酚试剂光度法

关键词： 啤酒 发酵

酚试剂光度法（精选八篇）

酚试剂光度法 篇1

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

实验使用的主要仪器包括:电子调温电热套 (HDM-250型) , 常州市伟嘉仪器制造有限公司;数显恒温水浴锅 (HH-4型) , 常州市国华电器有限公司;紫外光栅分光光度计 (752型) , 上海第三分析仪器厂。实验使用的主要试剂包括:酚试剂 (AR.) , 国药集团化学试剂有限公司;甲醛 (AR, 36%~38%) , 南京化学试剂一厂;硫酸铁铵 (AR) , 上海化学试剂公司。

1.2 实验方法

取50 m L去除二氧化碳后的样品于250 m L蒸馏瓶中, 蒸馏, 至馏出液约45 m L左右。准确移取馏出液4.00 m L于25 m L具塞比色管中, 加1.0 m L酚试剂溶液 (0.05 mg/m L) , 0.4 m L硫酸铁铵溶液 (1%) 。甲醛或乙醛与酚试剂 (3-甲基-2-苯并噻唑腙盐酸盐) 反应生成嗪, 在酸性溶液中, 嗪被高铁离子氧化成蓝色化合物, 在630 nm波长处测定吸光度, 吸光度的大小与醛的含量成正比。

2 结果与讨论

2.1 显色时间的影响

在25 m L具塞比色管中, 准确加入0.80 m L甲醛标准溶液 (1.121μg/m L) 、4.20 m L酚试剂溶液, 再加入0.4 m L硫酸铁铵盐酸溶液, 摇匀, 在室温下放置, 隔一定时间取样测定其吸光度。绘制A-t关系图 (见图1) 。由图1可以看出, 在室温条件下, 吸光度随着显色时间的增加而逐渐增大, 当显色时间超过20 min后, 吸光度几乎不随时间的改变而改变, 因此确定显色时间为30 min。

2.2 硫酸铁铵用量的影响

移取0.80 m L甲醛标准溶液、4.20 m L酚试剂溶液于25 m L具塞比色皿中, 分别加入0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 m L硫酸铁铵盐酸溶液, 于室温下放置30 min。在波长630 nm处测定吸光度。以吸光度A为纵坐标, 以硫酸铁铵溶液的用量为横坐标绘图 (如图2所示) 。由图2可以看出, 当硫酸铁铵溶液的用量超过0.4 m L时, 吸光度几乎不随硫酸铁铵溶液用量的改变而改变, 因此确定硫酸铁铵溶液的用量为0.4 m L。

2.3 反应温度的影响

移取0.80 m L甲醛标准溶液, 4.20 m L吸收液于25 m L具塞比色皿中, 再加入0.4 m L硫酸铁铵, 在一定温度下恒温30 min, 在波长630 nm处测定吸光度。绘制A-T图 (如图3所示) 。由图3可以看出, 当温度在15~30℃时, 反应30 min后吸光度几乎不变。因此实验选择在室温下进行。

2.4 标准曲线的绘制

在6支比色管中分别加入0、0.20、0.40、0.60、0.80和1.00 m L甲醛标准溶液 (1.121μg/m L) , 并依次加入5.00、4.80、4.60、4.40、4.20、4.00 m L酚试剂溶液, 并在每支管中加入0.4 m L硫酸铁铵溶液, 于室温下放置30 min。以空白溶液作为参比, 在波长630 nm处测定吸光度。以甲醛含量为横坐标, 吸光度为纵坐标, 绘制标准曲线 (如图4所示) , 得到线性回归方程为A=0.4304ρ+0.0037, 线性相关系数R=0.999。

2.5 样品的测定

分别移取50 m L去除二氧化碳后的啤酒于250 m L蒸馏瓶中, 于HOM-250型电子调温电热套中蒸馏, 至馏出液45 m L左右。准确移取馏出液4.00 m L于25 m L具塞比色管中, 加1.0 m L酚试剂溶液, 0.4 m L硫酸铁铵溶液, 在室温下放置30 min。以空白溶液作为参比, 在630 nm处测定吸光度。根据所得吸光度的值和标准曲线方程求出醛类物质的含量 (以甲醛计) (见表1) 。

2.6 加标回收率的测定

在100 m L啤酒样品中分别加入0.050、0.10、0.20 m L的甲醛标准液 (0.1121 mg/m L) , 按样品的测定方法测定加标后样品中甲醛的总量, 计算加标回收率 (见表2) 。

3 结语

采用酚试剂分光光度法测定三种市售啤酒中的甲醛含量, 在室温条件下, 显色时间为30 min, 甲醛的加标回收率在98.1%~102%之间, 因此测定方法可行。

摘要：采用酚试剂分光光度法测定啤酒中醛类物质的含量, 探讨了反应温度、显色时间以及硫酸铁铵用量等因素对测定的影响。实验结果表明, 在室温条件下显色时间30 min、硫酸铁铵用量0.4 mL时, 加标回收率在98.1%102%之间, 测定结果令人满意。

酚试剂光度法 篇2

摘要：介绍了酚试剂分光光度法测定空气中甲醛浓度的影响因素进行了研究.提高甲醛浓度检测的.准确性.作 者：王颖 靳新红 霍妙贤 作者单位：王颖,靳新红(洛阳业丰建设工程服务有限公司,河南洛阳,471000)

霍妙贤(洛阳市公路规划勘察设计院,河南洛阳,471000)

酚试剂光度法 篇3

1 试剂的配制

1) 本法所用水均为重蒸馏水或去离子交换水, 所用的试剂纯度一般为分析纯。吸收液原液放冰箱中保存, 可稳定三天。吸收液, 采样时, 临用现配。配制硫酸铁铵时用的盐酸溶液不能超过有效期。硫酸铁铵溶液放冰箱, 可保存一个月。2) 制备标准溶液所用试剂为分析纯以上试剂, 制备标准溶液的浓度系指20℃的浓度, 在标定和使用时, 如温度有差异, 应按GB601上的温度校正表对体积进行校正。标定硫代硫酸钠时所用的基准试剂应为容量分析工作基准试剂。标定标准溶液浓度时, 平行实验不能少于八次, 两人各做4平行, 每人4平行测定结果极差的相对值不得大于重复性临界极差的相对值0.15%, 两人八平行测定结果极差的相对值不得大于重复性临界极差的相对值0.18%, 结果取八平行的平均值, 运算过程中保留五位有效数字, 浓度结果取四位有效数字。制备的标准溶液浓度与规定浓度相对误差不得大于5%。3) 甲醛标准储备溶液:取2.8m L含量为36%~38%甲醛溶液, 放入1L容量瓶中, 加水稀释至刻度。此溶液1 m L相当于1mg甲醛。室温保存一个月。标定甲醛贮备液, 溶液的温度不能过高, 一般在15-20℃之间进行。滴定分析用标准溶液在常温 (15-25℃) 下, 保存时间不得超过2个月。淀粉溶液应在滴定接近终点, 溶液呈淡黄色时加入, , 如过早加入, 淀粉会吸附较多的碘, 使滴定结果产生误差, 增大其溶解度。滴定开始要快滴, 轻摇。快接近终点时要慢滴, 剧烈摇动。二次平行滴定, 误差应小于0.05m L, 否则重新标定。4) 甲醛标准溶液:临用时, 将甲醛标准储备溶液用水稀释至成1.00m L含10ug甲醛、立即再取此溶液10.00m L, 加入100m L容量瓶中, 加入5m L吸收原液, 用水定容至100m L, 此液1.00m L含1.0ug甲醛, 放置30min后, 用于配置标准色列管。此标准溶液可稳定24h, 也可用国家二级以上标准品直接配制成标准溶液。

2 仪器与设备

1) 电子天平使用前需预热30分钟。2) 采样器采用恒流采样器, 采样前要对采样系统 (采样器接入采样管后) 用皂膜流量计校准, 显示的流速值与真实流速值的差异控制在可接受的范围内 (5%) 。3) 分光光度计需定期检定。在波长为630nm处测定吸光度。4) 比色皿清洗。因为强碱会浸蚀抛光的比色皿。只能用洗液或1%~2%的去污剂浸泡, 然后用自来水冲洗, 使用一支绸布包裹的小棒或棉花球棒刷洗, 效果会更好, 清洗干净的比色皿也应内外壁不挂水珠。

5) 大型气泡吸收管要洗净, 无空白值。

3 采样

采样时《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001 (2006版) 规定, 对采用集中空调的民用建筑工程, 应在空调正常运转时进行, 采用自然通风的民用建筑工程。采样要在对外门窗关闭1小时后进行。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001 (2006版) 规定, 应抽检有代表性的房间室内环境污染物浓度, 抽检数量不得少于5%, 并不得少于3间, 房间总数少于3间时, 应全数检测。当房间使用面积小于50m2时设1个检测点, 大于等50且小于100 m2设2个检测点, 当房间内有2个及以上检测点时, 取各点检测结果的平均值作为该房间的检测值。现场检测点应距内墙面不少于0.5m, 距楼地面高度0.8 m~1.5 m, 检测点应均匀分布, 尽量避开通风道和通风口。在一批现场采样时, 要留两个内装5ml吸收液的大型气泡吸收管在现场不采样作为静态空白, 若空白值高于控制范围, 则这批样品作废。

现场采样记录应括采样时的现场情况, 采样日期, 采样时间、地点, 数量, 布点方式, 大气压力, 空气流速并随同样品一同报实验室交接。

4 标准曲线的绘制

取10m L具塞比色管, 用甲醛标准溶液按本法制备标准系列。

各管中, 加入0.4m L1%硫酸铁铵溶液, 摇匀。放置15min。用1cm比色皿, 在波长630nm下, 以水作参比, 测定各管溶液的吸光度。以甲醛含量为横坐标, 吸光度为纵坐标, 绘制曲线。

1) 配制标准系列用的移液管和移取吸收液的移液管应”专管专用”。2) 配制标准系列时加硫酸铁铵溶液要充分摇匀。室温低于15℃时, 显色不完全, 应在25℃水浴中保温操作。显色温度低于15℃时反应慢, 显色不完全。室温20℃~35℃时, 15min显色达最完全, 放置4h稳定不变。3) 测定吸光度时比色皿先用水作参比, 相当于扣除本底, 倒入显色溶液时应先润洗比色皿, 依次进行, 移入比色皿体积约为高度的2/3, 比色皿内的液体不能带有气泡, 透光面要用擦镜纸擦净。4) 测定吸光度时分光光度计应先预热30分钟。5) 标准曲线斜率范围2.8±5%μg/吸光度, 相关系数≥0.9999, a (截距) 不能太大。6) 标准曲线中“0”号管空白测定值太高时, 应检查试剂、水、玻璃容器及实验室本身空气值是否有问题。必要时可做“0”号管的平行样。

5 样品的测定

采样后, 将样品溶液全部转入比色管中, 用少量吸收液洗吸收管, 合并使总体积为5m L。按绘制标准曲线的操作步骤测定吸光度 (A) ;在每批样品测定的同时, 用5m L未采样的吸收液作试剂空白, 测定试剂空白的吸光度 (AO) 。

1) 如室外样品高于室内样品, 应查明原因, 重新采样分析。

2) 空气采样测甲醛要求平行双样达到20%相对偏差。必要时可取“平行3样”或“平行4样”进行数据处理, 以保证检测准确。

6 结果计算

1) 将采样体积换算成标准状态下的采样体积。

2) 计算室内、室外空气中甲醛浓度, 最终结果是室内空气中甲醛浓度减去室外空气中甲醛浓度。

7 对试验结果进行核查

1) 用标准物质作为待测样品进行平行试验, 测定结果是否与标准物质实际浓度有偏差, 偏差是否在所允许范围内。

2) 对检测人员发放同一甲醛浓度样品, 用同一仪器、同样试剂进行平行试验, 看人员与人员之间比对结果, 是否在偏差范围之内。

摘要：介绍了酚试剂分光光度法测定空气中甲醛浓度的影响因素进行了研究。提高甲醛浓度检测的准确性。

关键词：室内空气,酚试剂,分光光度法,准确度

参考文献

[1]GB50325-2001 (2006年版) , 民用建筑工程室内环境污染控制规范[M].北京, 中国计划出版社, 2006.

[2]王喜元.民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材[M].北京, 中国计划出版社, 2006.

酚试剂光度法 篇4

1 实验部分

1.1 原理

以游离态的氨和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,符合朗伯-比尔定律,于波长420 nm处测量吸光度。

1.2 仪器

7230型分光光度计。

1.3 分析步骤

(1)水样采集和保存:

水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,尽快分析。如需保存,加硫酸使水样酸化至pH<2,2~5 ℃下延长保存期限。

(2)干扰的消除:

絮凝沉淀,蒸馏。

1.3.3 测定

取50 mL具色比色管若干,分别加入50 mL待测样品;向各管加入1.0 mL酒石酸钾钠溶液,摇匀;再加入纳氏试剂1.2 mL,摇匀;放置一段时间;在420 nm波长,用20 mm比色皿,以水作参比测量吸光度;计算测定结果。

2 影响氨氮测定的因素及其解决方法

2.1 试剂的配制及存放

纳氏试剂通常有两种配制方法:第一种方法利用KI、HgCl2、KOH配制,第二种方法利用KI、HgI2、NaOH配制,两种方法均可以产生显色基团[HgI4]2-。有文献报道第二种方法配制的纳氏试剂空白值较高,比第一种方法高一倍[2]。第一种方法配制的纳氏试剂在暗处存放,可稳定一个月,时间再长会使实验的空白值偏高,从而使氨氮标准曲线的截距增大, 曲线失去线性关系。解决这一问题可采用在冰箱中4 ℃冷藏,使用期限可达半年。如果使用中因冷藏而出现试剂的重结晶,可提前一天放置到常温中,使结晶物自行溶解,而后使用。

2.2 滤纸空白的影响

标准方法中提到对水样进行絮凝沉淀预处理需要将絮凝后的水样过滤。滤纸中微量的氨会对空白值产生影响,不同厂家的滤纸空白值差别较大,有时同厂家不同批次滤纸间空白值也有明显差别,有些含氨量高的滤纸即使多次洗涤,其空白值仍难以满足实验要求,并不时有纤维从滤纸上冲到水样中,影响测定。因此在实验中对絮凝后的水样进行静置沉淀或离心后,直接取上清液测定,既可减少步骤,又不会产生操作误差。

2.3 实验环境的影响

氨的分析应在无氨水和铵盐的实验室中进行,室内不应含有扬尘、石油类及其它的氮化合物,不得在使用含氨试剂(如:使用氨缓冲溶液、测定总硬度等)的实验室中做氨氮的分析项目,避免交叉污染,影响试剂空白值、样品测定值。

2.4 玻璃器皿的洗涤

所使用的玻璃器皿都应先用酸性洗剂浸泡后,再用无氨水冲洗数次才能使用;清洗后的玻璃器皿要单独存放,否则会造成空白值偏高或平行性较差的情况。

2.5 采样平行性的要求

由于河流存在不稳定扰动,即便在采样现场,同一个采样桶分出两个子样瓶,也可能存在检出值不平行,影响现场采样的精密度。可在采样时,在采样桶内先用玻璃棒搅拌10 min,使样品混匀,再分出两个子样瓶,提高采样的精密度。

2.6 水样放置时间对测定结果的影响

水样中存在的污染物,很多会随着时间的推移,经过生物、物理、化学等作用,改变其存在性质。在无氧环境中,水中存在的亚硝酸盐也可受微生物作用还原为氨;在有氧环境中,水中氨也可转变为亚硝酸盐,甚至继续转变为硝酸盐。在现场采样时,样品中加入硫酸调至pH<2,可以延缓水样中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮等几种形态的转变速度。采集生活废水(含氮有机污染物较多,为有机废水的代表)和合成氨化肥厂废水(含无机铵盐较高,为无机废水的代表)各6个,加硫酸酸化至pH<2,连续测定7天,水样保存时间对氨氮测定结果的影响情况见表1。

续表

从表1可以看出,生活废水在酸性条件下,废水中有机氮分解转化为氨氮较快,使氨氮的测定值随时间的延长而增大; 合成氨化肥厂废水在酸性条件下,铵盐转化为氨氮速度较缓。因此为了测定结果的准确,有机废水在采样后应尽快测定,无机废水保存数日,对测定结果影响不大。

2.7 水样比色前后的稀释

纳氏试剂分光光度法测定氨氮的线性范围的上限为2.0 mg/L,当水样氨氮大于2.0 mg/L时需要将水样稀释测定。但由于事先不知实际水样的浓度范围,水样比色后发现实际浓度超出2.0 mg/L。这时有两种稀释方法:(1)重新取水样进行稀释,然后比色测定,这种稀释称为“比色前稀释”;(2)对已经比色测定后的比色管中的溶液进行稀释,然后比色测定,这种稀释称为“比色后稀释”。对配制标样进行“比色前稀释”和“比色后稀释” 比对,测定结果见表2。

从表2中可以看出,对标样进行“比色前稀释”和“比色后稀释”,其测定结果相对误差和相对偏差均满足分析要求,其中“比色前稀释”的相对误差较“比色后稀释”的相对误差小。因此,对于已经显色但超出浓度上限范围的水样进行“比色后稀释”再测定,不仅节省了显色试剂、分析时间,而且避免了重新取样时水样不够的问题。特别值得注意的是,“比色前稀释”所用的稀释溶剂为无氨水,“比色后稀释”所用的稀释溶剂为绘制氨氮标准曲线中的“零空白”,用无氨水直接进行“比色后稀释”会带来较大的负误差。

2.8 蒸馏体积的控制

标准方法中规定取水样250 mL,蒸馏至馏出液为200 mL时停止蒸馏,定容至250 mL。实验中发现,当水样的馏出体积小于80 mL时,随着馏出体积的增加氨氮的含量迅速增加, 馏出体积在80~120 mL时,氨氮的含量增长不明显,馏出体积在120~200 mL时,氨氮含量保持不变。馏出液体积为120 mL与馏出液体积为200 mL的蒸馏时间相比, 缩短了近40%。因此建议对测定氨氮的水样需进行蒸馏预处理时,当馏出液体积在120 mL时,即可停止蒸馏而进行比色分析。

2.9 反应条件的控制

2.9.1 显色时间的控制

氨氮的纳氏试剂比色法,其方法简单、快速,准确度高,但方法的准确度受显色时间的影响较大,因而对显色时间的控制就非常重要。而且在实际的分析工作中,经常由于各种原因致使比色时间延后,因此确定合理的显色时间范围显得很重要。在室温20 ℃下,吸光度与显色时间的关系见图1。

从图1可以看出,显色时间不足10 min,溶液显色不完全,吸光度随显色时间的增加而增大;显色时间在10~30 min,吸光度几乎无变化,显色较稳定。因此显色时间应在10~30 min之间,一般选择20 min左右为宜。

2.9.2 显色温度控制

温度影响纳氏试剂与氨氮反应的速度,进而影响测定结果。因此试验采用在室温5 ℃、10 ℃、15.0 ℃、20.0 ℃、25.0 ℃、30.0 ℃、35 ℃时测定,测定结果见表3。

从表3可以看出,选择显色时间10 min,温度5~15 ℃之间,显色不完全;温度在20~25 ℃,显色较完全;当温度高于30 ℃,吸光度略降低。因此,控制实验室温度在20~25 ℃之间为好。在实验室温度较低的情况下,也可选择通过适当延长显色时间的办法来提高方法的灵敏度,但显色时间不宜超过30 min。

2.9.3 pH控制范围

纳氏试剂显色反应的反应式如下:

$2\text{Κ}{}_2[\text{Η}\text{g}\text{Ι}{}_4]+3\text{Κ}\text{Ο}\text{Η}+\text{Ν}\text{Η}{}_3\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ν}\text{Η}{}_2$Hg2IO↓+7KI+2H2O

从反应式可以看出,显色体系的pH对显色程度有显著影响,进而影响分析结果的准确性。加入纳氏试剂后溶液显色的pH值适宜范围为11.8~12.4[3],pH值低于11.8,反应向反方向进行,产生HgI2红色沉淀,pH值高于12.4,溶液中产生大量NH2HgIO,溶液变浑而无法比色。对于同一个水样,改变其pH值,加入1.2 mL纳氏试剂,显色20 min后测定其吸光度, 测定结果见表4。

从表4可以看出,pH在7左右时吸光值较高。因此水样在保存运输的过程中加酸酸化后,在样品显色之前要将其pH调至中性。

3 结 论

氨氮的测定受多种因素的影响,以下方法可提高氨氮测定过程中的质量控制效果:(1)纳氏试剂采用在冰箱中4 ℃冷藏,放置时间可达半年而空白值无明显增大;(2)絮凝沉淀采取静置沉淀或离心,取上清液测定即可; (3)实验室内避免交叉污染,所使用的玻璃器皿都应先用酸性洗剂浸泡; (4)为提高采样精密度,采用一个点位采样时立即在现场用玻棒搅拌10 min后,再采室外平行样; (5)有机废水在采样后应尽快的测定,无机废水保存数日,对测定结果影响不大; (6)经过“比色前稀释”和“比色后稀释”对比,其测定结果相对误差和相对偏差均满足分析要求,其中“比色前稀释”的相对误差较“比色后稀释”的相对误差小; (7)对测定氨氮的水样需进行蒸馏预处理时,当馏出液体积在120 mL时,即可停止蒸馏而进行比色分析;(8)显色时间应在10~30 min之间,一般选择20 min为宜;(9)控制实验室温度在20~25 ℃之间,在实验室温度较低的情况下,也可选择通过适当延长显色时间的办法来提高方法的灵敏度,但显色时间不宜超过30 min;(10)水样在保存运输的过程中加酸酸化后,在样品显色之前要将其pH调至中性。

参考文献

[1]中华人民共和国环境保护部.水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009).北京:中国环境科学出版社.

[2]徐建芬,陆树立.纳氏试剂比色法测氨氮空白实验值的探讨[J].干旱环境监测,2001,15(4):245.

酚试剂光度法 篇5

1 实验部分

1.1 方法原理

纳氏试剂比色法:碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物, 此颜色在较宽的波长内具强烈吸收, 在波长420nm处, 用光程20mm比色皿, 以无氨水为参比, 测量吸光度。

1.2 仪器与试剂

实验所用仪器和试剂均同文献[1]。

1.3 氨氮样品

某污水处理厂污水样品;

环境保护部标准样品研究所标准样品:

(1) 200543, 质量浓度0.699±0.035 mg/L;

(2) 200548, 质量浓度1.75±0.08 mg/L;

(3) 200552, 质量浓度8.75±0.35 mg/L。

1.4 实验方法

1.4.1 标准曲线的绘制

全程按照文献[1]操作。

1.4.2 样品的测定

分取1ml、3ml、5ml、7ml、10ml样品。按照绘制标准曲线的步骤操作, 计算其浓度。

2 结果与讨论

2.1 标准样品

标准样品定容后, 分别取1ml、3ml、5ml、7ml、10ml进行测定分析, 结果表明:低浓度值, 取样量1~10ml时, 吸光度值均在常规范围之内, 取样量在1~7ml时, 样品浓度值准确度在规定范围内 (室内相对误差≤5) ;中浓度值, 取样量1~5ml时, 吸光度值在常规范围内, 样品浓度值准确度在规定范围内 (室内相对误差≤5) ;高浓度值, 取样量在1~5ml时, 样品浓度值准确度在范围内 (室内相对误差≤5) , 取样量在1ml时, 吸光度值在常规范围内。

单位:mg/L

注:标准工作曲线:y=0.069x-0.001, r=1

2.2 某污水处理厂污水样品

分取不同时期某污水处理厂的水样进行测定分析, 结果见表2。

单位:mg/L

注:标准工作曲线:y=0.069x-0.001, r=1

3 结论

纳氏试剂比色法测定水中氨氮时, 一般情况下, 样品取样量在2~7ml之间均能保证样品浓度值在测定范围内;对于低浓度样品取样量一般在1~3ml之间;对于高浓度样品取样量一般在3~7ml之间。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准《水质氨的测定纳氏试剂比色法》 (GB 7479-87) .

[2]国家环保总局《水和废水监测分析方法》[M]第四版 (2002年) .北京:中国环境科学出版社.

酚试剂光度法 篇6

1 实验部分[2]

1.1 原理

水中氨与纳氏试剂在碱性条件下生成黄至棕色的化合物, 其色度与氨氮含量成正比。

1.2 主要试剂

硫酸锌溶液 (100g/L) 、氢氧化钠溶液 (240g/L) 、酒石酸钾钠溶液 (500g/L) 、纳氏试剂

1.3 仪器

752N分光光度计

1.4 样品的预处理

新鲜采集的水样, 先进行预处理, 取200ml水样, 加入2m L硫酸锌溶液, 混匀。加入0.8~1m L氢氧化钠溶液, 静置数分钟, 倾出上清液供比色用。

1.5 样品的测定

取50.0m L澄清或经预处理的水样于50m L比色管中, 加入1.0m L酒石酸钾钠溶液, 混匀, 加1.0m L纳氏试剂, 混匀后放置10min, 于420nm波长下, 用1cm比色皿, 以纯水作参比, 测定吸光度, 计算测定结果。

2 分析与讨论

2.1 纳氏试剂的影响

2.1.1 纳氏试剂的配制方法

纳氏试剂与氨的反应式:

由反应式可知, 如果碘化钾过多, 可影响反应的进行, 所以配制纳氏试剂时, 碘化钾不能过多。向碘化汞中加入碘化钾溶液, 慢慢搅拌直至红色碘化汞接近溶完还剩少许碘化汞沉淀时为止。如碘化钾过多, 则氨与试剂显色浅甚至不显色[3]。

2.2.2新配纳氏试剂可否继续沿用旧的氨氮标准曲线

新配的纳氏试剂, 理论上应该重新更换氨氮标准曲线, 但实际工作中, 由于配制标准曲线步骤比较繁琐, 所以通常可使用中华人民共和国国家标准, 氨氮环境标准样品进行质量控制。按照标准样品证书上的步骤对样品进行稀释, 加入纳氏试剂显色10min后, 测定其吸光度, 如果所测的样品浓度满足证书上的不确定度要求, 则可继续沿用旧的氨氮标准曲线, 否则需重新配制。

2.2显色时间的影响

纳氏试剂法测定氨氮简便、快速, 但结果的准确性受显色时间的影响。国标5750.5—2006规定显色时间为10min, 但实际工作中, 经常由于各种原因使比色时间提前或延后, 因而确定合理的显色时间段尤为重要。在室温为25℃时, 对氨氮含量为0.05、0.50、1.00mg/L的样品, 加入酒石酸钾钠及纳氏试剂显色后, 在不同放置时间测定吸光度, 结果见表1。

由表1结果可以看出, 加入纳氏试剂显色小于5min时, 由于反应未完全, 吸光度值偏低;10~30min内, 显色较稳定, 吸光度值也最大;40分钟过后逐渐褪色, 吸光度值随之降低。因此, 由实验结果可知, 纳氏试剂分光光度法检测水中氨氮, 最适宜的显色时间应控制在10~30min内。

2.3 水样PH的影响

纳氏试剂显色反应的反应式如下:

从反应式可以看出, 显色体系的PH对显色程度有显著影响, 进而影响分析结果的准确性。加入纳氏试剂后溶液显色的PH适宜范围为11.8~12.4[4]。PH值低于11.8, 反应向反方向进行, 产生红色沉淀, PH高于12.4, 溶液中产生大量NH2Hg2IO, 溶液变浑而无法比色。在室温为25℃时, 对同一个水样, 改变其PH值, 加入1.0ml纳氏试剂, 放置10min后测定其吸光度, 实验结果见表2。

从表4可以看出, 水样PH在7左右时吸光度值最高。因此, 水样保存运输过程中加酸酸化后, 在样品测定前需将PH调至中性。

3 结语

(1) 纳氏试剂测定水样中的氨氮, 操作简单、快速、结果准确度高, 是自来水公司测定氨氮的常用方法, 但因纳氏试剂含剧毒物质汞盐, 操作者在实际工作中要做好防护措施, 实验废液回收处理, 以免污染环境。

(2) 新配制的纳氏试剂, 如果要继续使用原来配制的标准曲线, 可使用氨氮环境标准样品进行校核, 如测出的氨氮浓度符合标准样品证书上的不确定度要求, 则可继续使用该标准曲线。

(3) 水样加酸保存后, 在测定前, 需将其调为中性再检测, 控制好显色时间, 最好在10~30min内测定。

参考文献

[1]国家环境保护总局, 水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法 (第四版) [M].北京:中国环境科学出版社, 2002:276-277.

[2]中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会.GB/T 5750.5—2006生活饮用水标准检验方法无机非金属指标[S].北京:中国标准出版社, 2007:90-92.

[3]陈亚妍.生活饮用水检验规范注解[M].北京:科学技术文献出版社, 2001:150.

酚试剂光度法 篇7

1概述

1.1实验方法依据

HJ535 - 2009 《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》[4]。

1.2实验原理

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黄棕色络合物,该络合物的色度与氨氮的含量成正比,分光光度法测定,通常吸收波长为420 nm。

1.3实验仪器

UV - 1800分光光度计。

2数学模型

水中氨氮浓度的计算公式:

式中: y——— 水样氨氮的浓度, mg/L

a——— 曲线的斜率

x——— 吸光度

b——— 曲线的截距

标准溶液稀释后浓度公式:

式中: ci——— 稀释后各溶液的浓度, mg/L

V1——— 吸取标准使用液的体积, m L

c1——— 标准使用液的浓度, m L

V2——— 容量体积, 50 m L

3不确定度来源

A类不确定度: 测量的重复性: 用对重复测量结果进行统计分析的方法评定。

B类不确定度:

( 1 ) 氨氮标准溶液的不确定度u ( N ) :

1标准溶液本身的不确定度u1( c ) ;

2 250 m L容量瓶体 积读数重 复性引入 的不确定 度u1( 250) ;

3 250 m L容量瓶校准引入的不确定度u2( 250 ) ;

4溶液温度不一致引入的不确定度u3( 250 ) ;

5 5. 00 m L无分度移液管体积读数重复性引入的不确定度u1( 5) ;

6 5. 00 m L无分度移液管校准引入的不确定度u2( 5 ) ;

7溶液温度不一致引入的不确定度u3( 5 ) 。

( 2) 标准溶液稀释引入的不确定度u2( c) :

1容量器皿校准的不确定度;

2满刻度时体积读数引入的不确定度;

3溶液温度和吸管或容量瓶校准温度引入的不确定度。

( 3 ) 曲线拟合引起的不确定度u3( c ) 。

4A类不确定度量化

对同一水样进行10次测定,结果如表1。

其相对标准不确定度为:

5B类不确定度量化

5.1标准溶液引入的不确定度

用5. 00 m L无分度吸管吸取5. 00 m L浓度为500 mg/L氨氮标准溶液至250 m L容量瓶中,配制成10. 0 mg/L的氨氮标准使用液;

5.1.1标准溶液本身的不确定度

查GSB05 - 1145 - 2000 ( 环境保护部标准样品研究所) 水中氨氮成分分析标准物质证书,500 mg/L氨氮标准溶液,其不确定度为1% ,根据标准物质不确定度评定原则,k = 2,换算成相对标准不确定度为:

5. 1. 2 250 m L容量瓶体积读数重复性引入的不确定度

根据实验室经验,250 m L容量瓶的读数误差为 ± 0. 05 m L, 认为其服从均匀分布,k取31 /2,则其标准不确定度为:

其相对标准不确定度为:

5. 1. 3 250 m L容量瓶校准引入的不确定度

根据JJF196 - 2006 《常用玻璃 器量检定 规程》[5]查得, 250 m L A级容量瓶的允差为 ± 0. 01 m L,按照三角分布考虑, 取k取61 /2,则其引入的标准不确定度为:

其相对标准不确定度为:

5.1.4溶液温度不一致引入的不确定度

该影响引起的不确定度可以通过温度变化范围和体积膨胀系数来进行计算。液体的体积膨胀系数明显大于容量瓶玻璃材质的膨胀系数,因此只需考虑前者即可。水的膨胀系数为2. 1 ! 10- 4/ ℃ ,实验室温度变化为 ± 2 ℃ 。因此产生的体积变化为 ( 250 !2 !2. 1 !10- 4) ,按反正弦分布考虑,包含因子k取21 /2。 其标准不确定度为:

其相对标准不确定度为:

5. 1. 5 5. 00m L无分度移液管体积读数重复性引入的不确定度

根据实验室经验,5. 00 m L无分度移液管的读数误差为 ± 0. 01 m L,认为其服从均匀分布,k = 31 /2,则其标准不确定度为:

其相对标准不确定度为:

5. 1. 6 5. 00 m L无分度移液管校准引入的不确定度

5. 00 m L无分度移液管校准引入的不确定度同5. 1. 3,其刻度允差为 ± 0. 011 m L,则其标准不确定度为:

其相对标准不确定度为

5.1.7溶液温度不一致引入的不确定度

同5. 1. 4 ,其标准不确定度为:

其相对标准不确定度为:

综上所述,氨氮标准溶液的相对不确定度u( N) 为:

5.2标准溶液稀释引入的不确定度

稀释过程如下: 采用氨氮标准使用液,逐级稀释成浓度为0. 00 mg / L、0. 10 mg / L、0. 20 mg / L、1. 00 mg / L、1. 40 mg / L、 2. 00 mg / L的系列浓度标准溶液。

5.2.1容量器皿校准的不确定度

使用了不同的1. 00 m L移液管( V1) 和10. 00 m L移液管 ( V1) ,查得1. 00移液管的允差为 ± 0. 007 m L,10. 00 m L移液管的允差为 ± 0. 015 m L。50. 0 m L容量瓶( V2) 的允差为 ± 0. 01 m L。认为其服从三角分布,k取61 /2,计算方法同5. 1. 3节。 由V1、V2引入的不确定度见表2。

5.2.2满刻度时体积读数引入的不确定度

由于满刻度时读数不准,引起体积的波动,对不同体积重复充满10次,并进行称量实验,认为其服从均匀分布,k取31 /2,得出读数引起的体积相对标准偏差,见表3。

5.2.3溶液温度不一致引入的不确定度

计算方法同5. 1. 4,得出溶液温度不一致引入的标准偏差, 见表4。

综上所述,不同浓度溶液稀释引入的合成不确定度:

各不确定度分量相互独立,则合成稀释相对标准不确定度:

5.3曲线拟合引入的不确定度

曲线拟合引入的不确定度主要是测量x值时的随机变化, 既影响标准溶液的响应值xi,又影响被测量的响应值x0。

根据表5,计算校正曲线的截距b = - 0. 011,斜率a = 5. 628,r = 0. 9999,则标准曲线方程为: y = 5. 628 x - 0. 011, 其中x为吸光度,y为浓度。

根据贝塞尔公式计算标准曲线的剩余标准差:

标准曲线拟合的标准不确定度公式:

式中: c———对样品测量的浓度,c = 1. 29 mg/L

a———校准曲线的斜率

p———每次对样品进行的测量次数,p = 10

n———曲线绘制时浓度点的测量次数,n = 36

——— 校准曲线各点氨氮浓度平均值

6不确定度的评定

通过上文的各项计算,从而得出合成相对标准不确定度:

合成标准不确定度:

扩展不确定度: 取包含因子k = 2,则扩展不确定度为:

该水样氨氮结果表示为( 1. 29 ± 0. 04 ) mg/L。

7结论

酚试剂光度法 篇8

材料与方法

原理

在中性或酸性介质中, 铝试剂与铝反应生成红色络合物, 其吸光度与铝的含量在一定浓度范围内成正比。

仪器

德国Berghof微波消解系统;723N可见分光光度计;可调式温控电热板;AL204万分之一天平, 上海精密科学仪器有限公司。

试剂

消解罐需以硝酸 (1+1) 浸泡过夜, 然后用去离子水反复冲洗干净。硝酸、双氧水 (优级纯) , 氨水溶液 (1+6) , 盐酸溶液 (1+11) , 10 g/L抗坏血酸溶液, 0.5 g/L铝试剂溶液, 0.1 mg/m L铝标准贮备溶液, 1μg/m L铝标准使用溶液, 1 g/L对硝基苯酚指示剂。实验方法

1标准曲线的绘制

吸取铝标准使用液0、1、2、4、6、8 m L和10 m L (含铝0、1、2、4、6、8μg和10μg) , 分别置于25 m L比色管中, 并加水至10 m L刻度。向各标准管加入2滴硝基苯酚, 混匀, 加氨水 (1+6) 至浅黄色, 加盐酸溶液 (1+11) 至恰为无色。加10 g/L抗坏血酸溶液1.0 m L, 摇匀, 加0.5 g/L铝试剂溶液2.0 m L, 用纯水稀释至25 m L, 摇匀, 室温放置30 min。用1 cm比色皿, 以零管调零点, 于波长520 nm处测定吸光度, 并绘制校准曲线。

2试样处理

将试验 (不包括夹心、夹馅部分) 粉碎均匀, 取约30 g置于85℃烘箱中干燥4 h, 称取试样约0.5 g, 置于微波消解罐中, 加入7 m L硝酸和2 m L双氧水, 放置1 h, 然后将消解罐置于微波消解器中消解, 根据不同的试样设置最佳的微波消解条件。消解完成后, 再在电热板上于170℃赶酸至溶液为1m L左右, 然后转移至50 m L容量瓶中用纯水定容至50 m L, 混匀待测。同时做试剂空白。取1~5 m L消化好的试样及试剂空白于25 m L比色管中, 加水至10 m L。其他步骤同1.4.1。根据标准校准曲线计算铝的质量。按式 (1) 计算结果。

式中, X:试样中铝的含量, mg/kg;C1:测定用试样液中铝的质量, μg;C0:试样空白液中铝的质量, μg;m:试样质量, g;V1:试样消化液总体积, m L;V2:测定用试样消化液体积, m L。

结果与讨论

样品前处理方法选择

微波消解法将样品处于微波消解系统中消化, 采用硝酸和双氧水, 选择合适的消解程序, 便可得澄清透明的消化液。采用可调式温控电热板, 控制硝酸温度为170℃左右, 便可以将消解液中的硝酸赶尽彻底, 为后续检测消除干扰。

试验反应过程中各因素影响

铝试剂的加入量对比色有一定的影响, 分别选用铝试剂用量为1、2、3、4 m L, 吸光度不断增加, 但超过3m L时空白值明显增高, 因此本实验选择铝试剂用量为2 m L。比色30 min后, 吸光度达到最大值并且几乎无变化, 故比色选择在30min后进行。三价铁会干扰铝含量的测定, 加入抗坏血酸可将三价铁还原为二价铁, 消除干扰。

标准曲线线性

测量结果表明:铝浓度在0~10.0μg/25 m L浓度范围内呈线性关系, 线性回归方程为A=0.0154C+0.0011, 曲线相关系数为r=0.999 3。

方法的精密度试验

对3份不同样品在相同条件下进行6次平行测试, 测定结果的相对标准偏差RSD为1.67%~1.92%, 表明该法具有较好的精密度, 样品1平均值为18.3 mg/kg, RSD为1.67%;样品2平均值为36.4 mg/kg, RSD为1.92%;样品3平均值为52.7 mg/kg, RSD为1.86%。

方法的准确度试验

按照样品分析步骤对3份不同的样品进行加标回收率试验, 测定结果铝的回收率为96.50%~102.50%, 说明该方法准确度较好, 结果见表1。

结语