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1、水中亚硝酸盐含量的测定方法及其比较一、 概述摘要:亚硝酸盐与人类的生产生活及个体健康息息相关。近年来,各种先进的检测技术应用到它的检测中。本文综述了各种不同的检测方法,指出了各检测方法的优缺点及应用前景,对监控和检测环境水体中的亚硝酸盐具有参考意义。亚硝酸盐是一种强烈的血液毒素,它大量地进入人体后,能将血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁,使血液失去携氧功能,导致人体缺氧窒息,引起呼吸困难,循环衰竭,中枢神经系统损害;亚硝酸盐还有另一种危险的潜在毒性,它在胃内可与胺类物质化合成亚硝胺,亚硝胺是一种强致癌物质2。因此,国家对亚硝酸盐的使用进行了严格的控制,并在有关饮用水中将亚硝酸盐列为污染物进行了限量
2、控制。为了更好的测量这种物质,研究者们提出了一些有效的方法,下面将对这几种方法进行一下简要的介绍。二、水中亚硝酸盐的测定方法一,N-(1-萘基)-胺光法 (GB 13580.7-92) 1、原理在Ph1.7一下,亚硝酸盐和对氨基苯磺酸反应生成重氮盐,在与N-(1-萘基)-乙二胺偶联生成红色染料,于540nm波长处测量吸光度,根据试样吸光度和亚硝酸盐浓度成正比的关系,即可进行定量2、仪器2.1,分光光度计 2.2, 25ml比色管 3、试剂3.1,亚硝酸盐标准贮备液:1.000ug/ml,标准称取1.4998g亚硝酸钠(干燥器中干燥24小时)溶于水,并定容至1000ml3.2,亚硝酸盐标准使用液
3、:10ug/ml,标准吸取5.00ml亚硝酸盐的标准贮备液于500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,使用时稀释配制。3.3,盐酸溶液,(1+6),量取50ml浓盐酸加入到300ml水中,摇匀。3.4,对氨基苯磺酸溶液:10g/L,称取5g对氨基苯磺酸,溶于350ml(1+6)盐酸溶液中,用水稀释至500ml,此溶剂可稳定数月3.5,盐酸N-(1-萘基)-乙二胺1g/L:称取0.5g盐酸N-(1-萘基)-乙二胺溶于500ml水中,贮存于棕色瓶中,在冰箱里保存,此时机可稳定数周,如变成深棕色则弃去重新配制。4、方法校准曲线的绘制,取25ml比色管6只,分别加入亚硝酸盐标准使用液0,0.50,1.00,
4、2.50,5.00,10.0,ml,用水稀释至标线。各加入1.0ml对氨基苯磺酸溶液,摇匀后放置28min,加1.0mlN-(1-萘基)-乙二胺溶液,摇匀,以水作参比,用10nm吸收池在540nm波长处测量吸光度,绘制校准曲线 样品测定,根据水样中的亚硝酸盐含量,吸取10.015.0ml水样于25ml比色管中,加水至25ml,以下按绘制标准曲线的步骤进行操作,测量试样的吸光度,从校准曲线上查出亚硝酸盐的含量5、分析结果的表述水样中亚硝酸盐(按NO2-计)浓度以mg/L表示,按下列计算 式中:C-水样中亚硝酸盐浓度mg/L M-冲校准曲线上查得亚硝酸盐含量,ug V-取样体积二,紫外分光光度法1
5、、原理 在219.0 nm波长处,硝酸盐与亚硝酸盐的摩尔吸光系数相等。水样中某些有机物在该波长可能也有吸收,故干扰测定。因此,取两份水样,其中一份加入氨基磺酸破坏水样中的亚硝酸盐作为空白,在219.0 nm处测量另一份水样的吸光度,从而计算水样中亚硝酸盐的含量。2、仪器和设备2.1,紫外一可见分光光度计2.2,石英吸收池:1 cm。2.3,比色管:25 mL。2.4,试剂和材料本方法所用试剂和水,除非另有规定,仅使用分析纯试剂和符合GB/T 6682三级水的规定。试验中所需杂质标准溶液,在没有特殊注明时,均按GB/T 602之规定制备。3、试剂 3.1,氨基磺酸溶液;10 g/L,现用现配。3
6、.2,亚硝酸盐标准溶液:1 mL含O.l mg N02-。4、方法4.1,校准曲线的绘制: 移取o mL、050 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.00 mL、3.00 mL亚硝酸盐标准溶液,分别加入6只25 mL比色管中。用水稀释至刻度,摇匀。此系列溶液分别含有000 mg、0.05 mg、0.10 mg、0.15 mg、0.20 mg、0.25 mg、0.30 mg NO2-。4.2,以水作空白对照,在219 nm处,用1 cm石英吸收池测定其相应的吸光度,并以吸光度为纵坐标,亚硝酸盐含量(mg)为横坐标绘制校准曲线。4.3,水样的测定:移取两份各10. 00 mL
7、经慢速滤纸过滤的水样,立即分别置于25 mL比色管中,一份水样加入1 mL氨基磺酸溶液,用水稀释至刻度,播匀,作为试液A。另一份水样用水稀释至刻度,摇匀,作为试液B。以试液A作空白,在219 nm处,用1 cm石英吸收池测定试液B的吸光度,从校准曲线上查出相应的亚硝酸盐的含量( mg)。4.4,结果计算水中亚硝酸盐(以NO2-计)含量以质量浓度2计,数值以mg/L表示,按式(2)计算:2=(M/10)*1000 (2) 式中: M于校准曲线上查得的亚硝酸盐含量的数值,单位为毫克(mg);10移取水样体积的数值,单位为毫7(mL)。亚硝酸盐测定的允许差见表3。单位为毫克每升亚硝酸盐含量允许差p3
8、.03. Op8. O8. Op12. O12. Op17. O17. Op25. O0. 270. 610. 891. 231. 78三、示波极谱法亚硝酸盐测定 (GB/T 5009.332008 )1、原理 试样在弱酸的条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,在弱碱性条件下再与8-羟基喹啉偶合形成橙色染料,该偶氮染料在汞电极上产生电流,电流与亚硝酸盐的浓度呈线性关系,可与标准曲线比较定量。2、试剂2.1 乙二胺四乙酸(EDTA)2.2 亚铁氰化钾溶液,称取106.0g亚铁氰化钾,用水溶解,并稀释至1000mL 2.3 乙酸锌溶液,称取220.0g乙酸锌,先加30mL冰乙酸溶解,用水稀释至10
9、00mL2.4 饱和硼砂溶液,称取5.0g硼酸钠,溶于100mL热水中,冷却后备用2.5 对氨基苯磺酸溶液(8g/L),称取2g对氨基苯磺酸,用热水溶解,再加25mL盐酸(1.0mol/L),移至250mL容量瓶稀释至刻度2.6 8羟基喹啉溶液(1g/L),称取0.250g 8羟基喹啉,加4mL盐酸(0.1mol/L)和少量水溶解,移至250mL容量瓶稀释至刻度2.7 EDTA溶液(0.1mol/L),称取3.722gEDTA,加水30mL溶解,转入100mL容量瓶中用水稀释至刻度2.8 氨水(5%),吸取28%的浓氨水5.00mL于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度2.9 亚硝酸盐标准液,准
10、确称取0.1000g于硅胶干燥器中24h的亚硝酸盐,加水溶解移入500mL容量瓶中,并稀释至刻度2.10 亚硝酸盐标准使用液 准确吸取亚硝酸盐标准液5.00mL于200mL容量瓶中,加水稀释至刻线,再取10.00mL该稀释液于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度 3、测定吸取3mL水样于10mL容量瓶中,另取0.00mL、0.50mL、1.00mL,1.50mL2.00mL , 2.50mL ,3.00mL 亚硝酸盐标准液于10mL容量瓶中,于标准与试样管中分别加入0.20mLEDTA溶液(0.10mol/L) ,1.50mL对氨基苯磺酸溶液(8g/L),混匀,静止34min后各加入1.00mL
11、8-羟基喹啉溶液(1g/L)和0.5mL氨水(5%),用水稀释至刻度,混匀,静止1015min,将试液全部转入电解池中(10mL小烧杯),在示波极谱仪上采用三电极体系进行测定(滴汞电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂电极为辅助电极)。4、测定参考条件 原点电位调节在0 0.2V 倍率为0.1(可以根据试样中亚硝酸盐含量的多少选择合适的倍率。含量高,被率高,倍率选择在0.1以上,反之,倍率选择在0.1以下)电极开关拨至三电极,将三电极插入电解池中,每隔7s仪器自行扫描一次,在荧光屏上记录0.56V左右(允许电位波动1020mV)的极谱波高,绘制标准曲线比较5、结果计算试样中亚硝酸盐的含量按
12、下式进行计算 X=(A+V1)/(m+V2) 式中 X试样中亚硝酸盐的含量,单位为毫克每升(mg/L) A测定用样液中亚硝酸盐的质量,单位为微克 V1试样溶液的总体积,单位为毫升 M试样质量,单位为克 V2测定用样液的体积,单位为毫升 计算结果保留两位有效数字四、离子色谱法(GB/T 5009.33-2008)1、原理本法利用离子交换的原理,连续对多种阴离子进行定性和定量的分析。水样注入碳酸盐碳酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂,基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子树脂(分离柱)的相对亲和力不同而彼此分开。被分离的阴离子,在流经强酸性阳离子树脂(抑制柱)或抑制膜时,被转换为高电导的酸型,碳酸盐碳
13、酸氢盐则转变为弱电导的碳酸(清除背景电导)。用电导检测器测量被转变为相应酸型的阴离子与标准进行比较,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。2、干扰与消除 任何与待测阴离子保留时间相同的物质均干扰测定。待测离子的浓度在同一数量级可以准确定量。淋洗位置相近的离子浓度相差太大,不能准确测定。当溴离子和硝酸根离子彼此间浓度相差10倍以上时不能定量。采用适当稀释或加入标准等方法可以达到定量的目的。高浓度的有机酸对测定有干扰。水能形成负峰或使峰高降低或倾斜,在氟离子和氯离子间经常出现,采用淋洗液配制标准和稀释样品可以消除水负峰的干扰。3、试剂3.1 超纯水:电阻率为18.2cm。3.2 亚铁氰化钾:分析纯。
14、3.3 乙酸锌:分析纯。3.4 硼酸钠:分析纯。3.5 亚铁氰化钾溶液(106g/L):称取106.0g亚铁氰化钾用水溶解,并稀释至1000mL。3.6 乙酸锌溶液(220g/L):称取220.0乙酸锌,先加30mL冰乙酸溶解,用水稀释至1000mL。3.7 饱和硼酸砂溶液(50g/L):称取5.0g硼酸钠,溶于100mL热水,冷却后备用。3.8 亚硝酸根离子标准溶液(100mg/L,水基体)。4、仪器离子色谱仪(具分离柱、抑制柱或抑制膜、抑制器)、检测器,记录仪或数据处理系统、进样器、淋洗器及再生液贮罐5、方法与步骤仪器操作按仪器的使用说明书进行5.1样品保存及预处理 样品采集后均经0.45微米微孔滤膜过滤,保存于聚乙烯瓶,置于冰箱中,使用前将样品和淋洗贮备液按(99+1)体积混合,以除去负峰干扰。5.2校准曲线 分别取2.00、5.00、10.00、50.00ml混合标准液于100ml容量瓶中,在分别加1.00ml淋洗贮备液,用水稀释至标线,摇匀。用测定样品相同的条件进行测定,绘制标准曲线。5.3样品测定 色谱条件:淋洗使用液流速为2.5ml/min,进样量100l,电导检测器灵敏度根据仪器情况选择。 定性分析:根据各离子的出峰保留时间确定离子种类。 定量分析:测