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标准编号 | HJ 536-2009 (HJ536-2009) | 中文名称 | 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法 | 英文名称 | Water quality - Determination of ammonia nitrogen - Salicylic acid spectrophotometry | 行业 | 环保行业标准 | 中标分类 | Z16 | 国际标准分类 | 13.060 | 字数估计 | 13,123 | 发布日期 | 2009-12-31 | 实施日期 | 2010-04-01 | 旧标准 (被替代) | GB 7481-1987 | 起草单位 | 沈阳市环境监测中心站 | 标准依据 | 环境保护部公告2009年 第77号; | 范围 | 本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法。本标准适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。 |
HJ 536-2009
Water quality - Determination of ammonia nitrogen - Salicylic acid spectrophotometry
中华人民共和国国家环境保护标准
代替 GB 7481-87
水质 氨氮的测定
水杨酸分光光度法
Water quality-Determination of ammonia nitrogen
-Salicylic acid spectrophotometry
2010-04-01 实施
环 境 保 护 部 发 布
中华人民共和国环境保护部
公 告
2009年 第 77号
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,现批准《环境空气和废气 氨
的测定 纳氏试剂分光光度法》等五项标准为国家环境保护标准,并予发布。
标准名称、编号如下:
一、《环境空气和废气 氨的测定 纳氏试剂分光光度法》(HJ 533-2009);
二、《环境空气 氨的测定 次氯酸钠–水杨酸分光光度法》(HJ 534-2009);
三、《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009);
五、《水质 氨氮的测定 蒸馏–中和滴定法》(HJ 537-2009)。
以上标准自 2010 年 4 月 1 日起实施,由中国环境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站
自以上标准实施之日起,由原国家环境保护局批准、发布的下述五项国家环境保护标准废止,标准
名称、编号如下:
一、《空气质量 氨的测定 纳氏试剂比色法》(GB/T 14668-93);
二、《空气质量 氨的测定 次氯酸钠–水杨酸分光光度法》(GB/T 14679-93);
三、《水质 铵的测定 纳氏试剂比色法》(GB 7479-87);
四、《水质 铵的测定 水杨酸分光光度法》(GB 7481-87);
五、《水质 铵的测定 蒸馏和滴定法》(GB 7478-87)。
特此公告。
2009 年 12 月 31 日
目次
前言..iv
1 适用范围..1
2 方法原理..1
3 干扰及消除.1
4 试剂和材料.1
5 仪器和设备.2
6 样品.2
7 分析步骤..3
8 结果表示..3
9 准确度和精密度..4
10 质量保证和质量控制.4
附录 A(规范性附录) 次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定..5
附录 B(资料性附录) 共存离子的影响及其消除7
iii
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,保护环境,保障人体
健康,规范水中氨氮的监测方法,制定本标准。
本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法。
本标准是对《水质 铵的测定 水杨酸分光光度法》(GB 7481-87)的修订。
本标准首次发布于 1987 年,原标准起草单位是江西省赣州地区环境监测站。本次为首次修订。本
次修订的主要内容如下:
--标准的名称由《水质 铵的测定 水杨酸分光光度法》改为《水质 氨氮的测定 水杨酸分光
光度法》。
--增加 30 mm 比色皿测定方式,降低了方法的检出限,扩大了方法的适用范围。明确规定了方
法的测定下限和测定上限。
--合并了结果的计算公式。
--修改了规范性附录。
自本标准实施之日起,原国家环境保护局 1987 年 3 月 14 日批准、发布的《水质 铵的测定 水杨
酸分光光度法》(GB 7481-87)废止。
本标准的附录 A 为规范性附录,附录 B 为资料性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:沈阳市环境监测中心站。
本标准环境保护部 2009 年 12 月 31 日批准。
本标准自 2010 年 4 月 1 日起实施。
本标准由环境保护部解释。
iv
水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法
1 适用范围
本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法。
本标准适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。
当取样体积为 8.0 ml,使用 10 mm 比色皿时,检出限为 0.01 mg/L,测定下限为 0.04 mg/L,测定上
限为 1.0 mg/L(均以 N 计)。
当取样体积为 8.0 ml,使用 30 mm 比色皿时,检出限为 0.004 mg/L,测定下限为 0.016 mg/L,测定
上限为 0.25 mg/L(均以 N 计)。
2 方法原理
在碱性介质(pH =11.7)和亚硝基铁氰化钠存在下,水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反
应生成蓝色化合物,在 697 nm 处用分光光度计测量吸光度。
3 干扰及消除
本方法用于水样分析时可能遇到的干扰物质及限量,详见附录 B。
苯胺和乙醇胺产生的严重干扰不多见,干扰通常由伯胺产生。氯胺、过高的酸度、碱度以及含有使
次氯酸根离子还原的物质时也会产生干扰。
如果水样的颜色过深、含盐量过多,酒石酸钾盐对水样中的金属离子掩蔽能力不够,或水样中存在
高浓度的钙、镁和氯化物时,需要预蒸馏。
4 试剂和材料
除非另有说明,分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为按 4.1 制备的
水。
4.1 无氨水,在无氨环境中用下述方法之一制备。
4.1.1 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 10 g 同样的树脂,以利于保存。
4.1.2 蒸馏法
在 1 000 ml 的蒸馏水中,加 0.10 ml 硫酸(4.3),在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去前 50 ml 馏出液,
然后将约 800 ml 馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液加 10 g 强酸性阳离子交换树脂
(氢型)。
4.1.3 纯水器法
用市售纯水器临用前制备。
4.2 乙醇,ρ =0.79 g/ml。
4.3 硫酸,ρ (H2SO4)=1.84 g/ml。
4.4 轻质氧化镁(MgO)
不含碳酸盐,在 500℃下加热氧化镁,以除去碳酸盐。
4.5 硫酸吸收液,c(H2SO4)=0.01 mol/L。
量取 7.0 ml 硫酸(4.3)加入水中,稀释至 250 ml。临用前取 10 ml,稀释至 500 ml。
4.6 氢氧化钠溶液,c(NaOH)=2 mol/L。
称取 8 g 氢氧化钠溶于水中,稀释至 100 ml。
4.7 显色剂(水杨酸-酒石酸钾钠溶液)
称取 50 g 水杨酸[C6H4(OH)COOH],加入约 100 ml 水,再加入 160 ml 氢氧化钠溶液(4.6),搅
拌使之完全溶解;再称取 50 g 酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O),溶于水中,与上述溶液合并移入
1 000 ml 容量瓶中,加水稀释至标线。贮存于加橡胶塞的棕色玻璃瓶中,此溶液可稳定 1 个月。
4.8 次氯酸钠
可购买商品试剂,亦可自己制备,详细的制备方法见附录 A.1。
存放于塑料瓶中的次氯酸钠,使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓度(以 NaOH 计),标定方法
见附录 A.2 和附录 A.3。
4.9 次氯酸钠使用液,ρ(有效氯)=3.5 g/L,c(游离碱)= 0.75 mol/L。
取经标定的次氯酸钠(4.8),用水和氢氧化钠溶液(4.6)稀释成含有效氯浓度 3.5 g/L,游离碱浓
度 0.75 mol/L(以 NaOH 计)的次氯酸钠使用液,存放于棕色滴瓶内,本试剂可稳定 1 个月。
4.10 亚硝基铁氰化钠溶液,ρ =10 g/L。
称取 0.1 g 亚硝基铁氰化钠{Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O}置于 10 ml 具塞比色管中,加水至标线。本试
剂可稳定 1 个月。
4.11 清洗溶液
将 100 g 氢氧化钾溶于 100 ml 水中,溶液冷却后加 900 ml 乙醇(4.2),贮存于聚乙烯瓶内。
4.12 溴百里酚蓝指示剂(bromthymol blue),ρ =0.5 g/L。
称取 0.05 g 溴百里酚蓝溶于 50 ml 水中,加入 10 ml 乙醇(4.2),用水稀释至 100 ml。
4.13 氨氮标准贮备液,ρN =1 000 μg/ml。
称取 3.819 0 g 氯化铵(NH4Cl,优级纯,在 100~105℃干燥 2 h),溶于水中,移入 1 000 ml 容量
瓶中,稀释至标线。此溶液可稳定 1 个月。
4.14 氨氮标准中间液,ρN =100 μg/ml。
吸取 10.00 ml 氨氮标准贮备液(4.13)于 100 ml 容量瓶中,稀释至标线。此溶液可稳定 1 周。
4.15 氨氮标准使用液,ρN =1 μg/ml。
吸取 10.00 ml 氨氮标准中间液(4.14)于 1 000 ml 容量瓶中,稀释至标线。临用现配。
5 仪器和设备
5.1 可见分光光度计:10~30 mm 比色皿。
5.2 滴瓶:其滴管滴出液体积,20 滴相当于 1 ml。
5.3 氨氮蒸馏装置:由 500 ml 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成,冷凝管末端可连接一段适当
长度的滴管,使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用蒸馏烧瓶。
5.4 实验室常用玻璃器皿:所有玻璃器皿均应用清洗溶液(4.11)仔细清洗,然后用水冲洗干净。
6 样品
6.1 样品采集与保存
水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,要尽快分析。如需保存,应加硫酸使水样酸化至 pH<2,2~5
℃下可保存 7 d。
6.2 水样的预蒸馏
将 50 ml 硫酸吸收液(4.5)移入接收瓶内,确保冷凝管出口在硫酸溶液液面之下。分取 250 ml 水
样(如氨氮含量高,可适当少取,加水至 250 ml)移入烧瓶中,加几滴溴百里酚蓝指示剂(4.12),必
要时,用氢氧化钠溶液(4.6)或硫酸溶液(4.5)调整 pH 至 6.0(指示剂呈黄色)~7.4(指示剂呈蓝色),
加入 0.25 g 轻质氧化镁(4.4)及数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管。加热蒸馏,使馏出液速率约为
10 ml/min,待馏出液达 200 ml 时,停止蒸馏,加水定容至 250 ml。
7 分析步骤
7.1 校准曲线
用 10 mm 比色皿测定时,按表 1 制备标准系列。
表 1 标准系列(10 mm 比色皿)
管号 0 1 2 3 4 5
标准溶液(4.15)/ml 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00
氨氮含量/μg 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00
用 30 mm 比色皿测定时,按表 2 制备标准系列。
表 2 标准系列(30 mm 比色皿)
管号 0 1 2 3 4 5
标准溶液(4.15)/ml 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
氨氮含量/μg 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
根据表 1 或表 2,取 6 支 10 ml 比色管,分别加入上述氨氮标准使用液(4.15),用水稀释至 8.00 ml,
按 7.2 步骤测量吸光度。以扣除空白的吸光度为纵坐标,以其对应的氨氮含量(μg)为横坐标绘制校准
曲线。
7.2 样品测定
取水样或经过预蒸馏的试料 8.00 ml(当水样中氨氮质量浓度高于 1.0 mg/L 时,可适当稀释后取样)
于 10 ml 比色管中。加入 1.00 ml 显色剂(4.7)和 2 滴亚硝基铁氰化钠(4.10),混匀。再滴入 2 滴次氯
酸钠使用液(4.9)并混匀,加水稀释至标线,充分混匀。
显色 60 min 后,在 697 nm 波长处,用 10 mm 或 30 mm 比色皿,以水为参比测量吸光度。
7.3 空白试验
以水代替水样,按与样品分析相同的步骤进行预处理和测定。
8 结果表示
水样中氨氮的质量浓度按式(1)计算:
ρN= s bA A a Db V
式中:ρN--水样中氨氮的质量浓度(以 N 计),mg/L;
As--样品的吸光度;
Ab--空白试验(7.3)的吸光度;
a--校准曲线的截距;
b--校准曲线的斜率;
V--所取水样的体积,ml;
D--水样的稀释倍数。
9 准确度和精密度
表 3 标准样品和实际样品的准确度和精密度
样品 氨氮质量浓度ρN/(mg/L) 重复次数 标准偏差/(mg/L) 相对标准偏差/% 相对误差/%
标准样品 1 0.477 10 0.014 2.94 2.4
标准样品 2 0.839 10 0.013 1.55 1.6
地表水 0.277 10 0.010 3.61 -
污水 4.69 10 0.053 1.13 -
注:来自一个实验室的数据。
10 质量保证和质量控制
10.1 试剂空白的吸光度应不超过 0.030(光程 10 mm 比色皿)。
10.2 水样的预蒸馏
蒸馏过程中,某些有机物很可能与氨同时馏出,对测定有干扰,其中有些物质(如甲醛)可以在酸
性条件(pH< 1)下煮沸除去。在蒸馏刚开始时,氨气蒸出速度较快,加热不能过快,否则造成水样暴
沸,馏出液温度升高,氨吸收不完全。馏出液速率应保持在 10 ml/min 左右。
部分工业废水,可加入石蜡碎片等做防沫剂。
10.3 蒸馏器的清洗
向蒸馏烧瓶中加入 350 ml 水,加数粒玻璃珠,装好仪器,蒸馏到至少收集了 100 ml 水,将馏出液
及瓶内残留液弃去。
10.4 显色剂的配制
若水杨酸未能全部溶解,可再加入数毫升氢氧化钠溶液(4.6),直至完全溶解为止,并用 1 mol/L
的硫酸调节溶液的 pH 值在 6.0~6.5。
附 录 A
(规范性附录)
次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定
A.1 次氯酸钠溶液的制备方法
将盐酸(ρ =1.19 g/ml)逐滴作用于高锰酸钾固体,将逸出的氯气导入 2 mol/L 氢氧化钠吸收液中
吸收,生成淡草绿色的次氯酸钠溶液,存放于塑料瓶中。因该溶液不稳定,使用前应标定其有效氯浓
度。
A.2 次氯酸钠溶液中有效氯含量的测定
吸取 10.0 ml 次氯酸钠(4.8)于 100 ml 容量瓶中,加水稀释至标线,混匀。移取 10.0 ml 稀释后的
次氯酸钠溶液于 250 ml 碘量瓶中,加入蒸馏水 40 ml,碘化钾 2.0 g,混匀。再加入 6 mol/L 硫酸溶液 5
ml,密塞,混匀。置暗处 5 min 后,用 0.10 mol/L 硫代硫酸钠溶液滴至淡黄色,加入约 1 ml 淀粉指示
剂,继续滴至蓝色消失为止。其有效氯质量浓度按式(A.1)计算:
有效氯(g/L,以 Cl2 计)= 35.45 10010.0 10
c V× × × (A.1)
式中:c--硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L;
V--滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml;
35.45--有效氯的摩尔质量(1/2Cl2),g/mol。
A.3 次氯酸钠溶液中游离碱(以NaOH计)的测定
A.3.1 盐酸溶液的标定
碳酸钠标准溶液:c(1/2Na2CO3)=0.100 0 mol/L。称取经 180℃干燥 2 h 的无水碳酸钠 2.650 0 g,溶
于新煮沸放冷的水中,移入 500 ml 容量瓶中,稀释至标线。
甲基红指示剂:ρ =0.5 g/L。称取 50 mg 甲基红溶于 100 ml 乙醇(4.2)中。
盐酸标准滴定溶液:c(HCl)=0.10 mol/L。取 8.5 ml 盐酸(ρ =1.19 g/L)于 1 000 ml 容量瓶中,用水
稀释至标线。标定方法:移取 25.00 ml 碳酸钠标准溶液于 150 ml 椎形瓶中,加 25 ml 水和 1 滴甲基红
指示剂,用盐酸标准滴定溶液滴定至淡红色为止。用式(A.2)计算盐酸的浓度:
1 1
(HCl) c Vc
×= (A.2)
式中:c--盐酸标准滴定溶液的浓度,mol/L;
c1--碳酸钠标准溶液的浓度,mol/L;
V1--碳酸钠标准溶液的体积,ml;
V2--盐酸标准滴定溶液的体积,ml。
A.3.2 次氯酸钠溶液中游离碱(以NaOH计)的测定
吸取次氯酸钠(4.8)1.0 ml 于 150 ml 锥形瓶中,加 20 ml 水,以酚酞作指示剂,用 0.10 mol/L 盐
酸标准滴定溶液滴定至红色消失为止。如果终点的颜色变化不明显,可在滴定后的溶液中加 1 滴酚酞指
示剂,若颜色仍显红色,则继续用盐酸标准滴定溶液滴至无色。
游离碱的浓......
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