水中硝酸鹽氮的測定——紫外分光光度法

1 總則

1.1主題內容

本標準規定了用紫外分光光度法測定水中的硝酸鹽氮。

1.2 適用范圍

本方法適用于清潔地面水和未受明顯污染的地下水中硝酸鹽氮的測定，其低檢出濃度為0.08ｍｇ／Ｌ，測量上限為4ｍｇ／Ｌ硝酸鹽氮。

1.3干擾及消除溶解的有機物、表面活性劑、亞硝酸鹽、六價鉻、溴化物、碳酸氫鹽和碳酸鹽等干擾測定，需進行適當的預處理。本法采用絮凝共沉淀和大孔中性吸附樹脂進行處理，以去除水樣中大部分常見有機物、濁度和Ｆｅ3＋、Ｃｒ6＋對測定的干擾。

2 方法原理

利用硝酸根離子在220ｎｍ波長處的吸收而定量測定硝酸鹽氮。溶解的有機物在220ｎｍ處和275ｎｍ處均有吸收，而硝酸根離子在275ｎｍ處沒有吸收。因此，在275ｎｍ處作另一次測量，以校正硝酸鹽氮值。

3儀器

3.1紫外分光光度計。

3.2離子交換柱（?1.4ｃｍ，裝樹脂高5～8ｃｍ）。

3.3常用實驗設備。

4 試劑

4.1氫氧化鋁懸浮液：溶解125ｇ硫酸鋁鉀［ＫＡｌ（ＳＯ4）2·12Ｈ2Ｏ］或硫酸鋁銨［ＮＨ4Ａｌ（ＳＯ4）2·12Ｈ2Ｏ］于1000ｍＬ水中，加熱至60℃。然后邊攪拌邊緩緩加入55ｍＬ濃氨水。放置約1ｈ后，移至一個大瓶中，用傾瀉法反復洗滌沉淀物，直到該溶液不含銨離子為止。后加300ｍＬ純水成懸浮液。使用前振蕩均勻。

4.2硫酸鋅溶液：10%（ｍ／Ｖ）。

4.3氫氧化鈉溶液：Ｃ（ＮaＯＨ）＝5ｍｏｌ／Ｌ。

4.4大孔型中性樹脂：ＣＡＤ／40或ＸＡＤ／2型及類似型號樹脂。

4.5甲醇。

4.6鹽酸溶液：Ｃ（ＨＣｌ）＝1ｍｏｌ／Ｌ（鹽酸系優級純）。

4.7氨基磺酸（Ｈ2ＮＳＯ3Ｈ）溶液：0.8%（ｍ／Ｖ），避光保存于冰箱中。

4.8硝酸鹽氮標準溶液：Ｃ（ＮＯ3－Ｎ）＝100ｍｇ／Ｌ。

將0.7218ｇ經105～110℃干燥2ｈ的硝酸鉀（ＫＮＯ3）溶于水中，移入1000ｍＬ容量瓶，用水稀釋至標線，混勻。加2ｍＬCHCl3 作保存劑，至少可穩定6個月。每毫升此標準溶液含0.100ｍｇ硝酸鹽氮。

5 步驟

5.1水樣預處理：

5.1.1吸附柱制備：新的樹脂先用200ｍＬ去離子水分兩次洗滌，用甲醇（4.5）浸泡過夜，棄去甲醇，再用40ｍＬ甲醇分兩次洗滌，用新鮮去離子水洗到柱中流出液滴落于燒杯中無乳白色為止；樹脂裝入柱中時，樹脂間不允許存在氣泡。

5.1.2量取200ｍＬ水樣置于錐形瓶中，加入硫酸鋅溶液（4.2）2ｍＬ，在攪拌下滴加氫氧化鈉溶液（4.3），調節ｐＨ等于7?；驅?00ｍｌ水樣調節ｐＨ＝7，加4ｍＬ氫氧化鋁懸浮液（4.1）。

5.1.3待絮凝膠團下沉后，吸取上清液（或離心分離）注入吸附樹脂柱中，以取每秒1～2滴的流速流出（注意各個水樣間的流速保持一致）。先用100ｍＬ水樣上清液分兩次洗滌柱子，棄去。再使水樣上清液通過柱子，收集50ｍＬ于比色管中，備測定用，樹脂用150ｍＬ水分三次洗滌，備用。

5.2水樣測定：

5.2.1在盛有水樣的比色管中加1.0ｍＬ鹽酸溶液（4.6），0.1ｍＬ氨基磺酸溶液（4.7）（若亞硝酸鹽氮低于0.1ｍｇ／Ｌ，可不加氨基磺酸溶液）。

5.2.2用1ｃｍ石英比色皿在紫外分光光度計上，用新鮮去離子水50ｍＬ，加1ｍＬ鹽酸溶液（4.6）作參比，測定水樣在220ｎｍ及275ｎｍ波長處的吸光度。

5.3校準曲線的繪制：向6支100ｍＬ容量瓶中依次加入0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00ｍＬ硝酸鉀標準溶液（4.8），用新鮮去離子水稀釋到100ｍＬ（其相應濃度為0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.0.0ｍｇ／Ｌ硝酸鹽氮，若測較高含量的樣品時需適當擴展系列）。按水樣測定相同步驟測量吸光度。根據220ｎｍ與二倍275ｎｍ波長吸光度值之差對濃度作圖，繪制校準曲線。

6 結果表示

6.1校正吸光度計算

式中：Ａr———校正吸光度；

Ａ220ｎｍ———220ｎｍ波長處測得的吸光度；

Ａ275ｎｍ———275ｎｍ波長處測得的吸光度。

6.2硝酸鹽氮含量計算

式中：Ｃ———水樣中硝酸鹽氮濃度，ｍｇ／Ｌ；

ｍ———依校正吸光度值Ａr從校準曲線上查出的相應硝酸鹽氮含量，ｍｇ；

Ｖ———所取水樣的體積，ｍＬ。

7 精密度和準確度

經六個實驗室分析含1.80ｍｇ／Ｌ硝酸鹽氮的統一標樣，實驗室內相對標準偏差為2.6%；實驗室間總相對標準偏差為5.1%；相對誤差為1.1%。

8 注意事項

8.1為了解水中受污染程度和變化情況，需對水樣進行紫外吸收光譜分布曲線的掃描，如無掃描裝置時，可手動在220～280ｎｍ間，每隔2～5ｎｍ測量吸光度，繪制波長－吸光度曲線。水樣與近似濃度的標準溶液分布曲線應類似，且在220ｎｍ及275ｎｍ附近不應有肩狀或折線出現。

參考吸光度比值應小于20%，越小越好。

水樣經上述方法適用情況檢驗后，符合要求時，應不經預處理，直接取50ｍＬ水樣于比色管中，加鹽酸和氨基磺酸溶液后，進行吸光度測量。如經絮凝后水樣亦達到上述要求，則也可只進行絮凝預處理，省略樹脂吸附操作。

8.2含有有機物的水樣，而硝酸鹽含量較高時，必須*行預處理后再稀釋。

8.3大孔中性吸附樹脂對環狀、空間結構大的有機物吸附能力強，對低碳鏈、有較強極性和親水性的有機物吸附力差

8.4當水樣存在六價鉻時，絮凝劑應采用氫氧化鋁，并放置0.5ｈ以上再取上清液供測定用。