HJ 536-2009 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法.pdf

HJ 536-2009 代替 GB 7481-87 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法 Water qualityDetermination of ammonia nitrogen Salicylic acid spectrophotometry 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。中华人民共和国国家环境保护标准中华人民共和国国家环境保护标准2009-12-31 发布 2010-04-01 实施环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布 发布 目 次 1 适用范围.1 2 方法原理.1 3 干扰及消除.1 4 试剂和材料.1 5 仪器和设备.3 6 样品.3 7 分析步骤.4 8 结果表示.4 9 准确度和精密度.5 10 质量保证和质量控制.5 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，保护环境，保障人体健康，规范水中氨氮的监测方法，制定本标准。本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法。本标准是对水质 铵的测定 水杨酸分光光度法（GB7481-87）的修订。本标准首次发布于 1987 年，原标准起草单位是江西省赣州地区环境监测站。本次为首次修订。本次修订的主要内容如下：标准的名称由水质 铵的测定 水杨酸分光光度法改为水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法。增加 30mm 比色皿测定方式，降低了方法的检出限，扩大了方法的适用范围。明确规定了方法的测定下限和测定上限。合并了结果的计算公式。修改了规范性附录。自本标准实施之日起，原国家环境保护局 1987 年 3 月 14 日批准、发布的国家环境保护标准水质 铵的测定 水杨酸分光光度法（GB7481-87）废止。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B 为资料性附录。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：沈阳市环境监测中心站。本标准环境保护部 2009 年 12 月 31 日批准。本标准自 2010 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。II水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法 1 适用范围适用范围 本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法。本标准适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。当取样体积为 8.0mL，使用 10mm 比色皿时，检出限为 0.01mg/L，测定下限为 0.04mg/L，测定上限为 1.0mg/L（均以 N 计）。当取样体积为 8.0mL，使用 30mm 比色皿时，检出限为 0.004mg/L，测定下限为0.016mg/L，测定上限为 0.25mg/L（均以 N 计）。2 方法原理方法原理 在碱性介质（pH=11.7）和亚硝基铁氰化钠存在下，水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在 697nm 处用分光光度计测量吸光度。3 干扰及消除干扰及消除 本方法用于水样分析时可能遇到的干扰物质及限量，详见附录 B。苯胺和乙醇胺产生的严重干扰不多见，干扰通常由伯胺产生。氯胺、过高的酸度、碱度以及含有使次氯酸根离子还原的物质时也会产生干扰。如果水样的颜色过深、含盐量过多，酒石酸钾盐对水样中的金属离子掩蔽能力不够，或水样中存在高浓度的钙、镁和氯化物时，需要预蒸馏。4 试剂和材料试剂和材料 除非另有说明，分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为按4.1 制备的水，使用经过检定的容量器皿和量器。4.1 无氨水，在无氨环境中用下述方法之一制备。4.1.1 离子交换法 蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂（氢型）柱，将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升流出液加 10g 同样的树脂，以利于保存。4.1.2 蒸馏法 在 l000mL 的蒸馏水中，加 0.l0mL 硫酸（4.3），在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前 50mL馏出液，然后将约 800mL 馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液加 10g 强 1酸性阳离子交换树脂（氢型）。4.1.3 纯水器法 用市售纯水器直接制备。4.2 乙醇，=0.79g/mL。4.3 硫酸，(H2SO4)=1.84g/mL。4.4 轻质氧化镁（MgO）不含碳酸盐，在 500 下加热氧化镁，以除去碳酸盐。4.5 硫酸吸收液，c=0.01mol/L。量取 0.54mL 硫酸（4.3）加入水中，稀释至 1L。4.6 氢氧化钠溶液，c（NaOH）=2mol/L。称取 8g 氢氧化钠溶于水中，稀释至 100mL。4.7 显色剂（水杨酸-酒石酸钾钠溶液）称取50g水杨酸C6H4(OH)COOH，加入约100mL水，再加入160mL氢氧化钠溶液（4.6），搅拌使之完全溶解；再称取 50g 酒石酸钾钠（KNaC4H6O64H2O），溶于水中，与上述溶液合并移入 1000mL 容量瓶中，加水稀释至标线。贮存于加橡胶塞的棕色玻璃瓶中，此溶液可稳定 1 个月。4.8 次氯酸钠 可购买商品试剂，亦可自己制备，详细的制备方法见附录 A.1。存放于塑料瓶中的次氯酸钠，使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓度（以 NaOH 计），标定方法见附录 A.2 和附录 A.3。4.9 次氯酸钠使用液，（有效氯）=3.5g/L，c(游离碱)=0.75mol/L。取经标定的次氯酸钠（4.8），用水和氢氧化钠溶液（4.6）稀释成含有效氯浓度 3.5g/L，游离碱浓度 0.75mol/L（以 NaOH 计）的次氯酸钠使用液，存放于棕色滴瓶内，本试剂可稳定一个月。4.10 亚硝基铁氰化钠溶液，=10g/L。称取 0.1g 亚硝基铁氰化钠Na2Fe(CN)5NO 2H2O置于 10mL 具塞比色管中，加水至标线。本试剂可稳定一个月。4.11 清洗溶液 将 100g 氢氧化钾溶于 100mL 水中，溶液冷却后加 900mL 乙醇（4.2），贮存于聚乙烯瓶内。24.12 溴百里酚蓝指示剂（bromthymol blue），=0.5g/L。称取 0.05g 溴百里酚蓝溶于 50mL 水中，加入 10mL 乙醇（4.2），用水稀释至 100mL。4.13 氨氮标准贮备液，N=1000g/mL。称取 3.8190g 氯化铵（NH4Cl，优级纯，在 100105干燥 2h），溶于水中，移入 l000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液可稳定 1 个月。4.14 氨氮标准中间液，N=100g/mL。吸取 10.00mL 氨氮标准贮备液（4.13）于 100mL 容量瓶中，稀释至标线。此溶液可稳定 1 周。4.15 氨氮标准使用液，N=1g/mL。吸取 10.00mL 氨氮标准中间液（4.14）于 1000mL 容量瓶中，稀释至标线。临用现配。5 仪器和设备仪器和设备 5.1 可见分光光度计：10mm30mm 比色皿。5.2 滴瓶：其滴管滴出液体积，1mL 相当于 20 滴。5.3 氨氮蒸馏装置：由 500mL 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成，冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管，使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用蒸馏烧瓶。5.4 实验室常用玻璃器皿：所有玻璃器皿均应用清洗溶液（4.11）仔细清洗，然后用水冲洗干净。6 样品样品 6.1 样品采集与保存 水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，要尽快分析。如需保存，应加硫酸使水样酸化至 pH2，25下可保存 7 天。6.2 水样的预蒸馏 将 50mL 硫酸吸收液（4.5）移入接收瓶内，确保冷凝管出口在硫酸溶液液面之下。分取250mL 水样（如氨氮含量高，可适当少取，加水至 250mL）移入烧瓶中，加几滴溴百里酚蓝指示剂（4.12），必要时，用氢氧化钠溶液（4.6）或硫酸溶液（4.5）调整 pH 至 6.0（指示剂呈黄色）7.4（指示剂呈蓝色）之间，加入 0.25g 轻质氧化镁（4.4）及数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管。加热蒸馏，使馏出液速率约为 10mL/min，待馏出液达 200mL 时，停止蒸馏，加水定容至 250mL。37 分析步骤分析步骤 7.1 校准曲线 用 10mm 比色皿测定时，按表 1 制备标准系列。表 1 标准系列（10mm 比色皿）管号 0 1 2 3 4 5 标准溶液（4.15），mL0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 氨氮含量，g 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 用 30mm 比色皿测定时，按表 2 制备标准系列。表 2 标准系列（30mm 比色皿）管号 0 1 2 3 4 5 标准溶液（4.15），mL0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 氨氮含量，g 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 根据表 1 或表 2，取 6 支 10mL 比色管，分别加入上述氨氮标准使用液（4.15），用水稀释至 8.00mL，按 7.2 步骤测量吸光度。以扣除空白的吸光度为纵坐标，以其对应的氨氮含量（g）为横坐标绘制校准曲线。7.2 样品测定 取水样或经过预蒸馏的试料 8.00mL（当水样中氨氮浓度高于 1.0mg/L 时，可适当稀释后取样）于 10mL 比色管中。加入 1.00mL 显色剂（4.7）和 2 滴亚硝基铁氰化钠（4.10），混匀。再滴入 2 滴次氯酸钠使用液（4.9）并混匀，加水稀释至标线，充分混匀。显色 60min 后，在 697nm 波长处，用 10mm 或 30mm 比色皿，以水为参比测量吸光度。7.3 空白试验 以水代替水样，按与样品分析相同的步骤进行预处理和测定。8 结果表示结果表示 水样中氨氮的浓度按下式计算：N=VbaAAbsD 式中：N水样中氨氮的浓度，以氮计，mg/L；As样品的吸光度；4Ab空白试验（7.3）的吸光度；a校准曲线的截距；b校准曲线的斜率；V所取水样的体积，mL；D水样的稀释倍数。9 准确度和精密度准确度和精密度 表 3 标准样品和实际样品的准确度和精密度 样品 氨氮浓度N（mg/L）重复次数标准偏差（mg/L）相对标准偏差(%)相对误差(%)标准样品 1 0.477 10 0.014 2.94 2.4 标准样品 2 0.839 10 0.013 1.55 1.6 地表水 0.277 10 0.010 3.61-污水 4.69 10 0.053 1.13-注：来自一个实验室的数据。10 质量保证和质量控制质量保证和质量控制 10.1 试剂空白的吸光度应不超过 0.030（光程 10mm 比色皿）。10.2 水样的预蒸馏 蒸馏过程中，某些有机物很可能与氨同时馏出，对测定有干扰，其中有些物质（如甲醛）可以在酸性条件（pH1）下煮沸除去。在蒸馏刚开始时，氨气蒸出速度较快，加热不能过快，否则造成水样暴沸，馏出液温度升高，氨吸收不完全。馏出液速率应保持在 10mL/min 左右。10.3 蒸馏器的清洗 向蒸馏烧瓶中加入 350mL 水，加数粒玻璃珠，装好仪器，蒸馏到至少收集了 100mL 水，将馏出液及瓶内残留液弃去。10.4 显色剂的配制 若水杨酸未能全部溶解，可再加入数毫升氢氧化钠溶液（4.6），直至完全溶解为止，并用 1mol/L 的硫酸调节溶液的 pH 值在 6.06.5 之间。5附录 A（规范性附录）次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定 A.1 次氯酸钠溶液的制备方法 将盐酸（1.19g/mL）逐滴作用于高锰酸钾固体，将逸出的氯气导入 2mol/L 氢氧化钠吸收液中吸收，生成淡草绿色的次氯酸钠溶液，存放于塑料瓶中。因该溶液不稳定，使用前应标定其有效氯浓度。A.2 次氯酸钠溶液中有效氯含量的测定 吸取 10.0mL 次氯酸钠（4.8）于 100mL 容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。移取 10.0mL稀释后的次氯酸钠溶液于 250mL 碘量瓶中，加入蒸馏水 40mL，碘化钾 2.0g，混匀。再加入6mol/L 硫酸溶液 5mL，密塞，混匀。置暗处 5min 后，用 0.10mol/L 硫代硫酸钠溶液滴至淡黄色，加入约 1mL 淀粉指示剂，继续滴至蓝色消失为止。其有效氯浓度按（A1）计算：有效氯（g/L，以 Cl2计）=101000.1046.35Vc