堿性過(guò)硫酸鉀消解光度法

方法提要

在60℃以上的水溶液中，過(guò)硫酸鉀可分解產(chǎn)生硫酸氫鉀和原子態(tài)氧，硫酸氫鉀在溶液中離解而產(chǎn)生氫離子，故在氫氧化鈉的堿性介質(zhì)中促使分解過(guò)程趨于完全。

分解出的原子態(tài)氧在120～124℃條件下，可使水樣中含氮化物的氮元素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。并且在此過(guò)程中有機(jī)物同時(shí)被氧化分解。可用紫外分光光度法于波長(zhǎng)220nm和275nm處，分別測(cè)出吸光度A220及A275，用以校正220nm有機(jī)物吸光度的干擾。

本法可測(cè)定水中亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無(wú)機(jī)銨鹽、溶解態(tài)氨、及大部分有機(jī)含氮化合物中氮的總和。檢測(cè)范圍為0.05～4mg/L。

本方法的摩爾吸光系數(shù)為1.47×103L·mol-1·cm-1。

測(cè)定中干擾物主要是碘離子與溴離子，碘離子相對(duì)于總氮含量的2.2倍以上，溴離子相對(duì)于總氮量的3.4倍以上有干擾。

某些有機(jī)物在本法規(guī)定的測(cè)定條件下不能完全轉(zhuǎn)化為硝酸鹽時(shí)對(duì)測(cè)定有影響。

可濾性總氮:指水中可溶性及含可濾性固體(小于0.45μm顆粒物)的含氮量。

總氮:指可溶性及懸浮顆粒中的含氮量。

儀器和裝置

紫外分光光度計(jì)10mm石英比色皿。

醫(yī)用于提式蒸氣滅菌器或家用壓力鍋壓力為0.11～0.14MPa，鍋內(nèi)溫度相當(dāng)于120～124℃。

具玻璃磨口塞比色管25mL。

所用玻璃器皿可以用(1+9)HCl或(1+35)H2SO4浸泡，清洗后再用無(wú)氨水沖洗數(shù)次。

試劑

所用蒸餾水均為無(wú)氨水。

鹽酸。

硫酸。

氫氧化鈉溶液(200g/L)。

氫氧化鈉溶液(20g/L)。

堿性過(guò)硫酸鉀溶液(40g/L)稱(chēng)取40g過(guò)硫酸鉀(K2S2O8)，另稱(chēng)取15g氫氧化鈉(NaOH)溶于水中，稀釋至1000mL，溶液存放在聚乙烯瓶?jī)?nèi)，最長(zhǎng)可貯存一周。

硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液ρ(TN)=100mg/L將硝酸鉀(KNO3)在105～110℃烘箱中干燥3h，在干燥器中冷卻后，稱(chēng)取0.7218g溶于蒸餾水中，移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線在0～10℃暗處保存，或加入1～2mL三氯甲烷保存。此溶液可穩(wěn)定6個(gè)月。

硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液ρ(TN)=10.0mg/L用水稀釋硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制，用時(shí)現(xiàn)配。

校準(zhǔn)曲線

于7支具塞比色管鉬加入0.0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、10.00mL硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(10mg/L)，加無(wú)氨蒸餾水稀釋至10.00mL。

加入5mL堿性K2S2O8溶液，塞緊磨口塞用布及繩等方法扎緊瓶塞，以防彈出。將磨口塞比色管置于醫(yī)用提式蒸汽滅菌器或家用壓力鍋，加熱，使壓力表指針到0.11～0.14MPa，此時(shí)溫度達(dá)120～124℃后開(kāi)始計(jì)時(shí)。保持此溫度加熱半小時(shí)。冷卻、開(kāi)閥放氣，移去外蓋，取出比色管冷卻至室溫。加1mL(1+9)HCl，用無(wú)氨水稀釋至25mL，混勻。用10mm石英比色皿，在紫外分光光度計(jì)上，以無(wú)氨蒸餾水作參比，于波長(zhǎng)220nm與275nm處測(cè)量吸光度，分別按下式求出除零濃度外其他校準(zhǔn)系列的校正吸光度As和零濃度的校正吸光度Ab從及其差值A(chǔ)r。

巖石礦物分析第四分冊(cè)資源與環(huán)境調(diào)查分析技術(shù)

式中:As220為標(biāo)準(zhǔn)溶液在220nm波長(zhǎng)的吸光度;As275為標(biāo)準(zhǔn)溶液在275nm波長(zhǎng)的吸光度;Ab220為零濃度(空白)溶液在220nm波長(zhǎng)的吸光度;Ab275為零濃度(空白)溶液在275nm波長(zhǎng)的吸光度。

按Ar值為曲線的縱坐標(biāo)，NO3-N含量為橫坐標(biāo)(μg)，繪制校準(zhǔn)曲線。

分析步驟

水樣采集后立即放在冰箱中或低于4℃的條件下保存，但不得超過(guò)24h。水樣放置時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可在1000mL水樣中加入約0.5mLH2SO4，酸化到pH小于2，并盡快測(cè)定。

分析時(shí)品用200g/LNaOH溶液和(1+35)H2SO4調(diào)節(jié)pH至5～9。

取10.0mL試樣置于磨口塞比色管中。ρ(TN)>100μg時(shí)，可減少取樣量并用無(wú)氨水稀釋至10.0mL。

試液不含懸浮物時(shí)按校準(zhǔn)曲線的操作步驟進(jìn)行，于波長(zhǎng)220nm和275nm處測(cè)量吸光度，并用公式(81.21)計(jì)算出校正吸光度A。

試液含懸浮物時(shí)按校準(zhǔn)曲線的操作步驟進(jìn)行后，待試液澄清后取上層清液于波長(zhǎng)220nm與275nm處測(cè)量吸光度，并用公式(81.21)計(jì)算出校正吸光度A。

空白試驗(yàn)以無(wú)氨水代替試樣，采用與試樣分析完全相同的試劑、用量，按校準(zhǔn)曲線的操作步驟進(jìn)行。

水樣中總氮的質(zhì)量濃度計(jì)算參見(jiàn)公式(81.9)。

注意事項(xiàng)

當(dāng)測(cè)定在檢出限附近時(shí)，必須控制空白試驗(yàn)的吸光度Ab不超過(guò)0.03;超過(guò)此值，要檢查所用水、試劑、器皿和家用壓力鍋或醫(yī)用手提滅菌器的壓力。