实验十：硝酸盐氮测定教程

一、实验目的

（1）掌握水中氮的存在形态及其转化；

（2）掌握硝酸盐氮的酚二磺酸光度法的测定方法及注意事项。

二、实验原理

水中硝酸盐氮是在有氧环境下各种形态含氮化合物中最稳定的氮化合物，亦是含氮有机物经无机物作用的最终分解产物。亚硝酸盐经过氧化生成硝酸盐，硝酸盐在无氧条件下，亦可受微生物作用还原为亚硝酸盐。

硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液中生成黄色化合物，进行定量测定。

水中的氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐可产生干扰，测定前应做预处理。

本法适用于饮用水、地下水和清洁地面水中的硝酸盐氮，最低检出浓度为0.02mg／L，测定上限为2.0mg／L。

三、实验仪器

（1）分光光度计。

（2）瓷蒸发皿（75～100mL）。

四、实验试剂

（1）酚二磺酸：称取25g苯酚（C6H5OH）置于500mL锥形瓶中，加150mL浓硫酸使之溶解，再加75mL（含13%SO3）的发烟硫酸，充分混合。瓶口插一漏斗，小心置瓶于沸水浴中加热2h，得淡棕色稠液，贮于棕色瓶中，密塞保存（发烟硫酸亦可用浓硫酸代替，增加沸水浴至6h）。

（2）氨水。

（3）硝酸盐标准贮备液：称取0.721 8g经105～110℃干燥2h的硝酸钾溶于水，移入1 000mL容量瓶中，稀释至标线，混匀。加2mL三氯甲烷作保存剂，每毫升含0.100mg硝酸盐氮。

（4）硝酸盐标准使用液：吸取50.00mL贮备液，置蒸发皿内，加0.1mol／L氢氧化钠溶液，调节pH为8，在水浴上蒸发至干。加2mL酚二磺酸，用玻璃棒研磨蒸发皿内壁，使残渣与试剂充分混合，放置片刻，再研磨一次。放置10min，加入少量水，移入500mL棕色容量瓶中，稀释至标线。可保存6个月。每毫升含0.010mg硝酸盐氮。

（5）硫酸银溶液：称取4.397g硫酸银溶于水，移至1 000mL容量瓶中，稀释至标线。1.00mL溶液可去除1.00mg氯离子。

（6）氢氧化铝悬浮液：制备同亚硝酸盐氮实验。

（7）高锰酸钾溶液：称取3.16g高锰酸钾溶于水，稀至1L。

五、测定步骤

1.校准曲线的绘制(www.xing528.com)

于10支50mL比色管中，按表3－4所示加入硝酸盐氮标准使用液，加水至约40mL，加入3mL氨水使之成碱性，稀释至标线，混匀。在波长410nm处，选用不同的比色皿，以水为参比，测量吸光度。分别计算不同比色皿光程长的吸光度对硝酸盐氮含量的校准曲线。

表3－4　硝酸盐氮含量与比色皿光程长的关系

2.水样的测定

1）干扰的消除

（1）水样浑浊或带色时，可在100mL水样中加入2mL氢氧化铝悬浮液，密塞振摇，静置数分钟，弃去20mL初滤液。

（2）若含有氯离子，可向水样中滴加硫酸银溶液，充分混合，至不再出现沉淀为止，过滤，弃去20mL初滤液。

（3）亚硝酸盐的干扰：当亚硝酸盐氮含量超过0.2mg／L时，向100mL水样中加入1mL 0.5mol／L硫酸，混匀后，滴加高锰酸钾至淡红色保持15min不褪为止。

2）测定

取50.0mL水样于蒸发皿中，调节至微碱性（pH＝8），置水浴上蒸发至干。加入1.0mL酚二磺酸，用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿充分接触，放置片刻，再研磨一次。放置10min，加入约10mL水。

边搅拌边加入3～4mL氨水，使颜色最深，将溶液移入50mL比色管中，稀释至标线，混匀。在波长410nm处，选用10mm或30mm的比色皿，以水为参比，测量吸光度。

六、实验数据处理

根据校准曲线的回归方程，计算含量：

式中：A——水样的吸光度；

　　　A0——空白吸光度；

　　　a——截距；

　　　b——斜率；

　　　d——稀释倍数；

　　　V——取样体积，mL。