FHZHISZ0016水质铵的测定蒸馏和滴定法 F-HZ-HJ-SZ-0016 水质一铵的测定一蒸馏和滴定法 范围 本方法适用于饮用水及废水中铵的测定 采用10mL试份,可测定试份中铵氮含量高达10mg,相当于样品浓度高达1000mg/。 1.1最低检出浓度 使用250mL试份,实际测定的(自由度为4)最低检出浓度为含氮02mg/L。 12灵敏度 使用100mL试份,10mL002moL的盐酸相当于含氮28mgL 13千扰 尿素可能是主要干扰,它在规定条件下以氨馏出,从而引起结果偏高,挥发性胺类也引 起干扰,它们会被馏出并在滴定时与酸反应,因而使结果偏高。氯化物样品中存在的氯胺亦 会以这种方式被测定。 2原理 调节试份的pH在60-74的范围内,加入氧化镁使呈微碱性,蒸馏释出的氨被接收瓶 中的硼酸溶液吸收。以甲基红一亚甲蓝为指示剂,用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。 3试剂 分析中仅使用公认的分析纯试剂及按31叙述制备的水。 3.1水:无氨,用下述方法之一制备。 3..1离子交换法 蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶 内。每升流出液加l0g同样的树脂,以利于保存 3.1.2蒸馏法 在1o0mnL的蒸馏水中,加o.lmL硫酸(n=1.84gmL,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去 前5onL馏出液,然后将约80omL馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液加 10g强酸性阳离子交换树脂(氢型 32盐酸(HC):五=1.18gmL 3.3盐酸标准滴定液:相当于0.10molL 稀释盐酸(32)制备此溶液,用常规分析操作进行标定 34盐酸标准滴定液:相当于0.02molL。 稀释盐酸(32)制备此溶液。用常规分析操作进行标定,或将盐酸标准滴定液(3.3)稀释使 用 3.5盐酸溶液,O.12molI 将10mL盐酸(32)用水稀释到l000mL 3.6氢氧化钠溶液,1moML 将40g氢氧化钠(NaOH溶于约500mL水中,冷至室温,稀释至100mL 3.7轻质氧化镁:不含碳酸盐。 在500℃下加热氧化镁,以除去碳酸盐。 3.8硼酸一指示剂溶液。 381将0.5g水溶性甲基红( methyL red溶于约8mL水中,稀释至100mnLl 382将1.5g亚甲蓝( methylene blue溶于约800mL水中,稀释至100mnL 38.3将20g硼酸(H3BO3)溶于温水,冷至室温,加入10mL甲基红指示剂溶液(3.8.1)和2mL 亚甲蓝指示剂溶液(38:2),稀释至1000mL
1 FHZHJSZ0016 水质 铵的测定 蒸馏和滴定法 F-HZ-HJ-SZ-0016 水质 铵的测定 蒸馏和滴定法 1 范围 本方法适用于饮用水及废水中铵的测定 采用 10mL 试份 可测定试份中铵氮含量高达 10mg 相当于样品浓度高达 1000mg/L 1.1 最低检出浓度 使用 250mL 试份 实际测定的(自由度为 4)最低检出浓度为含氮 0.2mg/L 1.2 灵敏度 使用 100mL 试份 l.0mL 0.02mol/L 的盐酸相当于含氮 2.8mg/L 1.3 干扰 尿素可能是主要干扰 它在规定条件下以氨馏出 从而引起结果偏高 挥发性胺类也引 起干扰 它们会被馏出并在滴定时与酸反应 因而使结果偏高 氯化物样品中存在的氯胺亦 会以这种方式被测定 2 原理 调节试份的 pH 在 6.0 7.4 的范围内 加入氧化镁使呈微碱性 蒸馏释出的氨被接收瓶 中的硼酸溶液吸收 以甲基红 亚甲蓝为指示剂 用酸标准溶液滴定馏出液中的铵 3 试剂 分析中仅使用公认的分析纯试剂及按 3.l 叙述制备的水 3.1 水 无氨 用下述方法之一制备 3.1.1 离子交换法 蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱 将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶 内 每升流出液加 l0g同样的树脂 以利于保存 3.1.2 蒸馏法 在 1000mL 的蒸馏水中 加 0.1mL 硫酸(ñ 1.84g/mL) 在全玻璃蒸馏器中重蒸馏 弃去 前 50mL 馏出液 然后将约 800mL 馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内 每升馏出液加 10g 强酸性阳离子交换树脂(氢型) 3.2 盐酸(HCl) ñ 1.18g/mL 3.3 盐酸标准滴定液 相当于 0.10mol/L 稀释盐酸(3.2)制备此溶液 用常规分析操作进行标定 3.4 盐酸标准滴定液 相当于 0.02mol/L 稀释盐酸(3.2)制备此溶液 用常规分析操作进行标定 或将盐酸标准滴定液(3.3)稀释使 用 3.5 盐酸溶液 0.12mol/L 将 10mL 盐酸(3.2)用水稀释到 1000mL 3.6 氢氧化钠溶液 1 mol/L 将 40g 氢氧化钠(NaOH)溶于约 500mL 水中 冷至室温 稀释至 1000mL 3.7 轻质氧化镁 不含碳酸盐 在 500 下加热氧化镁 以除去碳酸盐 3.8 硼酸 指示剂溶液 3.8.1 将 0.5g 水溶性甲基红(methyL red)溶于约 800mL 水中 稀释至 1000mL 3.8.2 将 1.5g 亚甲蓝(methylene blue)溶于约 800mL 水中 稀释至 1000mL 3.8.3 将 20g 硼酸(H3BO3)溶于温水 冷至室温 加入 10mL 甲基红指示剂溶液(3.8.1)和 2mL 亚甲蓝指示剂溶液(3.8.2) 稀释至 1000mL
39溴百里酚蓝( bromthymol blue指示液。 将0.5g溴百里酚蓝溶于水,稀释至1000nL 3.10防爆沸颗粒。 3.1防沫剂:如石蜡碎片。 4仪器 常用实验室仪器及 蒸馏器:由一个500~800mL的蒸馏烧瓶及防喷头和一个垂直放置的冷凝管组装而成。冷 凝管末端可连接一适当长度的滴管,使出口尖端浸入吸收液液面下约2cm。 蒸馏器清洗:向蒸馏烧瓶中加入35σmL水,加2粒防爆沸颗粒(3.10),装好仪器,蒸馏 到至少收集了l0nL水,将馏出液及瓶内残留液弃去。 5采样和样品 实验室样品应收集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,要尽快分析,否则应在2~5℃下存放,或用 硫酸(n=1.84g/mL将样品酸化,使其pH<2。应注意防止酸化样品吸收空气中的氨而被污染。 6操作步骤 61试份体积的选择 如果已知样品中大约的铵含量,可按表1选择试份体积。 铵浓度CN 试份体积 <10 20~50 50~10 注:滴定使用的试份体积是盐酸标准滴定液(33) 62测定 62.』1取5mL硼酸一指示剂溶液(3.8),放入蒸馏器的接收瓶内,确保冷凝管出口在硼酸溶 液波面之下。量取选定体积的试份(6.1),放入蒸馏烧瓶内。 注:如果试份中存在余氯,应加入几粒结晶硫代硫酸钠(Ha2S2O3或Na2S2O3·5HO除去它。 加几滴溴百里酚蓝指示液(39),必要时,用氢氧化钠溶液(36)或盐酸溶液(35)调整pH 在60(指示剂呈黄色)-74(指示剂呈蓝色)之间,然后加水,使蒸馏烧瓶中液体的总体积约为 3omL。向蒸馏烧瓶中加入0.25g轻质氧化镁(3.7)及少许防爆沸颗粒(3.10[对一些工业废水样 品,必要时加入防沫剂(3.11,立即将蒸馏烧瓶与冷凝管接好。 622加热蒸馏器,使馆出液的收集速度约为10mL/min,收集到约200mL时停止蒸馏。 623用盐酸标准滴定液(34)滴定馏出液到紫色终点,记录下用量。 注:①滴定由含铵量高的样品所得到的馏出液时,可能要用盐酸标准滴定液(3.3) ②氨只要被蒸馏至接收瓶,就可以滴定它。如果氨的蒸出速度很慢,表明可能存在于扰物质,它 们在缓慢水解产生氨。 63空白试验 按62的步骤进行空白试验,但用250mL水代替试份。 7结果计算 7.1计算方法 铵氮含量cN(mgL)用下式计算: c×14.01×1000 式中:—试份(61)的体积,ml; 2
2 3.9 溴百里酚蓝(bromthymol blue)指示液 将 0.5g 溴百里酚蓝溶于水 稀释至 1000mL 3.10 防爆沸颗粒 3.11 防沫剂 如石蜡碎片 4 仪器 常用实验室仪器及 蒸馏器 由一个 500~800mL 的蒸馏烧瓶及防喷头和一个垂直放置的冷凝管组装而成 冷 凝管末端可连接一适当长度的滴管 使出口尖端浸入吸收液液面下约 2cm 蒸馏器清洗 向蒸馏烧瓶中加入 350mL 水 加 2 粒防爆沸颗粒(3.10) 装好仪器 蒸馏 到至少收集了 l00mL 水 将馏出液及瓶内残留液弃去 5 采样和样品 实验室样品应收集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内 要尽快分析 否则应在 2~5 下存放 或用 硫酸(ñ 1.84g/mL)将样品酸化 使其 pH 2 应注意防止酸化样品吸收空气中的氨而被污染 6 操作步骤 6.1 试份体积的选择 如果已知样品中大约的铵含量 可按表 1 选择试份体积 表 1 铵浓度 CN mg/L 试份体积 mL 10 10~20 20~50 50~100 250 100 50 25 注 滴定使用的试份体积是盐酸标准滴定液(3.3). 6.2 测定 6.2.1 取 50mL 硼酸 指示剂溶液(3.8) 放入蒸馏器的接收瓶内 确保冷凝管出口在硼酸溶 液波面之下 量取选定体积的试份(6.1) 放入蒸馏烧瓶内 注 如果试份中存在余氯 应加入几粒结晶硫代硫酸钠(Ha2S2O3 或 Na2S2O3 5H2O)除去它 加几滴溴百里酚蓝指示液(3.9) 必要时 用氢氧化钠溶液(3.6)或盐酸溶液 3.5)调整 pH 在 6.0(指示剂呈黄色)~7.4(指示剂呈蓝色)之间 然后加水 使蒸馏烧瓶中液体的总体积约为 350mL 向蒸馏烧瓶中加入 0.25g轻质氧化镁(3.7)及少许防爆沸颗粒(3.10)[对一些工业废水样 品 必要时加入防沫剂(3.11)] 立即将蒸馏烧瓶与冷凝管接好 6.2.2 加热蒸馏器 使馆出液的收集速度约为 10mL/min 收集到约 200mL 时停止蒸馏 6.2.3 用盐酸标准滴定液(3.4)滴定馏出液到紫色终点 记录下用量 注 滴定由含铵量高的样品所得到的馏出液时 可能要用盐酸标准滴定液(3.3). 氨只要被蒸馏至接收瓶 就可以滴定它 如果氨的蒸出速度很慢 表明可能存在于扰物质 它 们在缓慢水解产生氨 6.3 空白试验 按 6.2 的步骤进行空白试验 但用 250mL 水代替试份 7 结果计算 7.1 计算方法 铵氮含量 cN (mg/L)用下式计算 14.01 1000 0 1 2 ´ ´ ´ - = c V V V cN 式中 V0 试份(6.1)的体积 mL
J——试份滴定所消耗的盐酸标准滴定液体积,mL; 2——空白试验(63滴定所消耗的盐酸标准滴定液体积,m; —一滴定用的盐酸精确浓度,molL; 140l——氮的原子量,gmob 结果可以表示为氮的质量浓度cN、氨的质量浓度CNB或铵离子的质量浓度CNH4+,单位 以mg/表示,或表示为铵离子的摩尔浓度c(NH4,单位以imo表示。相应的换算系数 可查表2 表2 CNHS CNHA C(NH4) g/L mg/L mg/l i mol/L 112161.28871.4 CNH3=lmgL0.82311.05958.7 CNH4+=lmg/L0.770.944154 C(NH)=imoL0.01400170.0181 例如 铵离子浓度c(NH)为1mg,相当于氮浓度CN为0.77ng 72再现性 测定的再现性标准偏差如表3所示。 样品铵含量CN试份体积标准偏差自由度 ng/L 标准溶液 4.0 250 0.23 10 标准溶液 0.56 澄清的污水 0.70 16 污水厂出水 1.8 250.1611 *资料来自英国。 8参考文献 GB7478-87
3 V1 试份滴定所消耗的盐酸标准滴定液体积 mL V2 空白试验(6.3)滴定所消耗的盐酸标准滴定液体积 mL c 滴定用的盐酸精确浓度 mol/L 14.01 氮的原子量 g/mol 结果可以表示为氮的质量浓度 cN 氨的质量浓度 CNH3 或铵离子的质量浓度 CNH4+ 单位 以 mg/L 表示 或表示为铵离子的摩尔浓度 c(NH4 + ) 单位以 ìmol/L 表示 相应的换算系数 可查表 2 表 2 CN mg/L CNH3 mg/L CNH4 mg/L C(NH4 + ) ìmol/L CN 1mg/L 1 1.216 1.288 71.4 CNH3=1mg/L 0.823 1 1.059 58.7 CNH4+ 1mg/L 0.777 0.944 1 55.4 C(NH4 + ) 1ìmol/L 0.014 0.017 0.018 1 例如 铵离子浓度 c(NH4 + )为 1mg/L 相当于氮浓度 CN 为 0.777mg/L 7.2 再现性 测定的再现性标准偏差如表 3 所示 表 3* 样 品 铵含量 CN mg/L 试份体积 mL 标准偏差 mg/L 自由度 标准溶液 4.0 250 0.23 10 标准溶液 40 250 0.56 11 澄清的污水 35 100 0.70 16 污水厂出水 1.8 25 0.16 11 * 资料来自英国 8 参考文献 GB7478-87
