水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測方法，利用離心機將絮凝沉淀后的水樣進行離心分離，去掉水樣中的絮狀沉淀物，再利用水浴加熱提升氨氮反應的化學平衡常數，最后采用紫外分光光度法進行檢測。本發明的方法加快反應速率，減少絮凝物的干擾，使得后續檢測準確可靠，靈敏度高，回收率和精密度均較好，從而在保障準確的前提下更快的完成檢測。
【專利說明】
水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及測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 速檢測水中氨氮的方法。
【背景技術】
[0002] 氨氮是生活飲用水水質優劣的一個重要指標，作為自來水企業水質日常檢測的重 要指標，如何更加安全、環保、快速的檢測水中氨氮的含量一直是水質檢測行業的難題。例 如，在用納氏試劑法檢測原水中氨氮含量的時候，雖然簡便易行，但是納氏試劑有較大的毒 性，容易給環境造成污染，是近年來國家要求逐步廢止的方法；同時由于地表水中鈣、鎂和 鐵等金屬離子和懸浮物等會干擾測定，因此需作相應的預處理。地表水中氨氮測定的前處 理多采用絮凝沉淀-濾紙過濾法，由于濾紙常含微量銨鹽，因此要反復用無氨水清洗除去， 增加了操作復雜性，同時不易控制實驗結果的平行性;另外，也有直接取絮凝沉淀后的上層 清液，但有時會遇到絮凝物沉降不完全，增加了操作時間，并且測定結果重復性較差。
[0003] 目前，《生活飲用水衛生標準》GB/T5750.5-2006中關于檢測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，該方法對環境污染較小，但是配置試劑較為 繁瑣，且顯色時間較長，常溫需90min，不利于該指標的快速跟蹤檢測。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于:設計一種水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測方法，該方法 加快反應速率，減少絮凝物的干擾，使得后續檢測準確可靠，靈敏度高，回收率和精密度均 較好，從而在保障準確的前提下更快的完成檢測。
[0005] 本發明的技術解決方案是該水中氨氮快速檢測方法包括以下步驟： (1) 繪制氨氮的標準曲線：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的氨氮標準溶液;從以上各容量瓶 中分別取5.00mL不同濃度氨氮標準溶液置于7支10mL標準比色管中；標準管中各加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；將上述標準管 放入30±2°C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應40分鐘;采用紫外可見分光光度計檢測，以吸光度 為橫坐標，濃度為縱坐標，繪制氨氮的標準曲線； (2) 水樣預處理：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 離心5分鐘，取上清液； (3) 反應: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40分鐘； (4) 檢測:待步驟(3)反應結束后進行紫外可見分光光度法檢測；參數:波長655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測定吸光度； (5) 結果計算:通過測定樣品中氨氮的吸光度，根據氨氮的標準曲線，計算出水樣中氨 氮的含量。
[0006] 本發明的優點是:一是將混凝沉淀后的水樣再用離心機離心處理，避免了由于沉 淀不完全帶來的干擾，減少了絮凝物的干擾，使得后續檢測準確可靠，靈敏度高，回收率和 精密度均較好；二是利用化學反應平衡原理，將顯色反應置于30±2°C的恒溫水浴鍋中進 行，加快顯色反應速率，大大縮短反應終了的時間，節省實驗時間，在保障準確前提下能夠 更快的完成檢測，從而使水楊酸鹽分光光度法測氨氮變得快速易行，更有利于對水質的跟 蹤監測。
【附圖說明】
[0007] 圖1為水中氨氮的標準曲線圖。
【具體實施方式】
[0008] 下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術解決方案，這些實施例不能理解為 是對技術方案的限制。
[0009] 儀器與試劑： 1.紫外可見分光光度計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.氨氮標準使用液:氨氮標準溶液由國家標準物質研究中心提供，編號為GBE(E) 080220，濃度為100mg/L ;吸取5. OOmLIOOmg/l的氨氮標準溶液，用純水稀釋至100mL，配制 5.00mg/L的標準使用液。
[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，儲與冰箱中；如發現空白值增高，應重配。
[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，煮沸蒸發至 450mL，冷卻后加純水稀釋至500mL。
[0019] 11.含氯緩沖液:稱取12g無水碳酸鈉(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，用硫代硫酸鈉標準溶液[C(Na2S203)=0.02500mol/L]滴定生成的碘，應消 耗5.6mL左右;如低于4.5mL應補加次氯酸鈉溶液。
[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應在11.4~11.8之間，否則應在酚鹽-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;臨用時配制。
[0022]實施例1:繪制氨氮的標準曲線 用7個 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的氨氮標準溶液;分別從以上7個100mL容量瓶中各取 5.00mL不同濃度標準溶液，置于7支1 OmL標準比色管中；標準比色管中各加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；將上述標準管放入30 ±2°C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應40分鐘;采用紫外可見分光光度計檢測，標準系列濃度與 扣除空白后的吸光度值見表1;以吸光度為橫坐標，濃度為縱坐標，繪制氨氮的標準曲線，如 圖1所示。
[0023] 表1標準系列濃度吸光度表
實施例2:低濃度、中濃度氨氮標準溶液的精密度、準確度測定，具體見表2: 表2低濃度、中濃度氨氮標準溶液的精密度、準確度表
實施例3:檢測限的確定，見表3: 表3檢測限確定表
檢出限(mg/L)計算:DL = SDXt(n_l, 0.01)，式中：t(n_l, 0.01)為單側顯著性水平，t 取3.143， DL = SDXt(n-l,0.01) =0.001852X3.143 =0.005821 ^0.006mg/L 實施例4:定量檢測限 定量檢測限取檢出限的4倍，修約后約為0.025mg/L; 配制氨氮濃度為〇. 〇25mg/L的標準溶液，平行測定7次，結果如表4: 表4檢測限確定表
結論:氨氮的的儀器檢出限為:ο. 〇25mg/L。
[0024] 實施例5:取淮安市城南水廠原水和出廠水進行測定 (1) 水樣預處理：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離心5分 鐘，取上清液； (2) 反應: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40分鐘； (3) 檢測:待步驟(2)反應結束后進行紫外可見分光光度法檢測；參數:波長655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測定吸光度； (4) 結果計算:通過測定樣品中氨氮的吸光度，根據氨氮的標準曲線，計算出水樣中氨 氮的含量。
[0025] 實施例6:取淮安市城南水廠原水和出廠水進行測定 (1) 水樣預處理：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離心5分 鐘，取上清液； (2) 反應: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40分鐘； (3) 檢測:待步驟(2)反應結束后進行紫外可見分光光度法檢測；參數:波長655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測定吸光度； (4) 結果計算:通過測定樣品中氨氮的吸光度，根據氨氮的標準曲線，計算出水樣中氨 氮的含量。
[0026] 實施例6的水樣中氨氮的含量見表5: 表5水樣中氨氮含量表
實施例7:取淮安市城南水廠原水和出廠水進行加標回收測定，結果見表6: 表6水樣加標檢測表
綜上:此次確認工作的線性范圍0.025~1.Omg/L，檢出限0.025 mg/L，相對標準偏差在 10%范圍內，回收率在80%~120%范圍內，滿足《生活飲用水標準檢驗方法》GB/T5750.5-2006 (9.3 )水楊酸鹽分光光度法的要求。
【主權項】
1.水中氨氮水楊酸鹽分光光度快速檢測方法，該水中氨氮快速檢測方法包括步驟：（1) 繪制氨氮的標準曲線：用7個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的氨氮標準溶液;各取5.00mL標準 溶液置于7支1 OmL標準管中；標準管中各加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;將上述標準管放入30 ± 2 °C恒溫水浴鍋中恒溫加熱反應 40分鐘;采用紫外可見分光光度計檢測，以吸光度為橫坐標，濃度為縱坐標，繪制氨氮的標 準曲線;其特征是它還包括以下步驟： (2) 水樣預處理：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 離心5分鐘，取上清液； (3) 反應: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40分鐘； (4) 檢測：待步驟(3)反應結束后進行紫外可見分光光度法檢測；參數:波長655nm，比 色皿lcm，以純水為參比，測定吸光度； (5) 結果計算：測定樣品中氨氮的吸光度，根據氨氮的標準曲線，計算出水樣中氨氮的 含量。
【文檔編號】G01N21/31GK106092939SQ201610731189
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發明人】費相琴, 賀威, 陳艷芬, 吳爽, 羅維紅, 張亞敏
【申請人】淮安自來水有限公司