氣相分子吸收光譜法測定亞硝酸鹽含量
一、氣相分子吸收光譜法
1.方法原理
0.15~0.3 mol/L檸檬酸介質中,加入無水乙醇將水樣中亞硝酸鹽迅速分解,生成二氧化氮氣體,用空氣載入氣相分子吸收光譜儀的吸光管中,測定該氣體對來自鋅空心陰極燈213.9 nm波長產生的吸光強度,以校準曲線法直接測定水樣中亞硝酸鹽氮的含量。
2.干擾及消除
在含有0.2 μg亞硝酸鹽氮的5ml 0.2 mol/L檸檬酸介質中,分別加入1000 μg K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Pb2+?、Zn2+、Ca2+、Fe3+、Ni+、Cd2+、Mn2+、Sn2+,500μg As3+、Hg2+、F-、Br-、I-及大量的NO3-均不干擾測定水樣的顏色及小于100的混濁度不影響測定。水樣中含揮發性產生吸收的有機物時,在水樣中加入適量細顆粒的活性炭,攪拌吸附約30 min,然后吸取上清液進行測定,可消除干擾。
3.方法的適用范圍
本法最低檢出濃度0.0005?mg/L,測定上限達2000 mg/L(用鉛燈283.3 nm波長)。可用于地表水、地下水、海水、飲用水及某些廢水中亞硝酸鹽氮的測定。
4.儀器及工作條件
①氣相分子吸收光譜儀(或原子吸收的燃燒器部位附加吸收管)。
②鋅空心陰極燈(原子吸收用)。
③氣液分離吸收裝置。
④工作條件(燈電流:燈的陰極直徑<2 mm時用5 mA;2～3 mm時用8~10 mA,工作波長 213.9 nm;測定方式:峰高;準各時間0 s,測定時間15 s,讀數5位。)
5.試劑
①本法用水,均為電導率≤0.7 μS/cm的去離子水。
②0.3 mol/L檸檬酸溶液:稱取優級純檸檬酸32 g溶解于去離子水,定容至500 ml。
③無水乙醇,分折純。
④亞硝酸鹽氮標準貯備液:稱取預先在105～110 ℃干燥過4 h的優級純亞硝酸鈉溶解于水中,于100 ml容量瓶中定容,搖勻。此溶液每毫升含0.500 mg亞硝酸鹽氮。
⑤亞硝酸鹽氮標準使用液:吸取0.500mg/L亞硝酸鹽氮標準貯備液,用水逐級幫釋成2.00 μg/ml的標準使用液。
6.步驟
(1)裝置的安裝與測定的準備
在干燥管中裝入固體大穎粒的高氯酸鎂,凈化器及收集器中裝入活性炭,然后將各部分用聚氯乙烯軟管連接好。鋅燈裝在工作燈架上,點燈并設定燈電流,待預熱穩定后,調節儀器使儀器能量保持在110%左右。
(2)校準曲線的繪制
用鍵盤輸入1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 μg的標準。然后將反應瓶蓋插入到含有3 ml水和數滴乙醇的清洗瓶中,啟動空氣泵,設定流量為0.7 L/min,清洗管路。然后洗浄樣品反應瓶,加入4.5ml 0.3 mol/L檸檬酸溶液,將反應瓶蓋從清洗瓶中取出,關閉空氣泵,向樣品反應瓶中加入0.5 ml乙醇,立即密閉反應瓶蓋。按下自動調零按鈕,調至零點,再次啟動空氣泵,按下讀數按鈕、待20 s倒計時至0 s時,屏幕上即顯示出零標準溶液的吸光度。然后取出反應瓶蓋,用水洗滌上蓋磨口及砂芯后,將其放入清洗瓶中,清洗管路。洗凈樣品反應瓶,再按順序吸取0.00、0.05、1.00、1.50、2.00、2.50 ml亞硝酸鹽氮標準使用液分別加入0.3 mol/L檸檬酸溶液,使濃度在0.15～0.30 mol/L之間,體積為4.5 ml。按照零標準溶液的測定步驟依次測定各標準溶液的吸光度,繪制出校準曲線。
(3)水樣的測定
根據水樣中亞硝酸鹽氮的含量,吸取不超過2 ml的水樣,加入0.3?mol/L檬酸,濃度保持在0.15～0.3mol/L,體積為4.5 ml,加入0.5 ml乙醇,按校準曲線繪制的步驟進行測定。
測定水樣前,將上述零標準溶液的吸光度輸入計算機即可進行空白校正。
7.計算
將水樣體積輸入儀器的計算機,可自動計算出分析結果,或按下式計算:
式中:m——根據校準曲線計算出的亞硝酸鹽氮量(μg);V——取樣體積(ml)。
8.精密度和準確度
六個實驗室分析含NO2--N 0 0.208mg/L的標準樣品,測定結果的平均值為0.208mg/L。室內相對標準偏差2.0%;室間相對標準偏差1.5%。六個實驗室對水樣進行0.20~0.80 μgNO2--N的加標回收試驗,回收率為96.8%~105%。
9.注意事項
①亞硝酸鹽氮標準溶液易受空氣氧化和微生物作用,濃度發生改變。0.5 mg/ml的標準溶液于冰箱冷室可保存半年。2μg/ml標準液,常溫下應每周重配。
②檸檬酸易發霉產生污垢,應及時更新。
③高氯酸鎂應選用顆粒大的試劑,吸收水分后,其變濕部分超過2/3應及時更換。新裝的高氯酸鎂應進行約10 min的空白樣品通氣,待吸光度穩定后方可測定樣品。
①鋅空心陰極燈213.9 nm波長適于測定低濃度亞硝酸鹽氮,濃度大于10 mg/L,應使用其它燈,如鉛燈(283.3nm)等。
⑤測定過程中儀器能量應保持在110%左右,超過120%時,讀數溢出,儀器不能正常工作。
④長時間定高濃度樣品后,應使用10%磷酸加入少量過氧化氫,清洗吸光管及干燥管并水洗烘干,以除去殘留的氮氧化物,必要時可用洗滌劑清洗吸光管。連接在反應瓶出氣支管的管路應酌情用經乙醇濕潤的棉花清洗,使空白溶液吸光度小于0.0004,以利于低濃度亞硝酸鹽氮的測定。
