第3 期2 0 1 1 年6 月
N o . 3 J u n . 2 0 1 1 95
????????????????????????????????? 氣相分子吸收光譜法快速測(cè)定水中高錳酸鹽指數(shù)
???????????????????????????????????????????? 趙建平 沈璧君 趙洋甬 胡建林
????????????????????????????????????????? 寧波市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 浙江寧波 315010)
摘 要 以亞硝酸鹽作為還原劑,通過間接測(cè)定亞硝酸鹽的方式,建立了水中的高錳酸鹽指數(shù)的快速定量分析方法。水
樣中的高錳酸鹽加硫酸氧化后,用亞硝酸鹽進(jìn)行還原,再用分子光譜吸收法測(cè)定亞硝酸鹽,從而間接測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)。結(jié)
果表明,方法的檢出范圍為0 ~ 9mg/L,檢出限0.29mg/L, 平均回收率93.2 ~ 103.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差3.8 ~ 5.8% 不高于
10%。該方法具有測(cè)定快速、準(zhǔn)確度高、濁度影響少、所用試劑安全環(huán)保的特點(diǎn),特別適合于應(yīng)急、在線監(jiān)測(cè)、流動(dòng)注射領(lǐng)域
的儀器的開發(fā)與使用。
關(guān)鍵詞 亞硝酸鹽; 高錳酸鹽; 氣相分子吸收光譜法
中圖分類號(hào) O657.3
Rapid Determination of CODMn by Molecular Absorption Spectrometry
Zhao Jianping Shen Bijun,Zhao Yangyong,Hu Jianlin
(Ningbo environmental monitoring center Ningbo Zhejiang 315010)
Abstract This study describes a novel fast quantitative analysis method used nitrite as reductive agent for the detection
of Potassium Permanganate Index (CODMn). The acidulated permanganate in water was fi rstly deoxidized by nitrite.
Subsequently, the concentration of nitrite was detected by molecular absorption spectrometry. Due to the reaction between
permanganate and nitrite, the readout signals were related to the concentration of potassium Permanganate Index. The results
indicated a high sensitivity and stability with a detection limit of 0.29 mg/l (R.S.D.% was 3.8%~5.8%) and the recovery
was 93.2%~103.1% ranging from 0 to 9mg/l. The proposed method is rapid and accurate, few disturbances fr om the
turbidity of the water and environm entally friendly. Taking into account these advantages, this method represents a promising
platform for environmental emergency monitoring, on-line analysis and fl ow injection instrument exploitation and application.
Key words Nitrite;CODMn; Molecular absorption spectrometry
高錳酸鹽指數(shù)為地表水體受有機(jī)污染物和還原
性無機(jī)污染物污染程度的綜合指標(biāo),是指在酸性或
堿性的介質(zhì)中以高錳酸鹽為氧化劑處理水樣時(shí)所消
耗的氧,以氧的mg/L 來表示[1],一般采用水樣被高
錳酸鹽氧化后用草酸鈉還原,再用高錳酸鹽滴定多
余草酸鈉的方法進(jìn)行測(cè)定,對(duì)還原反應(yīng)和加熱氧化
后高錳酸鹽殘留量
有較高要求。采用本方法可以在常溫的條件下
進(jìn)行多余的亞硝酸鹽測(cè)定,由于濁度等對(duì)分子光譜
吸收法影響極少[2],本方法特別適用濁度較大水體的
高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定。
1 檢測(cè)原理
水樣加入硫酸呈酸性后,加入一定量的高錳酸
鹽溶液并在沸水?。?00℃)加熱一定時(shí)間,剩余的高
錳酸鹽用亞硝酸鈉還原并加入過量,再加入檸檬酸-
乙醇溶液,在檸檬酸的介質(zhì)中,加入乙醇為催化劑,
將亞硝酸鹽瞬間轉(zhuǎn)化為NO2, 用載氣載入氣相分子
吸收光管中,在213.9 納米波長處測(cè)定吸光值。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
分子吸收光譜儀(上海北裕公司),DG200 加熱
反應(yīng)器(哈希公司)、高錳酸鉀1/5KMnO4=0.01mol/
L、1+3 硫酸、檸檬酸- 乙醇溶液,C=0.5mol/L 檸
檬酸+10% 乙醇、以上試劑均為分析純。
2.2 試驗(yàn)方法
取10mL 比色管,抽取樣品5mL,加入0.5mL
高錳酸鉀,3mL 硫酸(1+3)于100°溫度DG200 加
熱反應(yīng)器加熱30 分鐘,冷卻后加入100mg/L 亞
硝酸鈉0.7mL, 反應(yīng)3 ~ 5 分定容至25mL,波長
收稿日期:2011-03-08
基金資助:國家水專項(xiàng)水污染源應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)體系研究(2009ZX07527-002-06)
作者簡介:趙建平(1971-),男,浙江寧波人,高級(jí)工程師
96 Modern Scientific Instruments No . 3 Ap r . 2 0 1 0
213.9nm 處,測(cè)定吸光度。
2.3 工作條件
鋅空心陰極燈電流:2.5mA;工作波長213.9nm;
氮?dú)廨斎雺毫?.2MPa;測(cè)量方法:峰高;積分時(shí)間
2.0min
3 結(jié)果與討論
3.1 還原劑的選擇
亞硝酸鹽同高錳酸鹽反應(yīng)為無機(jī)反應(yīng)中間產(chǎn)物
少。分子吸收光譜法適用于海水地表水工業(yè)污水等
各類水的測(cè)定,檢出范圍大[1]。
3.2 酸度的選擇
消解完成后,按化學(xué)方程平衡計(jì)算,加入等摩爾
亞硝酸鹽(100mg/L)0.7mL 還原。經(jīng)試驗(yàn),消解后
可直接進(jìn)分子吸收光譜儀進(jìn)行檢測(cè),高酸性對(duì)測(cè)定
無明顯影響。
3.3 干擾的消除
由于水樣消解后水樣中原有亞硫酸鹽等還原性
物質(zhì)已被氧化,不影響測(cè)定;高錳酸鹽等被亞硝酸鹽
等還原,濃度較低亦已不影響測(cè)定。
3.4 工作曲線的制作
取新配9.60 mg/L 高錳酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、
0.5、1.0、1.5? 5.0,分別按實(shí)驗(yàn)步驟操作,測(cè)定吸光
度并制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.0364x+5E-5,
高錳酸鹽指數(shù)的線性范圍為0.0 ~ 9mg/L, 相關(guān)
系數(shù)為0.999,檢出限為0.29 mg/L,低于國標(biāo)0.5
mg/L。
3.5 樣品的檢測(cè)及回收率與精密度
取不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液及樣品各2 個(gè),按實(shí)驗(yàn)方
法進(jìn)行檢測(cè),用標(biāo)準(zhǔn)曲線法求得高錳酸鹽指數(shù),結(jié)果
見表1。
表1 高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定
樣品均值*/ug 加標(biāo)量/ug 測(cè)定/ug 加標(biāo)回收率*/% 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%
標(biāo)準(zhǔn)1(203138) 7.44 3.72 11.05 98.5 4.7
標(biāo)準(zhǔn)2(203137) 2.38 2.38 4.79 101.3 3.8
樣品1 8.44 5.21 13.08 93.2 5.8
樣品2 3.20 4.22 7.52 103.1 4.2
* 均平行測(cè)定5 次。
3.6 不同分析方法的比較
不同分析方法的比較,見表2。
表2 不同分析方法的比較
樣品國標(biāo)GB11892-89/(μg/mL) 本法/(μg/mL)
標(biāo)準(zhǔn)
1(203136)
5 . 2 4 、5 . 6 2 、4 . 8 8 、5 . 5 8 、
4.91、4.99、5.10、5.22
5.02、5.32、4.97、5.12、
5.21、5.19、4.98、5.26
標(biāo)準(zhǔn)
2(203135)
3 . 7 0 、3 . 6 9 、3 . 8 5 、3 . 9 2 、
3.51、3.48、3.65、3.81
3.51、3.81、3.66、3.72、
3.64、3.55、3.71、3.90
樣品1
8 . 3 0 、8 . 4 5 、8 . 4 6 、7 . 9 0 、
7.96、8.01、8.25、8.46
8.34、8.47、8.20、7.96、
8.02、8.41、8.12、8.26
經(jīng)t 檢驗(yàn),本法與國標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果無明顯區(qū)別。
4 結(jié)論
采用DG200 加熱反應(yīng)器消解,用亞硝酸鹽還原
后,直接用分子吸收原子吸收光譜法進(jìn)行測(cè)定的方
法。具有測(cè)定快速、準(zhǔn)確度高、濁度影響少、所用試
劑安全環(huán)保的特點(diǎn),特別適合于應(yīng)急、在線監(jiān)測(cè)、流
動(dòng)注射領(lǐng)域的儀器的開發(fā)與使用。
參考文獻(xiàn)
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