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纳氏试剂两种配制方法对氨氮测定的影响比较

2016-10-21刘忠秀

资源节约与环保 2016年9期
关键词:纳氏碘化钾含汞

刘忠秀 马 骁

(乌海市环境监测中心站内蒙古乌海016000)

纳氏试剂两种配制方法对氨氮测定的影响比较

刘忠秀马骁

(乌海市环境监测中心站内蒙古乌海016000)

本文对纳氏试剂的两种配制方法在配制时间、含汞量、空白吸光度、校准曲线、检出限和加标回收率等方面作了比较,得出碘化钾(KI)、氯化汞(HgCl2)和氢氧化钾(KOH)配制的纳氏试剂优于碘化钾(KI)、碘化汞(HgI2)及氢氧化钠(NaOH)配制的纳氏试剂,作为氨氮分析的首选方法,而碘化钾(KI)、碘化汞(HgI2)及氢氧化钠(NaOH)配制的纳氏试剂可用于应急监测中。

纳氏试剂;氨氮测定;方法;比较

2016年氨氮依然被纳入节能减排的强制指标,同时是水和废水监测中的一项不可缺少的重要指标。纳氏试剂光度法是国家推荐的标准方法及经过实践检验的经典方法,也是氨氮测定的优先选择的方法。该监测方法中关于纳氏试剂的配制提供了两种方法:一种用是用碘化钾(KI)、氯化汞(HgCl2)和氢氧化钾(KOH)配制,简称氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂;另一种是用碘化钾(KI)、碘化汞(HgI2)及氢氧化钠(NaOH)来配制,简称碘化汞(HgI2)法的纳氏试剂。通过我们多次的实验验证,从中发现了这两种不同的纳氏试剂的配方法在配制过程中,及用来测定氨氮时均存在一定差异,我们将对这两种方法进行比较。

1 进行实验验证

1.1主要使用的试剂与仪器

使用的试剂:根据文献资料[1]配制所需的铵标准溶液,铵标准使用溶液、酒石酸钾钠试剂,同时分别用碘化钾(KI)、氯化汞(Hg-Cl2)及氢氧化钾(KOH)来配制,碘化钾(KI)、碘化汞(HgI2)及氢氧化钠(NaOH)配制两种纳氏试剂分别配置1份。使用的仪器:分光光度计(722S上海菁华科技有限公司)。

1.2试验方法

于两组的50mL比色管中均加入铵标准使用溶液系列及适量水至标线,加入1.0mL的酒石酸钾钠溶液,然后混匀。一组加入氯化汞(HgCl2)法的纳氏试剂1.5mL,另一组加入碘化汞(HgI2)法的纳氏试剂1.5mL,然后混匀,放置10min后,在波长为420nm,用光程为20mm的比色皿,以纯水为参比溶液进行吸光度的测量。绘制所用的校准曲线,然后用校准曲线计算水样中氨氮的浓度。

2 实验结果的讨论与比较分析

2.1对配制的难易程度比较分析

使用碘化钾(KI)、氯化汞(HgCl2)及氢氧化钾(KOH)配制的纳氏试剂时较长。氯化汞(HgCl2)在碘化钾(KI)中溶解比较缓慢,需不断地搅拌溶液,需少量多次的加入氯化汞(HgCl2)粉末,直至加入的氯化汞(HgCl2)饱和时约需要2至3小时,碘化钾(KI)-氯化汞(HgCl2)溶液与氢氧化钾(KOH)溶液混合后由于产生了少量沉淀,因此需要放置过夜后才能使用,整个配制的过程相对麻烦,且耗时又长。而使用碘化钾(KI)、碘化汞(HgI2)及氢氧化钠(NaOH)配制纳氏试剂时,碘化汞(HgI2)在碘化钾(KI)溶液中能快速溶解,碘化钾(KI)-碘化汞(HgI2)溶液与氢氧化钠(NaOH)溶液中也没有沉淀的产生,配制以后可以立即使用,故配制相对简便,且耗时也比较短。

2.2对所产生的含汞量进行比较

对纳氏试剂的配制两种方法含汞量进行比较分析,配制400mL的氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂大约需要氯化汞(HgCl2)10.0g,经过计算1.5mL的该纳氏试剂的含汞量约为0.02770g,而配制100mL的碘化汞(HgI2)法纳氏试剂约需碘化汞(HgI2)10.0g,1.5mL的该纳氏试剂含汞量约为0.06619g,后者的配制方法的含汞量约是前者的2.4倍。

2.3对空白溶液吸光度值进行比较分析

分别用氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂和碘化汞(HgI2)法纳氏试剂进行空白试验,每天2支,连续测定5天,氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂的空白吸光度在0.018~0.022范围波动,平均吸光度A1=0. 020,标准偏差S1=2.87×10-3;碘化汞(HgI2)法纳氏试剂的空白吸光度在0.069~0.077范围波动,平均吸光度A2=0.071,标准偏差S2=5.37×10-3。

2.4对校准曲线进行比较分析

用氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂所制作的6条校准曲线的截距均值小于0.005,斜率均值为0.00733,相关系数大于0.999。用碘化汞(HgI2)法纳氏试剂制作的6条校准曲线的截距均值小于0.005,斜率均值为0.00705,相关系数大于0.999,因此用氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂配制的校准曲线的灵敏度较高。

2.5对检出限进行比较分析

式中:S1--HgCl2法空白测定的标准偏差;

S2--HgI2法空白测定的标准偏差;

f--批内自由度,等于m(n-1);m为重复测定次数,n为平行测定次数;

tf--显著水平为0.05,自由度为f的t值(此时f=5,tf=2.014)。

2.6对加标回收试验进行比较分析

分别用氯化汞(HgCl2)法配制的纳氏试剂和碘化汞(HgI2)法配制的纳氏试剂对水样作加标回收试验(详见表1),试验的结果显示氯化汞(HgCl2)法配制的纳氏试剂测定氨氮准确度较高。

表1 用地下水来做加标回收试验的结果

3 结语

使用碘化钾(KI)、氯化汞(HgCl2)及氢氧化钾(KOH)与碘化钾(KI)、碘化汞(HgI2)及氢氧化钠(NaOH)两种不同方法配制的纳氏试剂进行氨氮的测定,两种方法均能够满足监测分析的需要。但是氯化汞(HgCl2)法配制的纳氏试剂比较麻烦,且消耗的耗时间较长,但该方法配制的钠氏试剂的含汞量较低,对于氨氮的测定时,空白值浓度和方法检出限也都较低,而且灵敏度与加标回收率均较好。而碘化汞(HgI2)法配制的纳氏试剂尽管配制十分简便,但该钠氏试剂的含汞量较前者大,是前者的2.6倍,进行氨氮的测定时,空白值浓度与方法检出限都相对较高,试验的加标回收率也不如前者好。因此从“清洁检测,绿色环保”的理念出发,配制纳氏试剂的首选方法是氯化汞(HgCl2)法纳氏试剂,而碘化汞(HgI2)法纳氏试剂可进行应急监测。

[1]水和废水监测分析方法(第四版增补版).北京:中国环境科学出版社,2011.

[2]环境水质监测质量保证手册(第2版).北京:化学工业出版社,2011.

[3]地表水和污水监测技术规范H J/T01-2002.

[4]环境监测人员持证上岗考核试题集,北京:中国环境科学出版社,2010.

刘忠秀(1982—),男,汉族,研究生学历,中级工程师,主要从事环境监测与分析工作。

马骁(1964—),男,汉族,本科学历,副高级工程师,主要从事环境监测、环评和科研工作。

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