水中亚硝酸盐测定方法的优化

水中亚硝酸盐测定方法的优化

亚硝酸盐主要指亚硝酸盐，主要指从白色到浅黄色的粉末或颗粒，溶于水。其外观和味道与盐相似，广泛应用于工业和建筑行业。亚硝酸盐是一种强烈的血液毒素,大量进入人体后能将血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁,使血液失去携氧能力,导致人体缺氧窒息,引起呼吸困难,循环衰竭重氮偶合分光光度法在实际测量中受时间因素影响较大1材料和方法1.1试验材料1.1.1试剂及仪器样品水,用高纯水配置,储存于聚乙烯桶内;对氨基苯磺酰胺,分析纯,购于上海研域生物工程有限公司;盐酸N-(1-萘)-乙二胺溶液,分析纯,购于天津市光复精细化工研究所;亚硝酸盐,分析纯,购于天津市瑞金特化学品有限公司;三氯甲烷,分析纯,购于天津市福晨化学试剂厂;盐酸,分析纯,购于北京化工厂;试验用水均由超纯水设备制备。1.1.2仪器与检验方法SPECORD200PLUS紫外分光光度计,购于德国耶拿仪器有限公司;50mL比色管,购于上海畅辉化工仪器有限公司;ME104E分析天平(d=0.0001g),购于梅特勒-托利多仪器公司;超纯水设备,购于湖南科尔顿水务有限公司。1.2测试方法1.2.1试剂的制备1.2.1.1.盐酸1.6。取50ml浓盐酸，加入300ml水1.2.1.2-氨基苯磺酸溶液10g/l称5.0285g对氨基苯磺酰胺(NH1.2.2标准溶液的制备1.2.2.亚硝酸钠标准溶液的配制取约1g的亚硝酸钠于小铝盒中置于105℃恒温烘箱中进行干燥24h,称取0.2463g干燥完成的亚硝酸钠,用少量纯水溶解,移至1000mL容量瓶,纯水定容。1L中加2mL三氯甲烷保存。1.2.2.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)0.50mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.2.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)1.00mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.2.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)2.50mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.2.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)5.00mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.2.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)7.50mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.2.对氨基苯磺酸乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)10.00mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.2.对氨基苯磺酸乙二胺溶液配制吸取亚硝酸盐标准使用液(1.2.2.2)12.50mL于50mL比色管中,加约40mL纯水,加入1mL对氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),摇匀后放置2~10min,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高纯水定容到50mL,混匀,临用时现用现配。1.2.3单因素试验1.2.3.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制取样品水约40mL于50mL比色管中,加入1mL对氨基苯磺酰胺溶液,摇匀后放置2~10min后,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液,立即混匀,用纯水定容到50mL,此时开始计时,以10min为间隔,在波长540nm处用1cm比色皿,以纯水作对照,于10min时开始测定,一直测定到120min结束。1.2.3.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液配制分别取8份样品水约40mL于50mL比色管中,对氨基苯磺酰胺的用量设置如下:0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75mL和2.00mL,摇匀后放置2~10min后,加入1.0mL盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液,立即混匀,用纯水定容到50mL,在波长540nm处用1cm比色皿,以纯水作参比,于90min测定。1.2.3.盐酸n-1-奈-乙二胺溶液量的选择分别取8份样品水约40mL于50mL比色管中,对氨基苯磺酰胺的量采用1.0mL,摇匀后放置2~10min后,盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的用量设置如下:0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75mL和2.00mL,立即混匀,用纯水定容到50mL,在波长540nm处用1cm比色皿,以纯水作参比,于90min测定。1.2.4正交试验在单因素试验的基础上,选择时间、对氨基苯酰胺的量、盐酸N-(1-奈)-乙二胺的量3个因素,采用L1.2.5标准曲线的绘制取用亚硝酸盐标准使用液,在取一支50mL比色管作为零管,与波长540nm处,用1cm的比色皿,以纯水做参比,测定吸光度,以亚硝酸盐的含量做横坐标,吸光度做纵坐标,作标准曲线。根据管中亚硝酸盐的含量(μg)和吸光值(A)的关系,建立线性回归方程(见图1):y=0.0238x+0.003,R1.2.6准确度和回收率的测定1.2.6.1取空白试样2支,加入4.0mL的亚硝酸盐标准使用液[ρ(NO1.2.6.2.预测的回报率取空白试样6份,3份加入4mL的亚硝酸盐标准使用液[ρ(NO2结果与讨论2.1亚硝酸钠溶液吸光度随时间的变化规律不同时间对测定吸光度的影响见图2。吸光度的整体趋势开始随着时间的增长在迅速增长,随后随着时间的进一步增长,吸光度慢慢趋于平缓最后稍有下降。在50~90min时间段任意时间点测定亚硝酸钠溶液的吸光度值均相对稳定,而且在70min达到最大值,测定效果更好。之所以有这个趋势可能是随着时间的增长反应慢慢完成,完成之后会相对稳定一段时间,而后因为误差等各方面的原因会稍稍有所下降。因此,测定的时间选择70min。2.2亚硝酸盐在水中的稳定性对氨基苯磺酰胺的量对吸光度测定的影响见图3。吸光度在慢慢增加是因为随着对氨基苯磺酰胺的量增加,水中的亚硝酸盐逐渐与对氨基苯磺酰胺重氮化完全,由图3可知,当用量在1.25mL时,吸光度已经相对稳定并达到最大值,即水中的亚硝酸盐基本重氮化完成;当继续增加对氨基苯磺酰胺的量时,吸光度基本平稳且没有继续增加,所以对于对氨基苯磺酰胺的量选定为1.25mL最佳。2.3盐酸n-1-奈-乙二胺溶液用量的影响盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的用量对吸光度测定结果的影响见图4。由图4可知,随着盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液用量的增加,吸光度在逐渐增加,因为随着盐酸N-(1-奈)-乙二胺量的增加,生成的紫红色偶氮染料也在逐渐增加,至1.25mL开始趋于平稳吸光度最高,之后增加用量也没有明显的波动。因此,盐酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的最佳用量为1.25mL。2.4不同因素的选择以亚硝酸盐的含量为指标,对重氮偶合分光光度法测水中痕量亚硝酸盐试验进行优化。正交试验设计及结果见表2,方差分析结果见表3。从表2可知,结合R值可看出,3个因素的影响顺序依次为A>B>C,即时间的选择>对氨基苯磺酰胺量的选择>盐酸N-(1-奈)-乙二胺量的选择;结合k值可以看出,重氮偶合分光光度法测水中痕量亚硝酸盐的最佳组合为A从表3可知,时间、对氨基苯磺酰胺量的选择对测定结果的影响均显著,盐酸N-(1-奈)-乙二胺量的选择对测定结果影响不显著。2.5标准回收率和精度的验证取空白样品6份(不含亚硝酸盐),3份加入4mL的亚硝酸盐标准使用液[ρ(NO2.6精密度取空白样品(不含亚硝酸盐)2份,加入4mL的亚硝酸盐标准使用液[ρ(NO3亚硝酸盐回收率试验本文采用重氮偶合分光光度法测定饮用水中痕量亚硝酸盐的含量。试验经优化后所选用的条件是:时间为90min,对氨基苯磺酸用量为1.25mL,盐酸N-(1-萘)-乙烯二胺用量为1.