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过硫酸钾氧化紫外分光光度法

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过硫酸钾氧化紫外分光光度法

过硫酸钾氧化紫外分光光度法1 原理总氮 total nitrogen(TN),指可溶性及悬浮颗粒中的含氮量,包括水中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物中氮的总和。在60以上水溶液中,过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧,硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子。分解出的原子态氧在120124条件下,使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐,采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处,分别测定吸光度A220及A275,按以下公式计算校正吸光度A,AA2202A275 总氮(以NO3-N计)含量与校正吸光度成正比。 过硫酸钾分解反应式如下: K2S2O8+H2O2KHSO4+21O2 KHSO4K+HSO4- HSO4-H+SO42-本方法的有效测定范围为0.20mg/L7.00mg/L。2 实验用品2.1仪器:1000ml容量瓶、100ml容量瓶、10ml比色管若干、最大量程分别为5ml、1ml、0.2ml的移液枪一支、分光光度计;2.2 药品:氢氧化钠、过硫酸钾、硝酸钾、浓盐酸(HCl)=1.19g/ml)、浓硫酸(H2SO4)=1.84g/ml);2.3 试剂配制:(1)碱性过硫酸钾溶液:称取40.0g 过硫酸钾,溶于600ml水中(可置于50水浴中加热至全部溶解);另称取15.0g 氢氧 化钠溶于300ml水中。待氢氧化钠溶液恢复到室温后,混合 两种溶液定容至1000ml,并存放在聚乙烯瓶内,可保存一周;(2)硝酸钾标准贮备液: 称取0.7218g硝酸钾,溶于适量水中,移至1000ml容量瓶中定容,混匀。其中的总氮含量为100mg/L。加入1ml2ml三氯甲烷为保护剂,在010暗处保存,可稳定6个月;(3)标准硝酸钾工作液:准确移取硝酸钾标准贮备液10.00ml至100ml容量瓶中定容,混匀,临用现配。其中的总氮含量为10mg/L;(4)5mol/L NaOH溶液 :称取20gNaOH,加水定容至100ml;(5)硫酸溶液:取10ml浓硫酸加入350ml水中冷却备用;(6)盐酸溶液:取10ml浓盐酸加入90ml水中冷却备用;3 实验步骤3.1标准曲线取10支试管,按下列表格加入试剂显色,以蒸馏水为参比水样进行调零,并测定吸光值A220、A275项目0123456硝酸钾标准工作液/ml00.40.81.21.62.02.4各个管分别加水稀释至4ml碱性过硫酸钾溶液/ml2.02.02.02.02.02.02.0塞紧管口后,于高压蒸汽灭菌锅121ºC反应30min,冷却至室温盐酸溶液/ml0.40.40.40.40.40.40.4用蒸馏水定容至10ml对应各管中4ml溶液总氮浓度(以NO3N计)/(mg/L)01.02.03.04.05.06.0A2750.0110.0100.0140.0100.0140.0120.015Ar= A2202 A2750.0530.1320.2450.3220.3820.4700.561A= ArAr(0)0.0790.1920.2690.3290.4170.508以编号17的数据作标准曲线,横坐标为对应各管中10ml溶液总氮浓度(以NO3N计)(mg/L),纵坐标为A;(附图为3月28日数据)3.2水样的测量取0.2ml经处理过的水样(如有必要先稀释或减少用量)于10ml比色管,用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节pH至59,然后加入蒸馏水稀释至4ml后,分别加入2ml碱性过硫酸钾溶液,然后塞紧管口后,置于高温蒸汽灭菌锅121ºC加热30min,冷却至室温;之后分别加入盐酸溶液0.4ml,用水稀释至10ml;以蒸馏水为参比水样进行调零,并测定各管吸光值A220、A275,计算各个吸光值Ar=A2202A275各值减去空白试验(即标准曲线0号管的吸光值Ar(0)=A220(0)2A275(0))即为校正值A(此全过程应与标准曲线同时操作);项目0ABCDEF水样/ml00.20.20.20.20.20.2各个管分别加水稀释至4ml稀释倍数1111111碱性过硫酸钾溶液/ml2.02.02.02.02.02.02.0塞紧管口后,于高压蒸汽灭菌锅121ºC反应30min,冷却至室温盐酸溶液/ml0.40.40.40.40.40.40.4用蒸馏水定容至10mlA220A275Ar= A2202 A275A= ArAr(0)对应各管中10ml溶液总氮浓度(以NO3N计)/(mg/L)3.3水中氨氮的浓度按下式计算: N(TN)= 4×(A-a)/(b×V) ×D 式中:N(TN)原水样中总氮的浓度,mg/L,以N 计;A试样校正后的吸光值;b标准曲线的斜率;a标准曲线的截距;V所取试样的体积,ml;D稀释倍数(水样未经稀释时此值为1);4 注意事项实验中玻璃器皿应用硫酸溶液浸泡,用自来水冲洗后再用蒸馏水冲洗数次;该方法可测量范围跨度很大,但也意味着溶液中总氮浓度过小会造成的误差几率也大,因此溶液所取量应尽量往高浓度方向进行;出于对所用蒸馏水可能含有含氮物质的缘故,会令标准曲线测试样及水样的测得值大于实际值,因此以0号管消去去蒸馏水可能含有含氮物质所造成的误差,所以标准曲线不过原点。

注意事项

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