1、2023,32(3)福建分析测试Fujian Analysis&Testing关于低温环境下次氯酸钠-水杨酸分光光度法测氨的条件选择许亚琪(江苏省南通环境监测中心,江苏南通226006)收稿日期:2023-2-17作者简介:许亚琪(1991),女,工程师,从事环境监测分析及质控工作。Email:摘要:按照HJ534-2009对环境空气中的氨进行测定,发现在绘制标准曲线时,当环境温度低于20时,温度越低、显色越不完全,且耗时较长,不能快速得到一条准确度高的曲线,往往造成测定结果值偏低,为此本人进行了大量的实验探究。关键词:标准曲线;温度;时间;次氯酸钠中图分类号:O657.31文献标识码:A文章
2、编号:1009-8143(2023)03-0048-04Doi:10.3969/j.issn.1009-8143.2023.03.09Discussion on determination of ammonia by sodium hypochlorite-salicylic acidspectrophotometry in low temperature environmentXu Ya-qi(Jiangsu province Nantong environment monitoring center,Nantong,Jiangsu 226006,China)Abstract:Accordi
3、ng to HJ534-2009,ammonia in ambient air was determined.It was found that when drawing the standardcurve,When the ambient temperature is lower than 20,the lower the temperature,the less complete the color development,and it took a long time to get a curve with high accuracy quickly,which often led to
4、 the lower determination result.Therefore,a lot of experiments were conducted.Key words:Standard curve;Temperature;Time;chloros空气中存在的氨对人体的健康造成了一定的影响,氨溶于水形成氨氮以后也对水体造成了污染,使鱼类死亡,或形成亚硝酸盐危害人类的健康。室内空气质量标准(GB/T18883-2022)规定氨的限 值 为 0.2mg/m;恶 臭 污 染 物 排 放 标 准(GB14554-93)规 定 氨 的 厂 界 标 准 一 级 限 值 为1.0mg/m。结合实际应用
5、经验,在满足分析结果准确性的前提下,采用水杨酸法替代纳氏法来避免分析过程中氯化汞对操作人员、环境造成的危害,且试剂易得、无毒、吸收液稳定。但该方法在温度以及显色时间的要求上不完全满足分析要求的准确性,低温环境下1h很难显色完全。因此,我们采用多次试验,在显色时间、显色温度、次氯酸钠溶液的用量方面不断优化,更好的满足监测需要。1实验1.1方法原理氨被稀硫酸吸收液吸收后,生成硫酸铵。在亚硝基铁氰化钠存在下,铵离子与水杨酸和次氯酸钠反应生成蓝色络合物,在波长 697nm 处测定吸光度。吸光度与氨的含量成正比,根据吸光度计算氨的含量。1.2试剂配制水杨酸-酒石酸钾钠溶液配制:由于实验室前期无成品水杨酸
6、-酒石酸钾钠,未能实现直接配制。在查阅相关资料后,应用化学反应的原理,试验利用水杨酸钠和酒石酸钾在氢氧化钾溶液中相互反应的原理,通过准确计算加入的试剂量,得到方法中要求的水杨酸-酒石酸钾钠溶液。化学反应式:482023,32(3)C6H4(OH)COOH+NaOH=C7H5O3Na+H2O。称 取11.52 g水杨酸钠置于150 ml烧杯中,搅拌使之完全溶解。另称取10.0 g酒石酸钾钠,溶解于水,加热煮沸以除去氨,冷却后,与上述溶液合并移入200 ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液 pH 为6.0-6.5,在2-5于棕色瓶中可以稳定1个月。1.3标准曲线绘制取7支具塞10 mL比色管
7、,分别加入0.00,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20 mL 氯化铵标准使用溶液(=10g/mL),各管用水稀释至 10 mL,分别加入1.00 mL水杨酸-酒石酸钾钠溶液,2滴亚硝基铁氰化钠溶液,2滴次氯酸钠使用液,摇匀,放置1 h。用10 mm比色皿,于波长697 nm处,以水为参比,测定吸光度,见表1。以扣除试剂空白的吸光度为纵坐标,氨含量(g)为横坐标,绘制标准曲线。1.4样品测定表1标准系列管号标准溶液/ml氨含量/mg00.000.010.202.020.404.030.606.040.808.051.0010.061.2012.0采样后补加适量水,将样品溶
8、液定容至10 ml。准确吸取一定量样品溶液(吸取量视样品浓度而定)于10 ml比色管中,用吸收液稀释至10 ml,加入1.0 ml水杨酸-酒石酸钾钠溶液,2 滴亚硝基铁氰化钠溶液,2滴次氯酸钠使用液,摇匀,放置1 h。用10 mm比色皿,于波长697 nm处,以水为参比,测定吸光度。1.5空白试验吸收液空白:用与样品同批配制的吸收液代替样品,按照1.4测定吸光度。采样全程空白:即在采样管中加入与样品同批配制的相应体积的吸收液,带到采样现场、未经采样的吸收液,按照1.4测定吸光度。2结果与讨论2.1实验中温度及显色时间影响方法要求于放置1h测定吸光度值,但对于温度没有明确的要求。通过实验发现室温
9、高于20时,1h可显色完全;而室温低于20时,标准系列的高浓度点就不能显色充分,绘制的标准曲线斜率偏低,相关系数不能达到0.999,测定结果偏低。且温度越低、显色越不完全,往往造成实验耗时延长,结果准确度较低。因此,我们在室温 15-20的条件下,通过水浴加热温度的不同、放置时间的不同探讨对标准曲线各要素的影响,以及对标准样品结果准确度测定的影响。由表2可以看出,按方法要求室温1h显色,标准曲线各要素不能完全满足要求,相关系数存在达不到0.999的情况,标准样的测定值部分偏离出真值的范围。水浴加热 36,标准曲线的截距大于0.005,不能满足要求。水浴加热 38,放置时间表2不同放置时间及显色
10、温度对照表温度室温室温室温室温水浴(36)水浴(36)水浴(38)水浴(38)水浴(38)时间1h1h1h1h30min40min25min30min40minNaClO2d2d2d2d2d2d2d2d2d相关系数0.99950.99880.99970.99910.99910.99930.99950.99950.9994线性方程y=0.0848X+0.004y=0.0851X-0.001y=0.0844X+0.001y=0.0884X-0.0002y=0.0853X-0.055y=0.0846X-0.084y=0.0833X+0.007y=0.0865X+0.003y=0.0852X+0.00
11、5空白吸光度0.0150.0270.0130.0130.0150.0150.0140.0150.015标准样品测定值mg/L0.4750.5350.4940.5040.4980.4961.351.361.37标准样定值及范围mg/L0.5010.0190.5010.0190.5010.0190.5010.0190.5010.0190.5010.0191.390.061.390.061.390.06结果评定不合格不合格合格合格合格合格合格合格合格许亚琪:关于低温环境下次氯酸钠-水杨酸分光光度法测氨的条件选择492023,32(3)福建分析测试技术交流25min-35min,曲线、空白吸光度、标准
12、测试样结果均满足要求。因此,建议该实验在低温环境下,放置水浴加热38,25min-35min显色。2.2次氯酸使用量对实验的影响在亚硝基铁氰化钠存在下,铵离子、水杨酸和次氯酸钠反应生成蓝色络合物,按标准要求加入2dNaClO常常不能显色完全,因此通过改变NaClO的加入量进行实验对比,优化实验条件。由表3可以看出,在温度及放置时间一致的条件下,NaClO的加入2滴,不能保证反应的完全性,存在相关系数不能满足要求以及标准样品的测定值部分偏离出真值的范围的情况。NaClO的加入3滴-4滴,曲线、空白吸光度、标准测试样结果均满足要求。因此,NaClO 加入 3 滴能显色充分,建议将NaClO的加入量
13、改为3滴。2.3亚硝基铁氰化钠溶液光照变色的影响表3NaClO加入量的不同对结果的影响温度水浴(38)水浴(38)水浴(38)水浴(38)水浴(38)水浴(38)水浴(38)水浴(38)水浴(38)时间30min30min30min30min30min30min30min30min30minNaClO2d3d4d2d3d4d2d3d4d相关系数0.99820.99960.99960.99850.99970.99930.99970.99980.9993线性方程y=0.0865X+0.003y=0.0854X+0.005y=0.0865X+0.003y=0.0845X+0.007y=0.0847X
14、+0.004y=0.0855X+0.002y=0.0856X+0.003y=0.0875X+0.0002y=0.0855X+0.002空白吸光度0.0150.0120.0080.0170.0140.0070.0130.0120.008标准样品测定值mg/L1.361.371.350.4980.4980.4961.101.171.16标准样定值及范围mg/L1.390.061.390.061.390.060.5010.0190.5010.0190.5010.0191.170.061.170.061.170.06结果评定合格合格合格合格合格合格不合格合格合格亚硝基铁氰化钠一般以二水合物(Na2Fe
15、(CN)5NO2H2O)的形式出售,它是鲜红色无臭无味的固体或结晶,易溶于水,微溶于醇。对光敏感,其水溶液不稳定,能逐渐分解并变为绿色。通过4组标准样品的平行实验探究亚硝基铁氰化钠水溶液变绿对实验结果的影响。由表4可以看出,亚硝基铁氰化钠溶液变色后会使测定结果偏离准确值,因此,需用黑纸或铝箔纸避光包裹。表4硝普钠变色与未变色对测定结果的影响批号未变色(mg/L)变色(mg/L)真值(mg/L)2069111.151.021.170.062069121.601.531.640.072069141.381.301.390.062069150.5000.4850.5010.0193结论从标准曲线的线
16、性以及结果的准确性方面,在低温环境下,需至少加热带显色标准系列至38,放置25min-35min,加入3滴次氯酸钠溶液,这样节约显色时间,提高标准曲线绘制的准确性,同时亚硝基铁氰化钠溶液采用临用现配,并用黑纸或铝箔纸避光包裹,避免重复试验,最终得到准确的结果。参考文献1 HJ534-2009,空气质量氨的测定次氯酸钠一水杨酸分光光度法S.北京,中国环境出版社.2009:1-6.2 GB/T18883-2022,室内空气质量标准S.3 GB14554-93,恶臭污染物排放标准S.4 陈晓东,李宇超,曲俊伟.氨的浓度对次氯酸钠-水杨酸分光光度法显色的影响J.绿色科技.2018,10-0104-02
17、.5 张勇慧,马红,陈红.次氯酸钠-水杨酸分光光度法测氨的502023,32(3)几点探讨J.环境科学与管理,2007.3,32(3):168-169.6 王晓春.纳氏法和水杨酸法测定环境空气中氨的研究J.山西科技,2017.1,33(2):58-59.7 汤利民.空气中氨测定的新方法-水杨酸分光光度法J.中国环境监测,1989(4):22-24.8 田凡,熊伟,周炜,等.对监测分析中显色反应影响因素的探讨J.环境监督管理制度建设,2008(4):1929-1931.文后参考文献表排写格式(参见GB/T 7714-2005 文后参考文献著录规则)参考文献按在正文中出现的先后次序列表于文后,表上
18、以“参考文献”居中排作为标识;参考文献的序号左顶格,并用数字加方括号表示,如,以与正文中的指示序号格式一致.每一参考文献条目的最后均以“.”结束.各类参考文献条目的编排格式及示例如下.a.连续出版物序号 主要责任者.文献题名J.刊名,出版年份,卷号(期号):起止页码.例如:1 袁庆龙,候文义.Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究.太原理工大学学报,2001,32(1):51-53.b.专著序号 主要责任者.文献题名.出版地:出版者,出版年:起止页码.例如:刘国钧,王连成.图书馆史研究.北京:高等教育出版社,1979:15-18,31.c.论文集序号 主要责任者.文献题名主编.论文集名.出版地
19、:出版者,出版年:起止页码.例如:孙品一.高校学报编辑工作现代化特征.中国高等学校自然科学学报研究会.科技编辑学论文集(2).北京:北京师范大学出版社,1998:10-22.d.学位论文序号 主要责任.文献题名.保存地:保存单位,年份.例如:张和生.地质力学系统理论.太原:太原理工大学,1998.e.报告序号 主要责任.文献题名.报告地:报告会主办单位,年份.例如:冯西桥.核反应堆压力容器的LBB分析.北京:清华大学核能技术设计研究院,1997.f.专利文献序号专利所有者.专利题名P.专利国别:专利号,发布日期.例如:姜锡洲.一种温热外敷药制备方案.中国专利:881056078,1983-08
20、-12.g.国际、国家标准序号标准代号,标准名称S.出版地:出版者,出版年.例如:GB/T 161591996,汉语拼音正词法基本规则S.北京:中国标准出版社,1996.h.报纸文章序号 主要责任者.文献题名.报纸名,出版日期(版次).例如:13 谢希德.创造学习的思路.人民日报,1998-12-25(10).i.电子文献序号 主要责任者.电子文献题名文献类型/载体类型.电子文献的出版或可获得地址,发表或更新的期/引用日期(任选).例如:21 王明亮.中国学术期刊标准化数据库系统工程的EB/OL.http:/ 10-2.html,1998-08-16/1998-10-04.许亚琪:关于低温环境下次氯酸钠-水杨酸分光光度法测氨的条件选择51