FHZHUSZ0037水质凯氏氮的测定 F-HZ-HJ-SZ-0037 水质一凯氏氮的测定 本方法参照采用国际标准ISO5663-1984《水质-凯氏氮的测定硒催化矿化法》 1范围 1.1主题内容 本方法以凯氏法( Kjeldahl)测定氮含量。它包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐的有 机氮化合物。此类有机氮化合物主要是指蛋白质 胨、氨基酸、核酸、尿素及其他合成 的氮为负三价态的有机氮化合物。它不包括叠氮化合物、连氮、偶氮、腙、硝酸盐、亚硝基、 硝基、亚硝酸盐、腈、肟和半巴腙类的含氮化合物。 12适用范围 本方法适用于测定工业废水、湖泊、水库和其他受污染水体中的凯氏氮。 13测定范围 凯氏氮含量较低时,分取较多试样,经消解和蒸馏,最后以光度法测定氨。含量较髙时, 分取较少试样,最后以酸滴定法测定氨。 14最低检出浓度 试样体积为50mL时,使用光程长度为10mm比色皿,最低检出浓度为02mgL 2原理 水中加入硫酸并加热消解,使有机物中的胺基氮转变为硫酸氢铵,游离氨和铵盐也转为 硫酸氢铵。消解时加入适量硫酸钾提髙沸腾温度,以増加消解速率,并以汞盐为催化剂,以 缩短消解时间。 消解后液体,使成碱性并蒸馏岀氨,吸收于硼酸溶液中,然后以滴定法或光度法测定氨 汞盐在消解时形成汞铵络合物,因此,在碱性蒸馏时,应同时加入适量硫代硫酸钠,使 络合物分解 3试剂 本方法所用试剂除另有说明外,均为分析纯试剂。实验用水均为无氨水。 3.1无氨水制备 3.1.1离子交换法:将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,流出液收集在带 有磨口玻塞的玻璃瓶中,密塞保存。 3.1,2蒸馏法:于LL蒸馏水中,加λ0.lnL浓硫酸,并在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL 初馏液,然后集取约800mL馏岀液于具磨口玻塞的玻璃瓶中,密塞保存。 32硫酸,五20=1.84g/mnL。 3.3硫酸钾(K2SO4) 34硫酸汞溶液:称取2g红色氧化汞(HgO)或2.74g硫酸汞(HgSO4),溶于40mL(+5) 硫酸溶液中。 3.5硫代硫酸钠一氢氧化钠溶液:称取500g氢氧化钠溶于水,另称取25g硫代硫酸钠 NaS2O3·5HO)溶于上述溶液中,稀释至1L,贮于聚乙稀瓶中。 36硼酸溶液:称取20g硼酸(H3BO3)溶于水,稀释至ll 37硫酸标准溶液,c(12·H2SO4)=0.02moL:分取11nL(1+19)硫酸,用水稀释至1L 按下述操作进行标定 称取经180C干燥2小时的基准试剂级碳酸钠(NaCO3)约0.5克(称准至0000g), 溶于新煮沸放冷的水中,移入500mL容量瓶内,稀释至标线 移取上述2500mL碳酸钠溶液于150mL锥形瓶中,加25nL新煮沸放冷的水,加1滴甲
1 FHZHJSZ0037 水质 凯氏氮的测定 F-HZ-HJ-SZ-0037 水质 凯氏氮的测定 本方法参照采用国际标准 ISO 5663 1984 水质-凯氏氮的测定-硒催化矿化法 1 范围 1.1 主题内容 本方法以凯氏法(Kjeldahl)测定氮含量 它包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐的有 机氮化合物 此类有机氮化合物主要是指蛋白质 胨 氨基酸 核酸 尿素及其他合成 的氮为负三价态的有机氮化合物 它不包括叠氮化合物 连氮 偶氮 腙 硝酸盐 亚硝基 硝基 亚硝酸盐 腈 肟和半巴腙类的含氮化合物 1.2 适用范围 本方法适用于测定工业废水 湖泊 水库和其他受污染水体中的凯氏氮 1.3 测定范围 凯氏氮含量较低时 分取较多试样 经消解和蒸馏 最后以光度法测定氨 含量较高时 分取较少试样 最后以酸滴定法测定氨 1.4 最低检出浓度 试样体积为 50mL 时 使用光程长度为 10mm 比色皿 最低检出浓度为 0.2mg/L 2 原理 水中加入硫酸并加热消解 使有机物中的胺基氮转变为硫酸氢铵 游离氨和铵盐也转为 硫酸氢铵 消解时加入适量硫酸钾提高沸腾温度 以增加消解速率 并以汞盐为催化剂 以 缩短消解时间 消解后液体 使成碱性并蒸馏出氨 吸收于硼酸溶液中 然后以滴定法或光度法测定氨 含量 汞盐在消解时形成汞铵络合物 因此 在碱性蒸馏时 应同时加入适量硫代硫酸钠 使 络合物分解 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外 均为分析纯试剂 实验用水均为无氨水 3.1 无氨水制备 3.1.1 离子交换法 将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂 氢型 柱 流出液收集在带 有磨口玻塞的玻璃瓶中 密塞保存 3.1.2 蒸馏法 于 1L 蒸馏水中 加入 0.1mL 浓硫酸 并在全玻璃蒸馏器中重蒸馏 弃去 50mL 初馏液 然后集取约 800mL 馏出液于具磨口玻塞的玻璃瓶中 密塞保存 3.2 硫酸 ñ20=1.84g/mL 3.3 硫酸钾 K2SO4 3.4 硫酸汞溶液 称取 2g 红色氧化汞 HgO 或 2.74g硫酸汞 HgSO4 溶于 40mL 1+5 硫酸溶液中 3.5 硫代硫酸钠 氢氧化钠溶液 称取 500g 氢氧化钠溶于水 另称取 25g 硫代硫酸钠 Na2S2O3 5H2O 溶于上述溶液中 稀释至 1L 贮于聚乙稀瓶中 3.6 硼酸溶液 称取 20g 硼酸 H3BO3 溶于水 稀释至 1L 3.7 硫酸标准溶液 c 1/2 H2SO4 =0.02mol/L 分取 11 mL 1+19 硫酸 用水稀释至 1L 按下述操作进行标定 称取经 180°C 干燥 2 小时的基准试剂级碳酸钠 Na2CO3 约 0.5 克 称准至 0.0001g 溶于新煮沸放冷的水中 移入 500mL 容量瓶内 稀释至标线 移取上述 25.00mL 碳酸钠溶液于 150mL 锥形瓶中 加 25mL 新煮沸放冷的水 加 1 滴甲
基橙指示液(0.5gL),用硫酸标准溶液滴定至淡橙红色止,记录用量。 计算: m×1000 20 式中:一硫酸标准溶液浓度,moL; m—一称取碳酸钠质量,g; J一硫酸标准溶液滴定消耗体积,mL; 53一碳酸钠(1/2·Na2CO3)摩尔质量 3.8甲基红一亚甲蓝混合指示液:称取200mg甲基红溶于100mL95%乙醇。称取100mg亚 甲蓝溶于5σmL95%乙醇。以两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混合后供用。每月配制 4仪器 4.1凯氏定氮蒸馏装置 参见下图 4.1.1500mL凯氏瓶。 2氮球 41.3直形冷凝管00mm) 4.14导管 42omL酸式微量滴定管 采样和样品贮存 实验室样品可贮于玻璃瓶或聚乙稀瓶中。 如不能及时进行测定,应加入足够的硫酸(32),使pH小于2,并在4C保存 6操作步骤 6.1试料 分取250mL试样,经消解、蒸馏后所得馏出液,取试料最大体积为500mL,可测定凯氏 氮最低浓度为0.2mg(光度法)。分取250mL试样,经消解、蒸馏后所得的馏出液全部作为 试料,可测定凯氏氮浓度高至100mg(酸滴定法) 62测定 62.1试样体积的确定:按下表分取适量,移入凯氏瓶中。 水样中凯氏氮含量(mg/L)试样体积(mL) 10~20 20~50 50.0 25.0 2
2 基橙指示液 0.5g/L 用硫酸标准溶液滴定至淡橙红色止 记录用量 计算 式中 c 硫酸标准溶液浓度 mol/L m 称取碳酸钠质量 g V 硫酸标准溶液滴定消耗体积 mL 53 碳酸钠 1/2 Na2CO3 摩尔质量 3.8 甲基红 亚甲蓝混合指示液 称取 200mg 甲基红溶于 100mL95%乙醇 称取 100mg 亚 甲蓝溶于 50mL95%乙醇 以两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混合后供用 每月配制 4 仪器 4.1 凯氏定氮蒸馏装置 参见下图 4.1.1 500mL 凯氏瓶 4.1.2 氮球 4.1.3 直形冷凝管(300mm) 4.1.4 导管 4.2 10mL 酸式微量滴定管 5 采样和样品贮存 实验室样品可贮于玻璃瓶或聚乙稀瓶中 如不能及时进行测定 应加入足够的硫酸(3.2) 使 pH 小于 2 并在 4 保存 6 操作步骤 6.1 试料 分取 250mL 试样 经消解 蒸馏后所得馏出液 取试料最大体积为 50.0mL 可测定凯氏 氮最低浓度为 0.2mg/L(光度法) 分取 25.0mL 试样 经消解 蒸馏后所得的馏出液全部作为 试料 可测定凯氏氮浓度高至 100mg/L(酸滴定法) 6.2 测定 6.2.1 试样体积的确定: 按下表分取适量 移入凯氏瓶中 水样中凯氏氮含量(mg/L) 试样体积(mL) ~10 250 10~20 100 20~50 50.0 50~100 25.0 ..............................................(1) 250 25 53 1000 ´ ´ ´ = V m c
622消解加1omL硫酸(32),2.mL硫酸汞溶液(3,4,6og硫酸钾(3.3)和数粒玻璃珠于凯 氏瓶中,混匀,置通风柜内加热煮沸,至冒三氧化硫白色烟雾并使液体变清(无色或淡黄色), 调节热源使继续保持沸腾30min,放冷,加250mL水,混匀 62、3蒸馏将凯氏瓶斜置使成约45°角,缓缓沿瓶颈加入40mL硫代硫酸钠一氢氧化钠溶液 (3.5),使在瓶底形成碱溶液层,迅速连接氮球和冷凝管,以50mL硼酸溶液(3.6)为吸收液, 导管管尖伸入吸收液液面下约1.5cm,摇动凯氏瓶使溶液充分混合,加热蒸馏,至收集馏出 液达200mL时,停止蒸馏 624氨的测定:加2~-3滴甲基红一亚甲蓝指示液(38)于馏出液中,用硫酸标准溶液(3.7)滴定 至溶液颜色由绿色至淡紫色为终点,记录用量。 6.3空白试验 按62所述步骤进行空白试验,以与试样相同体积的水代替试样 结果计算 凯氏氮含量按式(2)计算 C=(V1-V)×C×140/÷1000 式中:CN一凯氏氮含量,mgl 1一试样滴定所消耗的硫酸标准溶液体积, V一空白试验滴定所消耗的硫酸标准溶液体积,mL; 一试样体积,mL; C一滴定用硫酸标准溶液浓度,molL 1401一氮(N)的摩尔质量 8对特殊情况的说明 81氨的测定除酸滴定法外,亦可采用纳氏试剂比色法或水杨酸一次氯酸盐分光光度法。馏 出液移入250mL容量瓶中,加水至标线,混匀后,分取适量(使氨氮含量不超过0.1mg)移入 50mL比色管中,滴加1mo氢氧化钠溶液至pH7-9,用水稀释至标线,以纳氏试剂比色法(见 GB7479《水质铵的测定蒸馏和滴定法》)测定氨量。 如以水杨酸一次氯酸盐分光光度法(见GB7481《水质铵的测定水杨酸分光光度法》) 测氨,则应以5ωπioσmo冮L硫酸标准溶液代替硼酸溶液为吸收液,其余操作步骤相冋。 82蒸馏后残液中,含硫化汞沉淀,应过滤分离后作妥善处理。 9参考文献 GB11891-1989
3 6.2.2 消解:加 10mL 硫酸(3.2) 2.0mL 硫酸汞溶液(3.4) 6.0g 硫酸钾(3.3)和数粒玻璃珠于凯 氏瓶中 混匀 置通风柜内加热煮沸 至冒三氧化硫白色烟雾并使液体变清(无色或淡黄色) 调节热源使继续保持沸腾 30min 放冷 加 250mL 水 混匀 6.2.3 蒸馏:将凯氏瓶斜置使成约 450 角 缓缓沿瓶颈加入 40mL 硫代硫酸钠 氢氧化钠溶液 (3.5) 使在瓶底形成碱溶液层 迅速连接氮球和冷凝管 以 50mL 硼酸溶液(3.6)为吸收液 导管管尖伸入吸收液液面下约 1.5cm 摇动凯氏瓶使溶液充分混合 加热蒸馏 至收集馏出 液达 200mL 时 停止蒸馏 6.2.4 氨的测定: 加 2~3 滴甲基红 亚甲蓝指示液(3.8)于馏出液中 用硫酸标准溶液(3.7)滴定 至溶液颜色由绿色至淡紫色为终点 记录用量 6.3 空白试验 按 6.2 所述步骤进行空白试验 以与试样相同体积的水代替试样 7 结果计算 凯氏氮含量按式(2)计算: 式中: CN 凯氏氮含量 mg/L; V1 试样滴定所消耗的硫酸标准溶液体积 mL; V0 空白试验滴定所消耗的硫酸标准溶液体积 mL V 试样体积 mL; C 滴定用硫酸标准溶液浓度 mol/L; 14.01 氮(N)的摩尔质量 8 对特殊情况的说明 8.1 氨的测定除酸滴定法外 亦可采用纳氏试剂比色法或水杨酸一次氯酸盐分光光度法 馏 出液移入 250mL 容量瓶中 加水至标线 混匀后 分取适量(使氨氮含量不超过 0.1mg)移入 50mL 比色管中 滴加 1mol/L 氢氧化钠溶液至 pH7~9 用水稀释至标线 以纳氏试剂比色法(见 GB7479 水质 铵的测定 蒸馏和滴定法 )测定氨量 如以水杨酸一次氯酸盐分光光度法 见 GB7481 水质 铵的测定 水杨酸分光光度法 ) 测氨 则应以 50mL0.02mol/L 硫酸标准溶液代替硼酸溶液为吸收液 其余操作步骤相同 8.2 蒸馏后残液中 含硫化汞沉淀 应过滤分离后作妥善处理 9 参考文献 GB 11891-1989 .....................................(2) 1000 ( 1 0 ) 14.01 V CN = V -V ´C ´ ´