水质凯氏氮的测定 气相分子吸收光谱法

　　水质凯氏氮的测定 气相分子吸收光谱法

　　1 范围

　　本标准适用于地表水、水库、湖泊、江河水中凯氏氮的测定，检出限0.020mg/L，测定下限0.100mg/L，

　　测定上限200mg/L。

　　2 引用标准

　　下列文件中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文，与本标准同效。

　　GB 11891─89 水质凯氏氮的测定 蒸馏光度法

　　当上述标准被修订时，应使用其最新版本。

　　3 术语与定义

　　下列定义适用于本标准。

　　3.1 气相分子吸收光谱法

　　在规定的分析条件下，将待测成分转变成气态分子载入测量系统，测定其对特征光谱吸收的方法。

　　4 原理

　　将水样中游离氨、铵盐和有机物中的胺转变成铵盐，用次溴酸盐氧化剂，将铵盐氧化成亚硝酸盐后，

　　以亚硝酸盐氮的形式采用气相分子吸收光谱法测定水样中凯氏氮。

　　5 试剂

　　本标准使用符合国家标准的分析纯化学试剂;实验用水为无氨水或电导率≤0.7μS/cm 的去离子水。

　　5.1 无氨水的制备：将去离子水用硫酸调至pH<2 后,进行蒸馏，弃去最初100ml 馏出液，收集后面的馏

　　出液，密封保存在聚乙烯容器中。

　　5.2 盐酸：C(HCl)=6mol/L。

　　5.3 盐酸：C(HCl)=4.5mol/L。

　　5.4 无水乙醇。

　　5.5 无水高氯酸镁(Mg(ClO4)2)：8～10 目颗粒。

　　5.6 硫酸(H2SO4)：ρ1.84。

　　5.7 硫酸钾(K2SO4)：固体。

　　5.8 硫酸铜溶液，5%：称取5g 硫酸铜(CuSO4)溶解于水，稀释至100ml。

　　5.9 氢氧化钠溶液，40%：称取200g 氢氧化钠(NaOH)于含有600ml 水的1000ml 烧杯中，盖上表面皿，

　　加热煮沸，蒸发至500ml，冷却后于聚乙烯瓶中密闭保存。

　　5.10 溴百里酚蓝指示剂：称取0.1g 溴百里酚蓝(C27H28O5Br2S)于小烧杯中，加入2ml 无水乙醇(5.3)，

　　搅拌成湿盐状，加水至100ml 摇匀。

　　5.11 溴酸盐混合液：称取1.25g 溴酸钾(KBrO3)及10g 溴化钾(KBr)，溶解于500ml 水中，此溶液为

　　贮备液，常年稳定。

　　5.12 次溴酸盐氧化剂：吸取1.0ml 溴酸盐混合液(5.11)于棕色磨口试剂瓶中，加入50ml 水及3.0ml HJ/ T 196—2005

　　盐酸(5.2)，立即密塞，充分摇匀，于暗处放置5min，加入50ml 氢氧化钠(5.9)，充分摇匀， 待小

　　气泡逸尽再使用。该试剂临用时配制，配制时,所用试剂、水和室内温度应不低于18℃。

　　5.13 亚硝酸盐氮标准贮备液(0.500mg/ml)：称取预先在105℃～110℃干燥4h 的光谱纯亚硝酸钠

　　(NaNO2)2.463g 溶解于水，转入1000ml 容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。

　　5.14 亚硝酸盐氮标准使用液(20.00μg/ml)：吸取亚硝酸盐氮标准贮备液(5.13)，用水逐级稀释而成。

　　6 仪器、装置及工作条件

　　6.1 仪器及装置

　　6.1.1 气相分子吸收光谱仪。

　　6.1.2 锌(Zn)空心阴极灯。

　　6.1.3 微量可调移液器：50～250μl。

　　6.1.4 可调定量加液器：300ml 无色玻璃瓶，加液量0～5ml。

　　6.1.5 气液分离装置(见示意图)：清洗瓶1 及样品反应瓶2 为容积50 ml 的标准磨口玻璃瓶;干燥管3

　　中放入无水高氯酸镁(5.4)。将各部分用PVC 软管连接于仪器(6.1.1)。

　　6.2 参考工作条件

　　空心阴极灯电流：3～5mA;载气(空气)流量：0.5L/min;工作波长：213.9nm;光能量保持在100%～

　　117%范围内;测量方式：峰高或峰面积。

　　7 水样的采集与保存

　　水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶中，并应尽快分析，必要时加硫酸酸化样品至 pH<2，于2℃～5℃下

　　保存。酸化时应注意防止吸收空气中的氨而沾污。

　　8 水样的预处理

　　8.1 水样的消解及氧化

　　8.1.1 消解：参照表1 取样于250ml 烧杯中，加入2.5ml 硫酸(5.6)、1.2g 硫酸钾(5.7)、0.4ml 硫

　　酸铜(5.8)摇匀。盖上表面皿，加热煮沸至冒白烟，并使溶液变清。降低加热温度，保持微沸状态30min。

　　冷却后转入100ml 容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。

　　8.1.2 氧化：吸取适量消解液(氮量≤50μg)于50ml 容量瓶中，加水至约30ml，加入1 滴溴百里酚

　　蓝指示剂(5.10)，缓慢滴加40%氢氧化钠(5.9)至溶液变蓝。加入15ml 次溴酸盐氧化剂(5.12)，加

　　水稀释至标线，密塞，充分摇匀，在不低于18℃的室温下氧化20min，待测。

　　同时用水制备空白样。

　　9 步骤

　　9.1 测量系统的净化

　　每次测定之前，将反应瓶盖插入装有约5ml 水的清洗瓶中，通入载气，净化测量系统，调整仪器零

　　点。测定后，水洗反应瓶盖和砂芯。

　　9.2 校准曲线的绘制

　　使用亚硝酸盐氮标准使用液(5.14)直接绘制凯氏氮的标准曲线。

　　用微量移液器(6.1.3)逐个移取0、50、100 、150 、200 、250μl标准使用液(5.14)于样品反

　　应瓶中，加水至2ml，用定量加液器(6.1.4)加入3ml 盐酸(5.3)及0.5ml 无水乙醇(5.4)，将反应

　　瓶盖与样品反应瓶密闭，通入载气，依次测定各标准溶液吸光度，以吸光度与相对应的凯氏氮量(μg)

　　绘制校准曲线。

　　9.3 水样的测定

　　取待测水样(8.1.2)2.0ml 于样品反应瓶中，以下操作同9.2 校准曲线绘制。

　　测定试样前，测定空白试样，进行空白校正。

　　10 结果的计算

　　凯氏氮的含量按下式计算：

　　11 准确度和精密度

　　11.1 精密度

　　HJ/ T 196—2005

　　测定 1.00mg/L±0.05mg/L 凯氏氮统一标准样品(n=6)，测得结果为0.99～1.03mg/L，平均值

　　1.00mg/L，极差<0.05mg/L。

　　11.2 准确度

　　测定 1.00mg/L±0.05mg/L 凯氏氮统一标样，测得平均值1.01mg/L，相对误差1.0%;对地表水样加

　　入10μg 凯氏氮标样，测得回收率为98.0%～101%。

来源：实验与分析