得到了广泛应用 本文主要介绍使用紫外分光光度法测定 水中硝酸根离子浓度的实验过程 并根据本班次实验的测定结 果探讨了该方法的精度 1 实验准备 1 1 实验原理分析 硝酸根中含有 N O 基团 该基团在紫外光区有强烈的吸收 并且吸光度与其含量之间的关系遵从朗伯 比尔定律 因此从 理论上说可以用紫外分光光度法进行测定 1 2 试剂与仪器的准备 利用紫外分光光度法测定水中硝酸根离子的实验需要的主 要仪器为 751 紫外可见分光光度计 所需的试剂主要有硝酸根 标准溶液和氨基磺酸溶液 实验中所用的水均为蒸馏水 硝酸根储备液的制备方法 精确称取 0 1630 g 于 110 下 烘干直至恒重的硝酸钾到 100 mL 的烧杯中 加入蒸馏水进行溶 解 然后转移到100 mL的容量瓶中并加水稀释到刻度 然后摇匀 制得溶液的硝酸根浓度为 1 000 g L 1000 mg L 质量分数 5 氨基磺酸溶液的制备方法 精确称取 5 g 氨基磺酸到 100 mL 的 烧杯中 加入蒸馏水溶解然后转移到 100 mL 的容量瓶中并加水 稀释到刻度 2 实验过程 2 1 确定波长 取 10 mL 的循环水样与 50 mL 容量瓶中 加入 2 mL 质量分 数为 5 的氨基磺酸溶液 将其稀释到 50 mL 以试剂空白 只 是不加水样 一样的配制溶液 作为参比在不同的波长下分别 测定吸光度 得到的结果见表 1 表 1 循环水在不同波长下得到的吸光度值 波长226222220219218216215213 A0 013 0 174 0 220 0 246 0 275 0 333 0 366 0 429 根据上表 波长越短 溶液测定的得到的吸光度越大 为 了确保仪器具有一定的可调范围 同时让波长的测定结果较为 理想 本次实验以 219 nm 作为测定波长 考虑到循环水中含有的有机物也有吸光度 会对硝酸根的 测定造成干扰 本次试验选择 275 nm 来消除有机物对测定结果 的干扰 将消除有机干扰之后的吸光度即 A 未知样 A219 2A275带 入曲线中查出结果 2 2 制作工作曲线 从硝酸根储备液中取 10 00 mL 至 100 mL 容量瓶 加蒸馏 水稀释至标线 摇匀 作为标准溶液 100 mg L 使用 分别 吸取 1 00 mL 2 00 mL 3 00 mL 4 00 mL 5 00 mL 硝酸根 标准溶液于 50 mL 容量瓶中 分别加入 2 mL 质量分数为 5 的 氨基磺酸溶液 然后用蒸馏水将它们稀释到刻度处 并摇匀 以试剂空白作为参比 在紫外分光光度计上于 219 nm 处使用 1 cm 的石英比色皿测定吸光度 并绘制出工作曲线 得到的曲线 如图 1 所示 图中横坐标表示硝酸根浓度 单位为 mg L 纵坐 标代表吸光度 表 2 标准系列的测定结果 浓度 mg L 2 004 006 008 0010 00 A0 1020 1650 2480 3420 441 图 1 硝酸根离子的工作曲线 3 实验结果 为了减小实验误差 本次共重复进行了 6 次试验 所测定 水中硝酸根离子的结果分别为 6 110 mg L 6 083 mg L 6 091 mg L 6 098 mg L 6 101 mg L 6 087 mg L 平均值为 6 095 mg L 6 次实验结果均非常接近 误差较小 说明紫外分光光度 73硅谷 SILICON VALLEY 2014年第5期总第149期 法具有较高的准确度 将该方法应用于水中硝酸根离子的测定 中可以精确测定出硝酸根离子的浓度 4 准确度的试验 由于试验过程中会受到各种因素的干扰 因此 为了确保 测定结果的准确度 首先需要进行准确度试验 分别取 10 mL 循环水样到 6 个容量瓶中 然后依次加入 0 00 mL 1 00 mL 2 00 mL 3 00 mL 4 00 mL 以及 5 00 mL 浓度为 100 mg L 硝 酸根标准溶液稀释至刻度 进行回收率实验 得到的回收率分 别为 104 9 104 5 102 3 104 7 以及 102 2 证明本次 试验的准确度较高 实验结果具有一定的说服力 5 结束语 综上所述 水体中的硝酸根含量偏高会影响到用水安全 威胁人们的身体健康 因此 使用高效 精确的方法测定水中 的硝酸根浓度对于维护用水安全 保障人们的生命健康具有重 要意义 紫外分光光度法与其他测定方法相比 具有测定成本 低 操作便捷 所用仪器简单 可操作性强以及精密度高等优势 可以高效 精确地测定出水中的硝酸根含量 参考文献 1 刘建坤 朱家平 郑荣华 水中硝酸根测定方法研究进展 J 工业水处理 2010 3 2 邱罡 陈宜菲 国内光度法测定亚硝酸根进展 J 光谱实验 室 2010 3 3 张慧芳 郭探 李权 等 双波 长分光光度法同时测定溶液 中的硝酸根和碘离子 J 中国无机分析化学 2011 4 4 朱红蓉 德吉维色 格桑 浅析在高原地区用离子色谱与紫 外分光光度法测定硝酸盐氮的比较 J 西藏科技 2012 5 的盲目性 但是搜索到的增广路径并不一定都是最短路径 虽 然从理论方面分析 最坏的情况下 这种算法的时间复杂度为 2 O mn C 其中C代表最小割中的增广路径数量 而标准增广 路径方法中 算法的时间复杂度为 2 O mn 但是在实际应用中 改进后的算法效果要远超标准算法 其运行时间呈线性分布 3 结束语 总而言之 基于图割的 CT 图像分割算法 具有全局优化 可以结合边缘和区域信息 直接扩展到 N 维图像等特点 在医 学图像分割中受到了广泛关注 可以有效保证图像分割的合理 性和准确性 为医生提供良好的参考依据 推动医疗卫生行业 的发展 相关人员要加大研究力度 对其进行更加深入的研究 从多物体同步分割 CUP 加速 参数值的自动选择等方面 对 其进行改进和创新 最大限度地发挥基于图割的 CT 图像分割算 法的优势 提高算法整体的执行效率 对算法中存在的问题进 行处理和解决 推动算法的不断完善和发展 从而促进医疗卫 上接第49页 生技术的不断进步 为人们提供更加优质 高效的医疗服务 推动社会的健康发展 基金项目 吉林省教育厅 十二五 科学技术研究 肺结节边缘CT图 像稀疏提取分割研究 吉教科合字 2013 第150号 参考文献 1 邓字 李华 多特征组合和图切割支持的物体背景分割方法 J 计算机研究与发展 2008 45 10 1724 1730 2 王晓飞 郭敏 结合模糊C均值聚类与图割的图像分割方法 J 计算机应用 2009 29 7 1918 1920 3 韩守东 赵勇 陶文兵 基于高斯超像素的快速Graph Cuts 图像分割方法 J 自动化学报 201l 37 1 11 20 4 郎咸朋 朱枫 基于图割的矩形目标交互式分割方法 J 计 算机应用研究 2010 27 11 4369 4372 声波探伤检测的结果造成影响 导致误差问题发生和出现 在 上述的超声波探伤检测影响因素中 检验人员的作用原因是影 响超声波探伤检测的决定性因素 也是导致探伤检测结果误差 发生的决定性因素 应注意通过加强对于探伤检测的监督管理 提升检测结果的精确度与科学合理性 3 超声波探伤检测的监督与控制措施分析 结合上述超声波探伤检测中存在的问题以及对于超声波探 伤检测产生影响的主要因素 在进行超声波探伤检测应用中 应注意从以下方面做好超声波探伤检测监督与控制 保证探伤 检测的精确度与科学性 首先 在超声波探伤检测中 应注意对于检验人员的检测 资格进行确认 保证进行探伤检测的工作人员检测技术与检测 水平符合相关要求 并且注意对于检验人员的检查记录进行检 测监理 以避免造成超声波探伤检测误差发生 其次 还应注 意对于超声波仪器以及探头进行定期或者是不定期的检查与校 正 以保证检测仪器在探伤检测应用中的准确性与合理性 再 次 还应注意进行超声波探伤检测的距离和波幅曲线检验 以 在探伤检测中更好的进行超声波波幅与检测器件损伤情况的检 查确定 避免造成检测误差 最后 还应注意对于检测材料以 及检测耦合剂的选择应用等 进行监督和控制把握 避免对于 超声波探伤检测造成影响 4 结束语 总之 超声波探伤检测技术作为金属管道损伤检测的主要 技术 对其检测影响因素以及监督控制的研究分析 有利于提 高超声波探伤检测的科学性与合理性 促进在实际检测中的推 广应用 参考文献 1 张宝法 周智华 刘刚 平 宋增民 用超声波 探伤法检测硬 质合金顶锤质量的可行性研究 J 金刚 石与磨料磨具工程 2006 4 2 厉伟光 孔