水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測(cè)方法，利用離心機(jī)將絮凝沉淀后的水樣進(jìn)行離心分離，去掉水樣中的絮狀沉淀物，再利用水浴加熱提升氨氮反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，最后采用紫外分光光度法進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明的方法加快反應(yīng)速率，減少絮凝物的干擾，使得后續(xù)檢測(cè)準(zhǔn)確可靠，靈敏度高，回收率和精密度均較好，從而在保障準(zhǔn)確的前提下更快的完成檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】
水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及測(cè)定生活飲用水中氨氮含量的方法，具體涉及水楊酸鹽分光光度法快 速檢測(cè)水中氨氮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氨氮是生活飲用水水質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，作為自來(lái)水企業(yè)水質(zhì)日常檢測(cè)的重 要指標(biāo)，如何更加安全、環(huán)保、快速的檢測(cè)水中氨氮的含量一直是水質(zhì)檢測(cè)行業(yè)的難題。例 如，在用納氏試劑法檢測(cè)原水中氨氮含量的時(shí)候，雖然簡(jiǎn)便易行，但是納氏試劑有較大的毒 性，容易給環(huán)境造成污染，是近年來(lái)國(guó)家要求逐步廢止的方法；同時(shí)由于地表水中鈣、鎂和 鐵等金屬離子和懸浮物等會(huì)干擾測(cè)定，因此需作相應(yīng)的預(yù)處理。地表水中氨氮測(cè)定的前處 理多采用絮凝沉淀-濾紙過(guò)濾法，由于濾紙常含微量銨鹽，因此要反復(fù)用無(wú)氨水清洗除去， 增加了操作復(fù)雜性，同時(shí)不易控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平行性;另外，也有直接取絮凝沉淀后的上層 清液，但有時(shí)會(huì)遇到絮凝物沉降不完全，增加了操作時(shí)間，并且測(cè)定結(jié)果重復(fù)性較差。
[0003] 目前，《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5750.5-2006中關(guān)于檢測(cè)飲用水中氨氮的方法 除納氏試劑法之外還有水楊酸鹽分光光度法，該方法對(duì)環(huán)境污染較小，但是配置試劑較為 繁瑣，且顯色時(shí)間較長(zhǎng)，常溫需90min，不利于該指標(biāo)的快速跟蹤檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于:設(shè)計(jì)一種水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測(cè)方法，該方法 加快反應(yīng)速率，減少絮凝物的干擾，使得后續(xù)檢測(cè)準(zhǔn)確可靠，靈敏度高，回收率和精密度均 較好，從而在保障準(zhǔn)確的前提下更快的完成檢測(cè)。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該水中氨氮快速檢測(cè)方法包括以下步驟： (1) 繪制氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線：用l〇〇mL的容量瓶分別配置濃度為0 mg/L、0.025mg/L、0.050 mg/L、0.200 mg/L、0.500 mg/L、0.750 mg/L、1.000 mg/L的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液;從以上各容量瓶 中分別取5.00mL不同濃度氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液置于7支10mL標(biāo)準(zhǔn)比色管中；標(biāo)準(zhǔn)管中各加l.OOmL 水楊酸-檸檬酸鹽溶液，混勻后立即再加入〇. 40mL含氯緩沖溶液，充分混勻；將上述標(biāo)準(zhǔn)管 放入30±2°C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng)40分鐘;采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)，以吸光度 為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，繪制氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線； (2) 水樣預(yù)處理：取200mL水樣，加入2.00mL的100g/L的硫酸鋅溶液，混勻；再加入 0.80mL~1.00mL的240g/L的氫氧化鈉溶液，使pH值為10.5;靜止5分鐘，將混合液放入離心機(jī) 離心5分鐘，取上清液； (3) 反應(yīng):步驟(2)的5.00mL上清液置于10mL水樣比色管中，加入1.00mL水楊酸-梓檬酸 鹽溶液、0.40mL氯緩沖溶液，放入30 ± 2 °C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng)40分鐘； (4) 檢測(cè):待步驟(3)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行紫外可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)；參數(shù):波長(zhǎng)655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測(cè)定吸光度； (5) 結(jié)果計(jì)算:通過(guò)測(cè)定樣品中氨氮的吸光度，根據(jù)氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出水樣中氨 氮的含量。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:一是將混凝沉淀后的水樣再用離心機(jī)離心處理，避免了由于沉 淀不完全帶來(lái)的干擾，減少了絮凝物的干擾，使得后續(xù)檢測(cè)準(zhǔn)確可靠，靈敏度高，回收率和 精密度均較好；二是利用化學(xué)反應(yīng)平衡原理，將顯色反應(yīng)置于30±2°C的恒溫水浴鍋中進(jìn) 行，加快顯色反應(yīng)速率，大大縮短反應(yīng)終了的時(shí)間，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在保障準(zhǔn)確前提下能夠 更快的完成檢測(cè)，從而使水楊酸鹽分光光度法測(cè)氨氮變得快速易行，更有利于對(duì)水質(zhì)的跟 蹤監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1為水中氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，這些實(shí)施例不能理解為 是對(duì)技術(shù)方案的限制。
[0009] 儀器與試劑： 1.紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)TU-1810。
[0010] 2. 10mL具塞比色管。
[0011] 3. 1cm 比色皿。
[0012] 4 ·移液管：1 · 00mL、5 · OOmL、10 · OOmL。
[0013] 5.氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液:氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供，編號(hào)為GBE(E) 080220，濃度為100mg/L ;吸取5. OOmLIOOmg/l的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液，用純水稀釋至100mL，配制 5.00mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
[0014] 6.硫酸鋅溶液（100g/L):稱取10g硫酸鋅(ZnS04.7H20)，溶于少量純水中，并稀釋 至100mL。
[0015] 7.氫氧化鈉（240g/L)。
[0016] 8.亞硝基鐵氰化鈉溶液（10g/L):稱取lg亞硝基鐵氰化鈉，溶于少量純水中，稀釋 至100mL，儲(chǔ)與冰箱中；如發(fā)現(xiàn)空白值增高，應(yīng)重配。
[0017] 9.氫氧化鈉溶液(280g/L):稱取140g氫氧化鈉溶于550mL純水中，煮沸并蒸發(fā)至 約450mL，冷卻后用純水稀釋至500mL。
[0018] 10.檸檬酸鈉溶液(400g/L):稱取200g檸檬酸鈉溶于600mL純水中，煮沸蒸發(fā)至 450mL，冷卻后加純水稀釋至500mL。
[0019] 11.含氯緩沖液:稱取12g無(wú)水碳酸鈉(Na2C03)及0.8g碳酸氫鈉(NaH⑶3)，溶于 100mL純水中，加入34mL次氯酸鈉溶液(30g/L)(又成為安替福明），并加純水至200mL，放置 lh后即可使用;本試劑lmL用純水稀釋至50mL，加入lg碘化鉀及3滴硫酸(P=1.84g/mL)，以淀 粉溶液作指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[C(Na2S203)=0.02500mol/L]滴定生成的碘，應(yīng)消 耗5.6mL左右;如低于4.5mL應(yīng)補(bǔ)加次氯酸鈉溶液。
[0020] 檸檬酸鈉溶液和含氯緩沖液兩種試劑混合后pH值的校正:加1. OmL酚鹽-檸檬酸鹽 溶液和0.4mL含氯緩沖液與10mL純水中，其pH應(yīng)在11.4~11.8之間，否則應(yīng)在酚鹽-檸檬酸鹽 溶液中再加入適量氫氧化鈉溶液。
[0021] 12 .水楊酸-檸檬酸鹽溶液（顯色劑）：稱取3.5g水楊酸（C6H40HC00H)，加入5 . OmL (280g/L)氫氧化鈉溶液，水楊酸溶解后，加1.5mL( 10g/L)亞硝基鐵氰化鈉和25mL(400g/L) 檸檬酸鈉溶液，搖勻;臨用時(shí)配制。
[0022]實(shí)施例1:繪制氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線 用7個(gè) 100mL容量瓶配置濃度分別為0 mg/L、0.025mg/L、0.050 mg/L、0.200 mg/L、 0.500 mg/L、0.750 mg/L、1.000 mg/L的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液;分別從以上7個(gè)100mL容量瓶中各取 5.00mL不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于7支1 OmL標(biāo)準(zhǔn)比色管中；標(biāo)準(zhǔn)比色管中各加1.00mL水楊酸-檸檬酸鹽溶液，混勻后，立即再加入〇. 40mL含氯緩沖溶液，充分混勻；將上述標(biāo)準(zhǔn)管放入30 ±2°C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng)40分鐘;采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)系列濃度與 扣除空白后的吸光度值見(jiàn)表1;以吸光度為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，繪制氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線，如 圖1所示。
[0023] 表1標(biāo)準(zhǔn)系列濃度吸光度表
實(shí)施例2:低濃度、中濃度氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液的精密度、準(zhǔn)確度測(cè)定，具體見(jiàn)表2: 表2低濃度、中濃度氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液的精密度、準(zhǔn)確度表
實(shí)施例3:檢測(cè)限的確定，見(jiàn)表3: 表3檢測(cè)限確定表
檢出限(mg/L)計(jì)算:DL = SDXt(n_l, 0.01)，式中：t(n_l, 0.01)為單側(cè)顯著性水平，t 取3.143， DL = SDXt(n-l,0.01) =0.001852X3.143 =0.005821 ^0.006mg/L 實(shí)施例4:定量檢測(cè)限 定量檢測(cè)限取檢出限的4倍，修約后約為0.025mg/L; 配制氨氮濃度為〇. 〇25mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，平行測(cè)定7次，結(jié)果如表4: 表4檢測(cè)限確定表
結(jié)論:氨氮的的儀器檢出限為:ο. 〇25mg/L。
[0024] 實(shí)施例5:取淮安市城南水廠原水和出廠水進(jìn)行測(cè)定 (1) 水樣預(yù)處理：取200mL水樣，加入2 . OOmL的100g/L的硫酸鋅溶液，混勻；再加入 0.80mL的240g/L的氫氧化鈉溶液，使pH值為10.5;靜止5分鐘，將混合液放入離心機(jī)離心5分 鐘，取上清液； (2) 反應(yīng):步驟（1)的5. OOmL上清液置于水樣管中，加入1. OOmL水楊酸-梓檬酸鹽溶液， 混勻后加0.40mL氯緩沖溶液，放入32 ± 2 °C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng)40分鐘； (3) 檢測(cè):待步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行紫外可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)；參數(shù):波長(zhǎng)655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測(cè)定吸光度； (4) 結(jié)果計(jì)算:通過(guò)測(cè)定樣品中氨氮的吸光度，根據(jù)氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出水樣中氨 氮的含量。
[0025] 實(shí)施例6:取淮安市城南水廠原水和出廠水進(jìn)行測(cè)定 (1) 水樣預(yù)處理：取200mL水樣，加入2.00mL的100g/L的硫酸鋅溶液，混勻；再加入 1.00mL的240g/L的氫氧化鈉溶液，使pH值為10.5;靜止5分鐘，將混合液放入離心機(jī)離心5分 鐘，取上清液； (2) 反應(yīng):步驟（1)的5.00mL上清液置于水樣管中，加入1.00mL水楊酸-梓檬酸鹽溶液、 0.40mL氯緩沖溶液，放入40 °C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng)40分鐘； (3) 檢測(cè):待步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行紫外可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)；參數(shù):波長(zhǎng)655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測(cè)定吸光度； (4) 結(jié)果計(jì)算:通過(guò)測(cè)定樣品中氨氮的吸光度，根據(jù)氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出水樣中氨 氮的含量。
[0026] 實(shí)施例6的水樣中氨氮的含量見(jiàn)表5: 表5水樣中氨氮含量表
實(shí)施例7:取淮安市城南水廠原水和出廠水進(jìn)行加標(biāo)回收測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表6: 表6水樣加標(biāo)檢測(cè)表
綜上:此次確認(rèn)工作的線性范圍0.025~1.Omg/L，檢出限0.025 mg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在 10%范圍內(nèi)，回收率在80%~120%范圍內(nèi)，滿足《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》GB/T5750.5-2006 (9.3 )水楊酸鹽分光光度法的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測(cè)方法，該水中氨氮快速檢測(cè)方法包括步驟：（1) 繪制氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線：用7個(gè)lOOmL容量瓶配置配置濃度分別為0 mg/L、0.025mg/L、0.050 mg/L、0.200 mg/L、0.500 mg/L、0.750 mg/L、1.000 mg/L的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液;各取5.00mL標(biāo)準(zhǔn) 溶液置于7支1 OmL標(biāo)準(zhǔn)管中；標(biāo)準(zhǔn)管中各加1. OOmL水楊酸-檸檬酸鹽溶液，混勻后，立即再加 入0.40mL含氯緩沖溶液，充分混勻;將上述標(biāo)準(zhǔn)管放入30 ± 2 °C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng) 40分鐘;采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)，以吸光度為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，繪制氨氮的標(biāo) 準(zhǔn)曲線;其特征是它還包括以下步驟： (2) 水樣預(yù)處理：取200mL水樣，加入2 . OOmL的100g/L的硫酸鋅溶液，混勻；再加入 0.80mL~1. OOmL的240g/L的氫氧化鈉溶液，使pH值為10.5;靜止5分鐘，將混合液放入離心機(jī) 離心5分鐘，取上清液； (3) 反應(yīng):步驟(2)的5 . OOmL上清液置于水樣管中，加入1. OOmL水楊酸-梓檬酸鹽溶液， 混勻后加入0.40mL氯緩沖溶液，放入30 ± 2 °C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng)40分鐘； (4) 檢測(cè)：待步驟(3)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行紫外可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)；參數(shù):波長(zhǎng)655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測(cè)定吸光度； (5) 結(jié)果計(jì)算：測(cè)定樣品中氨氮的吸光度，根據(jù)氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出水樣中氨氮的 含量。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK106092939SQ201610731189
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月26日
【發(fā)明人】費(fèi)相琴, 賀威, 陳艷芬, 吳爽, 羅維紅, 張亞敏
【申請(qǐng)人】淮安自來(lái)水有限公司