HJ 1191-2021 水质 叠氮化物的测定 分光光度法.pdf

中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 11912021 水质 叠氮化物的测定 分光光度法 Water qualityDetermination of azideSpectrophotometry 本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。2021-09-17 发布 2022-04-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 11912021 i 目 次 前 言.ii 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.2 8 样品.3 9 分析步骤.4 10 结果计算与表示.4 11 准确度.5 12 质量保证和质量控制.6 13 废物处置.6 14 注意事项.6 HJ 11912021 ii 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法，防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范水中叠氮化物的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中叠氮化物的分光光度法。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位：河南省洛阳生态环境监测中心、黎明化工研究设计院有限责任公司。本标准验证单位：天津市生态环境监测中心、河南省生态环境监测中心、河南省三门峡生态环境监测中心、河南省济源生态环境监测中心、栾川县环境保护监测站和河南广电计量检测有限公司。本标准生态环境部 2021 年 9 月 17 日批准。本标准自 2022 年 4 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ 11912021 1 水质 叠氮化物的测定 分光光度法 警告：实验中所使用的叠氮化钠为剧毒试剂，具有爆炸性；盐酸具有强挥发性和腐蚀性；高氯酸铁具有强氧化性和腐蚀性。试剂配制和样品前处理过程应在通风橱内进行，操作时应按要求佩戴防护器具，避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。1 适用范围 本标准规定了测定水中叠氮化物的分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中叠氮化物的测定。当取样体积为 150 ml，试样制备体积为 100 ml，使用 10 mm 光程比色皿时，方法检出限为 0.08 mg/L（以叠氮根计），测定下限为 0.32 mg/L（以叠氮根计）。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ 91.1 污水监测技术规范 HJ 164 地下水环境监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 叠氮化物 azide 在本标准规定的条件下，经加热蒸馏，可形成叠氮酸的叠氮化合物，以叠氮根计。4 方法原理 样品中叠氮化物在酸性介质中，加热转化为叠氮酸，随水蒸气馏出，经氢氧化钠溶液吸收后，叠氮根离子与三价铁离子反应可生成棕红色络合物，在 454 nm 处测定其吸光度。在一定浓度范围内，其吸光度与叠氮根离子含量成正比。5 干扰和消除 5.1 通过加热蒸馏可有效去除样品中色度、CN、SCN、硫化物及常见金属离子对测定的干扰。5.2 样品中存在 NO2时，干扰叠氮化物测定，在蒸馏前加入氨基磺酸铵可消除干扰。5.0 ml 氨基磺酸铵溶液（6.12）可以消除 25.0 mg/L 的 NO2干扰。HJ 11912021 2 6 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。6.1 盐酸（HCl）：=1.19 g/ml。6.2 氢氧化钠（NaOH）。6.3 高氯酸铁Fe(ClO4)3 H2O：化学纯。6.4 叠氮化钠：w(NaN3)99.5%。6.5 氨基磺酸铵（NH4SO3NH2）。6.6 氢氧化钠溶液：(NaOH)=40 g/L。称取 20.00 g 氢氧化钠（6.2），用少量水溶解，稀释定容至 500 ml，贮存于聚乙烯瓶中。6.7 氢氧化钠溶液：(NaOH)=400 mg/L。称取 0.40 g 氢氧化钠（6.2），用少量水溶解，稀释定容至 1000 ml，贮存于聚乙烯瓶中。6.8 氢氧化钠溶液：(NaOH)=40 mg/L。量取 100 ml 氢氧化钠溶液（6.7），用水稀释至 1000 ml，贮存于聚乙烯瓶中。6.9 盐酸溶液：c(HCl)=1.0 mol/L。量取 9.0 ml 盐酸（6.1），用水稀释至 100 ml，贮存于磨口玻璃瓶中。6.10 盐酸溶液：c(HCl)=0.1 mol/L。量取 10.0 ml 盐酸溶液（6.9），用水稀释至 100 ml，贮存于磨口玻璃瓶中。6.11 高氯酸铁溶液：Fe(ClO4)3 H2O=50 g/L。称取 5.00 g 高氯酸铁（6.3），用 20 ml 盐酸溶液（6.10）溶解，转移至 100 ml 容量瓶中并用水稀释定容至标线，摇匀，贮存于棕色磨口玻璃瓶中。4 以下冷藏避光可保存 3 个月。6.12 氨基磺酸铵溶液：(NH4SO3NH2)=150 g/L。称取 15.00 g 氨基磺酸铵（6.5），用少量水溶解，转移至 100 ml 容量瓶中并稀释定容至标线，摇匀。临用现配。6.13 叠氮化钠标准贮备液：(N3)=1.00 g/L。准确称取 0.1548 g 叠氮化钠（6.4），用少量氢氧化钠溶液（6.8）溶解，转移至 100 ml 容量瓶中并用氢氧化钠溶液（6.8）稀释定容至标线，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。4 以下冷藏避光可保存 3 个月。6.14 叠氮化钠标准使用液：(N3)=25.0 mg/L。移取 2.50 ml 叠氮化钠标准贮备液（6.13）至 100 ml 容量瓶中，用氢氧化钠溶液（6.8）稀释定容至标线，摇匀。临用现配。6.15 玻璃珠：直径 4 mm6 mm。7 仪器和设备 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的 A 级玻璃量器。7.1 采样瓶：500 ml 棕色玻璃瓶。7.2 分光光度计：配 10 mm 光程比色皿。7.3 电炉：功率 0 W1000 W，可调。7.4 蒸馏装置：由全玻璃蒸馏器（配 500 ml 蒸馏烧瓶、冷凝管）、接收瓶、馏出液导管组成。7.5 接收瓶：100 ml 具塞比色管。7.6 具塞比色管：10 ml。7.7 一般实验室常用仪器和设备。HJ 11912021 3 8 样品 8.1 样品采集 按照 HJ/T 91、HJ 91.1 和 HJ 164 的相关规定采集样品于采样瓶（7.1）中，样品体积不少于 500 ml。8.2 样品保存 样品采集后，加入适量氢氧化钠溶液（6.6）调节样品 pH 值至 911，室温下避光保存，3 d 内完成分析。8.3 试样的制备 量取 150 ml 样品，移入蒸馏烧瓶中，加入 5.0 ml 氨基磺酸铵溶液（6.12），放入数粒玻璃珠（6.15），将馏出液导管插入盛有 10.0 ml 氢氧化钠溶液（6.7）的接收瓶（7.5）中，确保导管没入液面下。打开冷凝水，在蒸馏烧瓶中加入 2.0 ml 盐酸溶液（6.9），迅速盖紧蒸馏烧瓶瓶塞。打开电炉（7.3），调节功率，缓慢升温，控制馏出液以 2 ml/min3 ml/min 的速度馏出，待接收瓶中馏出液接近 100 ml 时停止加热。用少量水冲洗馏出液导管，汇入接收瓶，定容至 100 ml，待测。蒸馏过程控制在 30 min45 min为宜。仪器装置示意图见图 1。1蒸馏烧瓶；2样品；3电炉；4冷凝水入口；5冷凝管；6接收瓶；7馏出液导管；8吸收液；9冷凝水出口。图 1 蒸馏装置示意图 8.4 空白试样的制备 用实验用水代替样品，加入适量氢氧化钠溶液（6.6）调节样品 pH 值至 911，按照与试样的制备（8.3）相同的步骤进行实验室空白试样的制备。HJ 11912021 4 9 分析步骤 9.1 标准曲线的建立 取 6 只具塞比色管（7.6），分别加入 0.00 ml、0.20 ml、0.80 ml、2.00 ml、4.00 ml、6.00 ml 叠氮化钠标准使用液（6.14），立即加入氢氧化钠溶液（6.8）至10.0 ml，配制成叠氮根质量浓度分别为0.00 mg/L、0.50 mg/L、2.00 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、15.0 mg/L 的标准系列溶液。再向各比色管中加入 0.5 ml高氯酸铁溶液（6.11），盖紧塞子，摇匀。在 454 nm 波长处，用 10 mm 光程比色皿，以水为参比，测量各标准系列溶液的吸光度，20 min 内测定完毕。以各标准系列溶液中叠氮根的质量浓度（mg/L）为横坐标，以其对应的扣除试剂空白（零浓度）的吸光度为纵坐标，建立标准曲线。注：显色反应在室温下进行，40 以上会影响测定。9.2 试样测定 移取 10.0 ml 试样（8.3）于具塞比色管（7.6）中，按照与建立标准曲线（9.1）相同的步骤，进行试样的测定。注：如果测定结果超过标准曲线最高浓度点，应稀释样品，按照试样制备（8.3）的步骤重新制备试样。9.3 空白试验 按照与试样测定（9.2）相同的步骤，进行实验室空白试样（8.4）的测定。10 结果计算与表示 10.1 结果计算 样品中叠氮化物（以叠氮根计）的质量浓度（mg/L），按照公式（1）进行计算：VVbAA10N-3 （1）式中：-3N样品中叠氮化物（以叠氮根计）的质量浓度，mg/L；试样的吸光度；空白试样的吸光度；标准曲线的截距；标准曲线的斜率，L/mg；V1试样的制备体积，ml；V取样体积，ml。10.2 结果表示 测定结果的小数位数与检出限保持一致，最多保留 3 位有效数字。A0AabHJ 11912021 5 11 准确度 11.1 精密度 6 家实验室对叠氮化物（以叠氮根计）加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的空白加标样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 2.0%9.5%、0.9%5.0%和 0.4%3.7%；实验室间相对标准偏差分别为 4.2%、2.2%和 2.5%；重复性限分别为 0.08 mg/L、0.34 mg/L 和 0.45 mg/L；再现性限分别为 0.09 mg/L、0.40 mg/L 和 0.67 mg/L。6 家实验室对叠氮化物（以叠氮根计）加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的地表水样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 3.6%7.7%、1.0%5.5%和 0.6%3.3%；实验室间相对标准偏差分别为 6.0%、2.8%和 2.4%；重复性限分别为 0.08 mg/L、0.33 mg/L 和 0.56 mg/L；再现性限分别为 0.11 mg/L、0.43 mg/L 和 0.76 mg/L。6 家实验室对叠氮化物（以叠氮根计）加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的地下水样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 2.3%9.9%、1.0%3.7%和 0.5%4.0%；实验室间相对标准偏差分别为 5.8%、3.6%和 2.0%；重复性限分别为 0.08 mg/L、0.24 mg/L 和 0.49 mg/L；再现性限分别为 0.10 mg/L、0.44 mg/L 和 0.63 mg/L。6 家实验室对叠氮化物（以叠氮根计）加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的生活污水样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 4.2%10.3%、0.5%4.7%和 0.4%4.2%；实验室间相对标准偏差分别为 5.8%、3.4%和 2.6%；重复性限分别为 0.08 mg/L、0.25 mg/L 和 0.48 mg/L；再现性限分别为 0.10 mg/L、0.43 mg/L 和 0.71 mg/L。6 家实验室对叠氮化物（以叠氮根计）平均浓度为 1