DB43T 1403-2018 水质 氨氮的测定 气液分离收集分光光度法

ICS13.020.40DB43湖南省地方标准DB43/T14032018水质氨氮的测定气液分离收集分光光度法Gas-LiquidSEparationcollectionspectrophotometryforDeterminationofAmmoniaNitrogeninwater2018-03-13发布2018-06-13实施湖南省环境保护厅发布湖南省质量技术监督局DB43/T14032018前言II2方法原理 13干扰及消除…14试剂和材料 15仪器和设备…36样品……… 7分析步骤…48结果计算 49精密度和准确度…… 410质量保证和质量控制 511废物处理……… 512注意事项 5DB43/T14032018本标准依据GB/T1.12009和HJ1682010的规则起草。本标准由湖南省环境保护厅提出并归口。本标准主要起草单位:湖南省环境监测中心站、长沙湘蓝科学仪器股份有限公司本标准验证单位:长沙市环境监测中心站、湘潭市环境保护监测站、株洲市环境监测中心站、广电计量检测(湖南)有限公司、长沙市水质检测中心。本标准主要起草人员:刘艳菊、罗岳平、朱日龙、杜江、龙雯琪、李憬然、陈燕、童若辉。DB43/T14032018水质氨氮的测定气液分离收集分光光度法本标准规定了测定水中氨氮的气液分离收集分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。当水样体积为50mlL,使用20mm比色皿时,本方法的检出限为0.04mg/L,测定下限为0.16Mg/L(均以N计)。2方法原理以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420nm处测量吸光度。3干扰及消除水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰,如果水样中含有此类物质,应作适当预处理,以消除对测定结果的影响。若样品中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除,并用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。在显色时加入适量的酒石酸钾钠溶液,可消除钙镁等金属离子的干扰。4试剂和材料4.1除非另有说明,分析时所用试剂均应使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为按4.2制备的水。4.2无氨水,在无氨环境中用下述方法之一制备。4.2.1离子交换法使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升流出液加10g同样的树脂,以利于保存。4.2.2蒸馏法在1o00ml的蒸馏水中,加0.1ml硫酸(p-1.84g/ml),在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去前50ml.馏出液,然后将约800ml馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液加10g强酸性阳离子交换树脂(氢型)。4.2.3纯水器法用市售纯水器在临用前制备。4.3轻质氧化镁(Mg0)1DB43/T14032018不含碳酸盐,在500℃下加热氧化镁,以除去碳酸盐。4.4盐酸,P(HC1)=1.18g/ml.4.5纳氏试剂,可选择下列方法的一种配制。4.5.1二氯化汞-碘化钾氢氧化钾(Hgc1e-KI-KOH)溶液称取15.0g氢氧化钾(KOH),溶于50mL水中,冷却至室温。称取5.0g碘化钾(KI),溶于10mL水中,在搅拌条件下,将2.50g二氯化汞(Hgcl2)粉末分多次加入碘化钾溶液中,直到溶液呈深黄色或出现淡红色沉淀溶解缓慢时,充分搅拌混合,并改为滴加二氯化汞饱和溶液,当出现少量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加。在搅拌条件下,将冷却的氢氧化钾溶液缓慢地加入到上述二氯化汞和碘化钾的混合液中,并稀释至100mL,于暗处静置24h,倾出上清液,贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧,存放暗处。4.5.2碘化汞-碘化钾-氢氧化钠(HgI2KI-NaoH)溶液称取16.0g氢氧化钠(NaoH),溶于50ml水中,冷却至室温。称取7.0g碘化钾(KI)和10.0g碘化汞(HgI2),溶于水中,然后将此溶液在搅拌条件下,缓慢加入到上述50ML氢氧化钠溶液中,用水稀释至100mL。贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧,于暗处存放。4.6酒石酸钾钠溶液,p=500g/L称取50g酒石酸钾钠(KNac4H0·4H20)溶于100mL水中,加热煮沸以驱除氨,充分冷却后稀释4.7硫代硫酸钠溶液,p=3.5g/L称取3.5g硫代硫酸钠(Na2s23)溶于水中,稀释至1000mL。4.8氢氧化钠溶液,C(NaoH)=1mol/L称取4g氢氧化钠溶于水中,稀释至100mL。4.9盐酸溶液,C(HC1)=1mol/L量取8.5mL盐酸(4.3)于适量水中用水稀释至100mL4.10硼酸(H.B03)溶液,p=20g/L称取20g硼酸溶于水中,稀释至1000ml4.11溴百里酚蓝指示剂(broMthyMolblue),pf0.5g/L称取0.05g溴百里酚蓝溶于50mL水中,加入10mL无水乙醇,用水稀释至100mL。4.12淀粉-碘化钾试纸称取1.5g可溶性淀粉移入烧杯中,用少量水调成糊状,加入2000.50g碘化钾(KI)和0.50g碳酸钠(Na2co3),用水稀释至250mL。将滤纸条浸渍后,取出晾干,于棕色瓶内密封保存。4.13氨氮标准溶液4.13.1氨氮标准贮备溶N=1000m称取3.8190g氯化铵(NH4cl,优级纯,在100~105℃干燥2h),溶于水中,移入1000ml容量瓶中,稀释至标线,可在2~5℃保存1个月。4.13.2氨氮标准工作溶液,PN=10Mg/L吸取5.0mL氨氮标准贮备溶液(4.13.1)于500mL容量瓶中,稀释至刻度。临用前配制。2DB43/T140320185仪器和设备5.1可见分光光度计具20mm比色10mm比色I5.2疏水性多孔滤膜气液分离加热装置,其结构原理如图1:抽气收集瓶(收集液)添加试剂过滤咀(过滤膜气液分离,让待测气体通过)添加试剂蒸馏试管品加热品图1气液分离装置原理示意图疏水性多孔滤膜气液分离加热装置原理说明:通过加热使蒸馏试管中的样品沸腾后逸出氨氮气体组分,在负压条件下,氨氮气体通过疏水性多孔滤膜与水蒸汽分离后进入收集瓶,干扰物质则因留在溶液中而得以去除,整个过程无需冷凝。6样品6.1样品的采集和保存将水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,应尽快分析。如需保存,应加硫酸使水样酸化至PH<2,25℃下可保存7d。6.2样品的预处理6.2.1去除余氯若样品中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液(4.7)去除。每加0.5mL硫代硫酸钠溶液可去除0.25mg余氯。用淀粉碘化钾试纸(4.12)检验余氯是否除尽。6.2.2样品前处理将疏水性多孔滤膜安装在收集瓶过滤嘴处,然后向收集瓶内加入硼酸溶液(4.10)5mL,稀释至刻度(25mL)。连接收集瓶和抽真空装置,开启电源,然后打开真空泵,选择合适档位,检查气密性。分取50.0mL水样,移入玻璃蒸馏试管中,调节水样至中性,可加入2滴溴百里酚蓝指示剂(4.11),3DB43/T14032018用1MO1/L的氢氧化钠(4.8)或者1mol/L的盐酸(4.9)调整PH至6.0(指示剂呈黄色)7.4(指示剂呈蓝色),使溶液呈现淡蓝色,再向试管中加入0.20g轻质氧化镁(4.3),迅速将装有双口插盖、加液漏斗、加液长管、垫圈的试管帽与蒸馏试管紧密连接收集瓶,再次检查气密性。设置加热炉温于140℃,时间80min,开启风扇,调节真空泵档位,使真空压力保持在50kpa左右,调节微调阀至气泡速率为6~8个/秒。开始加热,至处理完毕。收集瓶内的吸收液待测。7分析步骤7.1校准曲线在8个50mL比色管中,分别加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL氨氮标准工作溶液(4.13.2),其所对应的氨氮含量分别为0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0和100.0g加水至标线。加入1.0ml酒石酸钾钠溶液(4.6),摇匀,再加入纳氏试剂1.5ml(4.5.1)或1.0mL(4.5.2),摇匀。放置10Min后,在波长420nM下,用20mm比色以水作参比,测量吸光度。以扣除试剂空白后的吸光度为纵坐标,以其对应的氨氮含量(μg)为横坐标,绘制校准曲线。注根据待测样品的质量浓度也可选用10mm比。7.2样品测定将收集瓶中的硼酸吸收液全部转移到50mL比色管中,按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。注:若水样中氨氮含量较高,可分取适量吸收液并加水至50.0mL,使氨氮含量不超过2.0Mg/L。7.3空白试验用实验用水代替水样,按与样品相同的步骤进行前处理和测定。8结果计算水中氨氮的质量浓度按式(1)计算:i,式中:PN水样中氨氮的质量浓度(以N计),mg/L;As水样的吸光度;Ab空白试验的吸光度;a校准曲线的截距;b校准曲线的斜率;V一分取水样体积,mL。9精密度和准确度5家实验室对含氨氮浓度为0.493Mg/L、6.81mg/L的统一样品进行了测定,实验室内的相对标准偏差分别为1.24%~4.01%、1.81%~2.37%;实验室间的相对标准偏差分别为2.95%、1.98%;重复性限r分别为0.041mg/L、0.40mg/L;再现性限R分别为0.055Mg/L、0.52mng/L。4DB43/T140320185家实验室对含氨氮浓度为0.493Mg/L、6.81mg/L的有证标准物质进行了测定,相对误差分别为-5.24%~1.56%、-2.69%3.77%,相对误差最终值分别为-1.25%±5.8%、-1.78%±3.8%。10质量保证和质量控制10.1空白试验每批样品应至少做两个空白试验。10.2精密度控制每批样品应做10%的平行样分析,