1、1.實驗 廢水中氨氮的測定目的1、掌握水樣的預(yù)處理方法；2、掌握納氏試劑光度法測定水樣中低濃度氨氮的原理和操作。原理碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，其色度與氨氮含量成正比，通?？稍诓ㄩL410425nm范圍內(nèi)測其吸光度，計算其含量。本法最低檢出濃度為0.025mg/L（光度法），測定上限為2mg/L。采用目視比色法，最低檢出濃度為0.02mg/L。水樣作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，本法可適用于地面水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水。儀器1.帶氮球的定氮蒸餾裝置：500mL凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管，如圖所示。2.分光光度計。3.pH計。試劑配制試劑用水均應(yīng)為無氨水。1.無氨水。可選用下列

2、方法之一進(jìn)行制備：（1）蒸餾法：每升蒸餾水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去50mL初餾液，接取其余餾出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。（2）離子交換法：使蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂柱。2.1mol/L鹽酸溶液。3.1mol/L氫氧化納溶液。4.輕質(zhì)氧化鎂（MgD）：將氧化鎂在5005.0.05溴百里酚藍(lán)指示液（pH6.07.6）。6.防沫劑：如石蠟碎片。7.吸收液：硼酸溶液：稱取20g硼酸溶于水，稀釋至1L。0.01mol/L硫酸溶液。8.納氏試劑?？蛇x擇下列方法之一制備：（1）稱取20g碘化鉀溶于約25mL水中，邊攪拌邊分次少量加入二氧化汞（HgCl2）結(jié)晶粉末（約10

3、g），至出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時，改為滴加飽和二氯化汞溶液，并充分?jǐn)嚢?，?dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不再溶解時，停止滴加氯化汞溶液。另稱取60g氫氧化鉀溶于水，并稀釋至250mL，冷卻至室溫后，將上述溶液徐徐注入氫氧化鉀溶液中，用水稀釋至400mL，混勻。靜置過夜，將上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。（2）稱取16g氫氧化鈉，溶于50mL水中，充分冷卻至室溫。另稱取7g碘化鉀和碘化汞（HgI2）溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶液中。用水稀釋至100mL，貯于聚乙烯瓶中，密塞保存。9.酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O64H2O）溶于100mL水中，加熱煮沸以除去氨，放冷

4、，定容至100mL。10.銨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取3.819g經(jīng)100干燥過的氯化銨（NH411.銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：移取5.00mL銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。測定步驟1.水樣預(yù)處理：取250mL水樣（如氨氮含量較高，可取適量并加水至250mL，使氨氮含量不超過2.5mg），移入凱氏燒瓶中，加數(shù)滴溴百里酚藍(lán)指示液，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH7左右。加入0.25g輕質(zhì)氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠，立即連接氮球和冷凝管，導(dǎo)管下端插入吸收液液面下。加熱蒸餾，至餾出液達(dá)200mL時，停止蒸餾。定容至250mL。采用酸滴定法或納氏比色法時，以50mL硼酸溶

5、液為吸收液；采用水揚酸-次氯酸鹽比色法時，改用50mL0.01mol/L硫酸溶液為吸收液。2.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于50mL比色管中，加水至標(biāo)線，加1.0mL酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加1.5mL納氏試劑，混勻。放置10min后，在波長420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測定吸光度。由測得的吸光度，減去零濃度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（mg）對校正吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。3.水樣的測定（1）分取適量經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理后的水樣（使氨氮含量不超過0.1mg），加入50mL比色管中，稀釋至標(biāo)線，加0.

6、1mL酒石酸鉀鈉溶液。（2）分取適量經(jīng)蒸餾預(yù)處理后的餾出液，加入50mL比色管中，加一定量1mol/L氫氧化鈉溶液以中和硼酸，稀釋至標(biāo)線。加1.5mL納氏試劑，混勻。放置10min后，同標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟測量吸光度。4.空白試驗：以無氨水代替水樣，作全程序空白測定。數(shù)據(jù)處理由水樣測得的吸光度減去空白試驗的吸光度后，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查氨氮含量（mg）。氨氮mg/L=m/Vs1000式中 m由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的氨氮含量，mg；Vs水樣的體積，mL。注意事項1.納氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例，對顯色反應(yīng)的靈敏度有較大影響。靜置后生成的沉淀應(yīng)除去。2.濾紙中常含痕量銨鹽，使用時注意用無氨水洗滌。所用玻璃器皿應(yīng)避免實

7、驗室空氣中氨的沾污。思考題（1）在蒸餾比色測定氨氮時，為什么要調(diào)節(jié)水樣的pH在7.4左右？pH偏高或偏低對測定結(jié)果有何影響？（2）為什么采用蒸餾法進(jìn)行預(yù)處理？2.實驗 大氣中二氧化硫的測定（鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法）目的1掌握二氧化硫測定的基本方法；2熟練大氣采樣器和分光光度計的使用。原理大氣中的二氧化硫被四氯汞鉀溶液吸收后，生成穩(wěn)定的二氯亞硫酸鹽絡(luò)合物，此絡(luò)合物再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺發(fā)生反應(yīng)，生成紫紅色的絡(luò)合物，據(jù)其顏色深淺，用分光光度法測定。按照所用的鹽酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分為兩種操作方法。方法一：含磷酸量少，最后溶液的pH值為1.60.1；方法二：含磷酸量多，最后溶液的pH值

8、為1.20.1，是我國暫選為環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法。本實驗采用方法二測定。儀器1.多孔玻板吸收管（用于短時間采樣）；多孔玻板吸收瓶（用于24h采樣）。2.空氣采樣器：流量01L/min。 3.分光光度計。試劑1.蒸餾水25時電導(dǎo)率小于1.0/cm。pH值為6.07.2。檢驗方法為在具塞錐形瓶中加500mL蒸餾水，加1mL濃硫酸和0.2mL高錳酸鉀溶液（0.316g/L），室溫下放置1h，若高錳酸鉀不褪色，則蒸餾水符合要求，否則應(yīng)重新蒸餾（1000mL蒸餾水中加1gKMnO7及1gBa(OH)2,2.甲醛吸收液（甲醛緩沖溶液）(1)環(huán)已二胺四乙酸二鈉溶液C（CDTA-2Na）=0.050mol/

9、L:稱取1.82g反應(yīng)-1，2-環(huán)已二胺四乙酸（trans-1,2-Cyclohexylenedinitrilo）tetracetic acid簡稱CDTA，溶解于1.50mol/LNaOH溶液6.5mL，用水稀釋至100ml。(2)吸收儲備液：量取36%-38%甲醛溶液5.5mL，加入2.0g鄰苯二甲酸氫鉀及0.050mol/LCDTA-2Na20.0mL溶液，用水稀釋至100mL,貯于冰箱中，可保存一年。(3)甲醛吸收液：使用時，將吸收貯備液用水稀釋100倍。此溶液每毫升含0.2mg甲醛。3.0.60%（m/v）氨磺酸鈉溶液稱取0.60g氨磺酸（H2NSO3H）,加入1.50mol/L氫氧

10、化鈉溶液4.0mL,用水稀釋至100mL密封保存,可使用10天。4.氫氧化鈉溶液,C(NaOH)=1.50mol/L稱取6g氫氧化鈉溶于100mL水中。5.碘貯備液,C(1/2I2)=0.1mol/L稱取12.7g碘化鉀(I2)于燒杯中，加入40g碘化鉀和25mL水,攪拌至完全溶液后,用水稀釋至1000mL,貯于棕色細(xì)口瓶中.6.碘溶液,C(1/2,I2)=0.05mol/L量取碘貯備液250mL,用水稀釋至500mL,貯于棕色細(xì)口瓶中。7淀粉指示劑稱取0.5g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀（可加0.2g二氧化鋅防腐），慢慢倒入100mL沸水中，繼續(xù)煮沸至溶液澄清，冷卻后貯于細(xì)口瓶中。8碘酸鉀溶

11、液C（1/6KIO3）=0.1000mol/L稱取3.567g碘酸鉀（KIO3優(yōu)極純，105-110干燥2h，溶解于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。9硫代硫酸鈉貯備液，C(Na2S2O3)=0.10mol/L稱取25.0g硫代硫酸鈉Na2S2O35H2O),溶解于1000mL新煮沸并已冷卻的水中,加0.20g無水碳酸鈉,貯于棕色細(xì)口瓶中,放置一周后標(biāo)定其濃度.若溶液呈現(xiàn)渾濁時,應(yīng)該過濾.標(biāo)定方法:吸取0.1000mol/L碘酸鉀溶液10.00mL,置于250mL碘量瓶中,加80mL新煮沸并已冷卻的水,和1.2g碘化鉀,振搖至完全溶解后,加(1+9)鹽酸溶液10mL或(1+9

12、)磷酸溶液57mL,立即蓋好瓶塞,搖勻.于暗處放置5min后,用0.10mol/L硫代硫酸鈉貯備溶液滴定至淡黃色，加淀粉溶液2mL，繼續(xù)滴定藍(lán)色剛好褪去。記錄消耗體積（V），按下式計算濃度:C（Na2S2O3）=0.1000*10.00/V式中C(Na2S2O3)-硫代硫酸鈉貯備溶液的濃度(mol/L);V-滴定消耗硫代硫酸鈉溶液體積(mL);平行滴定所用支的硫代硫酸鈉溶液液體積之差不超過0.05mL.10.硫代梳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(=0.05mol/L取標(biāo)定后的0.10mol/L硫代硫酸鈉貯備溶液250.0mL,置于500mL容量瓶中,用新煮沸并已冷卻水稀釋至標(biāo)線搖勻,貯于棕色細(xì)口瓶中.臨用現(xiàn)配

13、.11.二氧硫標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取0.200g亞硫酸鈉(Na2S2O3),溶解于0.05%EDTA-2 Na溶液200mL(用新煮沸并已冷卻的水配制),緩緩搖勻使其溶解.放置2-3h后標(biāo)定濃度.此溶液相當(dāng)于每毫升含320-400g二氧化硫.標(biāo)定方法：吸取上述亞硫酸鈉溶液20.00mL,置于250mL碘量瓶中,加入新煮沸并已冷卻的水50ml、0.05mol/L碘溶液20.00mL及冰乙酸1.0mL蓋塞,搖勻。于暗處放置5min,用0.05mol/L梳代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色,加入0.5%淀粉溶液2mL,繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去,記錄消耗體積(V)。平行滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積之差應(yīng)不大于0.04

14、ml，取平均值計算濃度：C(SO2,ug/ml)=(V0-V)*C*32.02*1000/20.00式中V0 -滴定空白溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(ml)；V-滴定亞硫酸鈉溶液所消耗的硫代梳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(ml)；C-硫代硫酸鈉(Na2S2O3)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L);32.02-二氧化硫(1/2SO2)的摩樂質(zhì)量(g/mol)。標(biāo)定出準(zhǔn)確濃度后,立即用吸收稀釋成每毫升含10.00g二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)貯備液(貯于冰箱,可保存3個月).使用前,再用吸收液稀釋為每毫升含1.00ug二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液.貯于冰箱,可保存1個月.此溶液供繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線及進(jìn)行分析質(zhì)量控制時使用.12.0.25

15、%鹽酸副玫瑰苯胺貯備溶液的配制及提純?nèi)≌〈己?.0mol/L鹽酸溶液各500mL,放入1000mL分液漏斗中,蓋塞,振搖3min,使其互溶達(dá)到平衡,靜置15min,待完全分層后中,將下層水相(鹽酸溶液)和上層有機(jī)相(正丁醇)分別移入細(xì)口瓶中備用.稱取0.125g鹽酸副玫瑰苯胺(Pararosaniline Hydrochloride,C19H19N3Cl3HCl又名對品紅,副品紅,簡稱PRA)放入小燒杯中,加平衡過的1.0mol/L鹽酸溶液40mL,用玻棒攪拌至完全溶解后,移入250mL分液漏斗中,再用80mL平衡過的正丁醇洗滌小燒杯數(shù)次,洗滌液并入同一分液漏斗中, 蓋塞,振搖3min,靜置

16、15min待完全分層后,將下層水相移入另一250mL分液漏斗中,再加80mL平衡過的下丁醇,依上法提取,將水相稱入另一分液漏斗中,加40mL平衡過的正丁醇,依上法反復(fù)取8-10次后,將水相濾入50mL容量瓶中,用1.0mol/L鹽酸溶液稀釋至標(biāo)線,搖勻.此PRA貯備液為橙黃色,應(yīng)符合以下條件:(1)PRA溶液在乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中,于波長540nm處有最大吸收峰.吸取0.25%PRA貯備液1.00mL,置于100mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻.吸取此稀釋液5.00mL,置于50mL容量瓶中,加1.0mol/L乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5.00mL(稱取13.6g乙酸鈉(CH3COONa3H2O

17、),溶解于水,移入100mL容 量瓶中,加5.7mL冰乙酸,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻.此溶液為pH4.7),用水稀釋至標(biāo)線,搖勻.1h后,測定吸收峰.(2)用0.25%PRA貯備溶液配制的0.05%PRA使用溶液,按本操作方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,于波長577nm處,用1厘為比色皿,測得的試劑空白液吸光度不超過以下數(shù)值：10 20 2530標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率為0.0440.003（吸光度/gSO212mL）.13. 0.05吸取經(jīng)提純的0.25%PRA貯備溶液20.00mL(或0.2%PRA貯備溶液25.00mL),移入100mL容量瓶中,加85%濃磷酸30mL,濃鹽酸10.mL,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻.放置過

18、夜后使用.此溶液避光密封保存,可使用9個月.14.1mol/L鹽酸溶液量取86mL濃鹽酸(比重1.9)用水稀釋至1000mL15.(1+9)鹽酸溶液測定步驟1.采樣用多孔玻璃吸收管。內(nèi)裝10mL吸收液。以0.5L/min流量采樣1h。采樣時吸收液溫度應(yīng)保持在23-29,并應(yīng)避免陽光直接照射樣品溶液。2.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取14支10mL(具塞比色管,分A,B兩組,每組各7支分別對應(yīng)編號.A組按表配制標(biāo)準(zhǔn)色列。亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)色例管號0123456標(biāo)準(zhǔn)使用液(ml)00.051.002.005.008.0010.00吸收液(ml)10.009.509.008.005.002.000二氧化硫含量00.50

19、1.002.005.008.0010.00A組各管再分別加入0.60%氨磺鈉溶液0.50mL和1.50mol/L氫氧化鈉溶液0.50mL混勻.B組各管加入0.05%鹽酸副玫瑰苯胺使用溶液1.00mL.將A組各管逐個倒入對應(yīng)的B管中,立即混勻放入恒溫水浴中顯色.在2020C顯色20min.于波長577nm處用1cm比色皿,以水為參比定吸光度.用最小二乘法計算標(biāo)準(zhǔn)回歸方程式：y=bx+a式中y-(A-A0),標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度(A)與試劑空白液吸光度(A0)之差.x-二氧化硫含量(ug);b-回歸方程式的斜率(吸光度/g12mL);a-回歸方程式的截距.相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.999.3.樣品測定(1)樣品溶液中渾濁物,應(yīng)離心分離除去.(2)將樣品溶液移入10mL比色管中,用吸收溶液稀釋至10mL標(biāo)線,搖勻.放置20min使臭氧分解.加入0.60%氨磺酸鈉溶液0.50Ml,混勻,放置10min以除去氮氧化合物的干擾.以下步驟同標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制.(3)樣品測定時與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時溫度之差應(yīng)不超過20(4)與樣品溶液測定同時,進(jìn)行試劑空白測定,標(biāo)準(zhǔn)控制樣品或加標(biāo)回收樣品各1-2個以檢查試劑空白值和校正因子,檢查試劑 的可靠性和操作的準(zhǔn)確性,進(jìn)行分析質(zhì)量控制.數(shù)據(jù)處理二氧化硫（SO2mg/m3）=(A-A0)-a/b*Vn式中A-樣品溶液光吸光度；A0-試劑空白溶液