(一) 化学需氧量
一 测试前准备工作
1.应有如下仪器及器皿:
分光光度计,30mm比色皿,25ml消解管,移液管(1ml,3ml,5ml,10ml),25ml滴定管,150ml锥形瓶,20ml量筒。
2. 应事先准备好下列试剂:(配制方法见附录A)
重铬酸钾标准溶液,试亚铁灵指示剂,硫酸亚铁铵标准溶液,消化液Ⅰ,消化液Ⅱ,消化液Ⅲ,催化剂,掩蔽剂,10%H2SO4。
3. 将装置电源打开并设定好25min,1600C.
二 测试步骤
1. 检查装置是否设定为25min,1600C并进入平衡状态,打开分光光度计预热。
2. 准备吸取均匀水样3.00ml(每批水样在测试的同时需做两个空白)至于消解管中,准确加入1.00ml掩蔽剂(不含氯离子的水样改加10%H2SO41.00ml),3.00ml消化液,5.00ml催化剂,摇匀。
3. 旋紧密封盖(不含氯离子的水样和不含低沸点有机物的水样测试时,可以开管测试,方法一样)依次将消解管插入到1600C的装置恒温体孔中,按⑤键启动闹钟,此时水样开始设定定时、定温催化消解工作。
4. 当闹钟定时结束发出鸣叫信号时,整个消解过程完毕。待冷却后,将消解管按顺序从消解孔中取出,用滴定法测出COD值。
滴定法:
A. 将液样转移至150ml锥形瓶中,用20ml蒸馏水分三次冲洗消解管,冲洗液
并入锥形瓶,加入2~3滴试亚铁灵指示剂用硫酸亚铁铵标准溶液回滴(注2),溶液的颜色由黄色经蓝绿色至黄褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量,计算出COD的值。
B. 计算
COD(mg/L)=[(V0-V1)×C×8×1000]/V2
式中:V0-空白消耗硫酸亚铁铵标准溶液用量(ml)。
V1-水样消耗硫酸亚铁铵标准溶液用量(ml)。
V2-水样体积(ml)。
C-硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mol/L)。
8-氧(1/2 O)摩尔质量(g/mol)。
(二) 总磷
一. 测试前准备工作
1 应有如下实验仪器及器皿:
分光光度计,30mm比色皿,25ml消解管。
2 应事先准备好下列试剂(配制方法见附录A)
1+1硫酸,过硫酸钾,10%抗坏血酸,钼酸盐溶液,磷标准溶液(贮备液,使用液)。
3 将装置电源打开并设定好15min,1400C.
二. 测试步骤
1 检查消解装置是否设定为15min,1400C并进入平衡状态,打开分光光度计预热。
2 吸取15ml水样(空白相同)于消解管中,(如样品中含磷浓度超过0.6mg/L时可酌情少去水样或稀释后再取样)。加0.5ml过硫酸钾,旋紧密封盖,依次将消解管插入到1400C的装置恒温体孔中,按⑤键启动闹钟,此时水样开始设定定时、定温催化消解工作。
3当闹钟定时结束发出鸣叫信号时,整个消解过程完毕。将消解管按顺序从消解孔中取出,待管内液体冷却至室温时,再用蒸馏水稀释至25ml。
4 显色:向消解管中加入0.6ml抗坏血酸,混匀,30秒后加入1.2ml钼酸铵溶液充分混匀。
5 测试:室温下放置15min后,移取部分溶液至30mm的比色皿,在分光光度计波长700nm处,按比色操作调“100%”及“0.0”符合要求后,以浓度空白管作参比,测出吸光度,记下读数,从工作曲线上查得磷的含量。
6 工作曲线的绘制:
取7支消解管,分别加入磷的标准使用液0.00,0.25,0.50,1.50,2.50,5.00,7.50,加水至15ml。然后按测定步骤进行测定,扣除空白试验的吸光度后,和对应磷的含量绘制工作曲线。
7 计算:
总磷含量以C(mg/L)表示,按下式计算。
C=M/V
式中: M-试样测定含磷量,ug。
V-测定用水样体积,ml。
(三)总氮
一. 测试前准备工作
1 应有如下实验仪器及器皿:
紫外分光光度计,10mm比色皿,25ml消解管。
2 应事先准备好下列试剂(配制方法见附录A)
无氨水,碱性过硫酸钾,1+9盐酸,硝酸钾标准溶液(贮备液,使用液)。 3 将装置电源打开并设定好20min,1400C.
二. 测试步骤
1 检查消解装置是否设定为20min,1400C并进入平衡状态,打开紫外分光光度计预热。
2 取调好pH 值5-9的水样10ml(水样中含氮量超过4mg/L时可酌情少去水样或稀释后再取样)于消解管中,加5ml碱性过硫酸钾溶液,旋紧密封盖,依次将消解管插入到1400C的装置恒温体孔中,按⑤键启动闹钟,此时水样开始设定定时、定温催化消解工作。
3当闹钟定时结束发出鸣叫信号时,整个消解过程完毕。将消解管按顺序从消解孔中取出,待管内液体冷却至室温时,加1+9盐酸1ml用无氨水稀释至25ml。 4 移取部分溶液至10ml石英比色皿中,按比色操作调分光光度计“100%”及“0.0”符合要求后,以无氨水作参比,分别在220nm及275nm测得吸光度,记下读
数,并计算出校正吸光度A,然后按A得值查校准曲线并计算总氮(以NO3--N计)含量。
A=A220-2A275
5校准曲线的绘制:
取7支消解管,分别加入硝酸盐氮的标准使用液0.00,0.10,0.50,1.00,2.50,5.00,10.00ml,加无氨水稀释至10.00ml。按以上步骤进行测定,测出吸光度后,分别按下式求出除零浓度外其他校准系列的校正吸光度As和零浓度外的校正吸光度Ab及其差值Ar。
As=As220-As275
Ab=Ab220-Ab275
Ar=As-Ab
式中:As220-标准溶液在220nm处的吸光度。
As275-标准溶液在275处的吸光度。
Ab220-零浓度标准溶液(空白)在220nm处的吸光度。
Ab275-零浓度标准溶液(空白)在275nm处的吸光度。
6计算:
总氮含量以C(mg/L)表示,按下式计算。
C=M/V
式中: M-试样测定含氮量,ug。
V-测定用试样体积,ml。
附录A 试剂配制方法
COD消解测试试剂:
(1) 重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7=0.0500mol/L):称取经1200C烘干2
小时的基准或优级重铬酸钾2.4516g,用少量水溶解,移入1000ml
容量瓶,稀释至标线,摇匀,供标定硫酸亚铁铵标准溶液用。
(2) 试亚铁灵指示剂:称取1.485g邻菲罗啉和0.695g硫酸亚铁溶于水中,
稀释至100ml,贮于棕色瓶中。
(3) 硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.05mol/l];
称取19.76g分析纯硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入20ml浓
硫酸,冷却后移入1000ml容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。邻用前,用重铬酸钾标准溶液标定。
另外称取9.88g,3.95g硫酸亚铁铵(加入硫酸的量相同)按上述方
法分别配制成0.025mol/L,0.01mol/L的硫酸亚铁铵溶液。
标定方法:准确吸取10.00ml(标定:0.01mol/L的硫酸亚铁铵溶液时,取3.00ml)重铬酸钾标准溶液于250ml锥形瓶中,加水稀释至55ml左右,缓慢加入15ml浓硫酸,混匀。冷却后,加入2~3滴试亚铁灵指示剂用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至黄褐色即为终点。
C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.05×10.00/V
式中:C—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)。
V—硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量(ml).
(4) 消化液Ⅰ:
称取19.60g重铬酸钾,50.0g硫酸铝钾,10.0g钼酸铵,溶解于500ml水中,加入200ml浓硫酸,冷却后,转移至1000ml容量瓶总,用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度为0.4mol/L(1/6K2Cr2O7)。用于测定COD浓度在1000~
2500mg/L的水样(含2500mg/L以上需稀释的水样)。
(5)消化液Ⅱ:
称取9.80g重铬酸钾,50.0g硫酸铝钾,10.0g钼酸铵,溶解于500ml水中,加入200ml浓硫酸,冷却后,转移至1000ml容量瓶总,用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度为0.2mol/L(1/6K2Cr2O7)。用于测定COD浓度在50~
1000mg/L的水样。
(6)消化液Ⅲ:
称取2.45g重铬酸钾,50.0g硫酸铝钾,10.0g钼酸铵,溶解于500ml水中,加入200ml浓硫酸,冷却后,转移至1000ml容量瓶总,用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度为0.05mol/L(1/6K2Cr2O7)。用于测定COD浓度在50mg/L
以下的水样。
(7)催化剂:
称取8.8g硫酸银溶解于1L的浓硫酸中,摇匀。
(8)掩蔽剂:
称取30.00g硫酸汞溶解于100mL、10%的硫酸中。(氯离子含量不高的可适当减少硫酸汞的量)。
(9)10%的硫酸:
取50.00ml蒸馏水,缓慢加入10ml浓硫酸,冷却后定溶至100ml。
TP消解、测试试剂:
(1) 硫酸:1+1.
(2) 过硫酸钾:称5.0g过硫酸钾溶解于水中,并稀释至100ml。
(3) 10%抗坏血酸:称10g抗坏血酸溶解于水中,并稀释至100ml,贮于棕色
瓶中,如不变色可长时间使用。
(4) 钼酸盐溶液:称13g钼酸铵溶解于100ml水中,称0.35g酒石酸锑钾溶
解于100ml水中,在不断搅拌后,将钼酸铵溶液徐徐加入到300ml的1+1硫酸中,加酒石酸锑钾溶液并混合均匀。贮于棕色瓶中保存,至少可稳定两个月。
(5) 磷标准溶液:
A.贮备液:称取经1100C烘干2小时的磷酸二氢钾0.2187g,用少量水溶解后转移至1000ml容量瓶,加1+1硫酸5ml,用水稀释至标线。1.00ml此标准溶液含磷50.00ug.
B.使用液:将10.00ml磷标准贮备液转移至250ml容量瓶中,用水稀释至标线并混匀。1.00ml此标准溶液含2.00ug磷。
TN消解、测试试剂:
(1) 无氨水:在每升蒸馏水中加入0.1ml浓硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,
收集镏出液于玻璃器中。
(2) 碱性过硫酸钾:称取40g过硫酸钾,15g氢氧化钠,溶于无氨水中,稀释
至1000ml。溶液存放在聚乙烯瓶中,可贮存一周。
(3) 1+9盐酸。
(4) 硝酸钾标准溶液:
A.贮备液:称取经105-110℃烘干3小时的硝酸钾0.7218g溶于无氨水中,移至1000ml容量瓶中,稀释至标线。1.00ml此标准溶液含100ug硝酸盐氮。如加入2ml三氯甲烷为保护剂,至少可稳定6个月。
B.使用液:将贮备液用无氨水稀释10倍而得,1.00ml标准溶液含10ug硝酸盐氮。使用时配制。
(一) 化学需氧量
一 测试前准备工作
1.应有如下仪器及器皿:
分光光度计,30mm比色皿,25ml消解管,移液管(1ml,3ml,5ml,10ml),25ml滴定管,150ml锥形瓶,20ml量筒。
2. 应事先准备好下列试剂:(配制方法见附录A)
重铬酸钾标准溶液,试亚铁灵指示剂,硫酸亚铁铵标准溶液,消化液Ⅰ,消化液Ⅱ,消化液Ⅲ,催化剂,掩蔽剂,10%H2SO4。
3. 将装置电源打开并设定好25min,1600C.
二 测试步骤
1. 检查装置是否设定为25min,1600C并进入平衡状态,打开分光光度计预热。
2. 准备吸取均匀水样3.00ml(每批水样在测试的同时需做两个空白)至于消解管中,准确加入1.00ml掩蔽剂(不含氯离子的水样改加10%H2SO41.00ml),3.00ml消化液,5.00ml催化剂,摇匀。
3. 旋紧密封盖(不含氯离子的水样和不含低沸点有机物的水样测试时,可以开管测试,方法一样)依次将消解管插入到1600C的装置恒温体孔中,按⑤键启动闹钟,此时水样开始设定定时、定温催化消解工作。
4. 当闹钟定时结束发出鸣叫信号时,整个消解过程完毕。待冷却后,将消解管按顺序从消解孔中取出,用滴定法测出COD值。
滴定法:
A. 将液样转移至150ml锥形瓶中,用20ml蒸馏水分三次冲洗消解管,冲洗液
并入锥形瓶,加入2~3滴试亚铁灵指示剂用硫酸亚铁铵标准溶液回滴(注2),溶液的颜色由黄色经蓝绿色至黄褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量,计算出COD的值。
B. 计算
COD(mg/L)=[(V0-V1)×C×8×1000]/V2
式中:V0-空白消耗硫酸亚铁铵标准溶液用量(ml)。
V1-水样消耗硫酸亚铁铵标准溶液用量(ml)。
V2-水样体积(ml)。
C-硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mol/L)。
8-氧(1/2 O)摩尔质量(g/mol)。
(二) 总磷
一. 测试前准备工作
1 应有如下实验仪器及器皿:
分光光度计,30mm比色皿,25ml消解管。
2 应事先准备好下列试剂(配制方法见附录A)
1+1硫酸,过硫酸钾,10%抗坏血酸,钼酸盐溶液,磷标准溶液(贮备液,使用液)。
3 将装置电源打开并设定好15min,1400C.
二. 测试步骤
1 检查消解装置是否设定为15min,1400C并进入平衡状态,打开分光光度计预热。
2 吸取15ml水样(空白相同)于消解管中,(如样品中含磷浓度超过0.6mg/L时可酌情少去水样或稀释后再取样)。加0.5ml过硫酸钾,旋紧密封盖,依次将消解管插入到1400C的装置恒温体孔中,按⑤键启动闹钟,此时水样开始设定定时、定温催化消解工作。
3当闹钟定时结束发出鸣叫信号时,整个消解过程完毕。将消解管按顺序从消解孔中取出,待管内液体冷却至室温时,再用蒸馏水稀释至25ml。
4 显色:向消解管中加入0.6ml抗坏血酸,混匀,30秒后加入1.2ml钼酸铵溶液充分混匀。
5 测试:室温下放置15min后,移取部分溶液至30mm的比色皿,在分光光度计波长700nm处,按比色操作调“100%”及“0.0”符合要求后,以浓度空白管作参比,测出吸光度,记下读数,从工作曲线上查得磷的含量。
6 工作曲线的绘制:
取7支消解管,分别加入磷的标准使用液0.00,0.25,0.50,1.50,2.50,5.00,7.50,加水至15ml。然后按测定步骤进行测定,扣除空白试验的吸光度后,和对应磷的含量绘制工作曲线。
7 计算:
总磷含量以C(mg/L)表示,按下式计算。
C=M/V
式中: M-试样测定含磷量,ug。
V-测定用水样体积,ml。
(三)总氮
一. 测试前准备工作
1 应有如下实验仪器及器皿:
紫外分光光度计,10mm比色皿,25ml消解管。
2 应事先准备好下列试剂(配制方法见附录A)
无氨水,碱性过硫酸钾,1+9盐酸,硝酸钾标准溶液(贮备液,使用液)。 3 将装置电源打开并设定好20min,1400C.
二. 测试步骤
1 检查消解装置是否设定为20min,1400C并进入平衡状态,打开紫外分光光度计预热。
2 取调好pH 值5-9的水样10ml(水样中含氮量超过4mg/L时可酌情少去水样或稀释后再取样)于消解管中,加5ml碱性过硫酸钾溶液,旋紧密封盖,依次将消解管插入到1400C的装置恒温体孔中,按⑤键启动闹钟,此时水样开始设定定时、定温催化消解工作。
3当闹钟定时结束发出鸣叫信号时,整个消解过程完毕。将消解管按顺序从消解孔中取出,待管内液体冷却至室温时,加1+9盐酸1ml用无氨水稀释至25ml。 4 移取部分溶液至10ml石英比色皿中,按比色操作调分光光度计“100%”及“0.0”符合要求后,以无氨水作参比,分别在220nm及275nm测得吸光度,记下读
数,并计算出校正吸光度A,然后按A得值查校准曲线并计算总氮(以NO3--N计)含量。
A=A220-2A275
5校准曲线的绘制:
取7支消解管,分别加入硝酸盐氮的标准使用液0.00,0.10,0.50,1.00,2.50,5.00,10.00ml,加无氨水稀释至10.00ml。按以上步骤进行测定,测出吸光度后,分别按下式求出除零浓度外其他校准系列的校正吸光度As和零浓度外的校正吸光度Ab及其差值Ar。
As=As220-As275
Ab=Ab220-Ab275
Ar=As-Ab
式中:As220-标准溶液在220nm处的吸光度。
As275-标准溶液在275处的吸光度。
Ab220-零浓度标准溶液(空白)在220nm处的吸光度。
Ab275-零浓度标准溶液(空白)在275nm处的吸光度。
6计算:
总氮含量以C(mg/L)表示,按下式计算。
C=M/V
式中: M-试样测定含氮量,ug。
V-测定用试样体积,ml。
附录A 试剂配制方法
COD消解测试试剂:
(1) 重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7=0.0500mol/L):称取经1200C烘干2
小时的基准或优级重铬酸钾2.4516g,用少量水溶解,移入1000ml
容量瓶,稀释至标线,摇匀,供标定硫酸亚铁铵标准溶液用。
(2) 试亚铁灵指示剂:称取1.485g邻菲罗啉和0.695g硫酸亚铁溶于水中,
稀释至100ml,贮于棕色瓶中。
(3) 硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.05mol/l];
称取19.76g分析纯硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入20ml浓
硫酸,冷却后移入1000ml容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。邻用前,用重铬酸钾标准溶液标定。
另外称取9.88g,3.95g硫酸亚铁铵(加入硫酸的量相同)按上述方
法分别配制成0.025mol/L,0.01mol/L的硫酸亚铁铵溶液。
标定方法:准确吸取10.00ml(标定:0.01mol/L的硫酸亚铁铵溶液时,取3.00ml)重铬酸钾标准溶液于250ml锥形瓶中,加水稀释至55ml左右,缓慢加入15ml浓硫酸,混匀。冷却后,加入2~3滴试亚铁灵指示剂用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至黄褐色即为终点。
C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.05×10.00/V
式中:C—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)。
V—硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量(ml).
(4) 消化液Ⅰ:
称取19.60g重铬酸钾,50.0g硫酸铝钾,10.0g钼酸铵,溶解于500ml水中,加入200ml浓硫酸,冷却后,转移至1000ml容量瓶总,用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度为0.4mol/L(1/6K2Cr2O7)。用于测定COD浓度在1000~
2500mg/L的水样(含2500mg/L以上需稀释的水样)。
(5)消化液Ⅱ:
称取9.80g重铬酸钾,50.0g硫酸铝钾,10.0g钼酸铵,溶解于500ml水中,加入200ml浓硫酸,冷却后,转移至1000ml容量瓶总,用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度为0.2mol/L(1/6K2Cr2O7)。用于测定COD浓度在50~
1000mg/L的水样。
(6)消化液Ⅲ:
称取2.45g重铬酸钾,50.0g硫酸铝钾,10.0g钼酸铵,溶解于500ml水中,加入200ml浓硫酸,冷却后,转移至1000ml容量瓶总,用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度为0.05mol/L(1/6K2Cr2O7)。用于测定COD浓度在50mg/L
以下的水样。
(7)催化剂:
称取8.8g硫酸银溶解于1L的浓硫酸中,摇匀。
(8)掩蔽剂:
称取30.00g硫酸汞溶解于100mL、10%的硫酸中。(氯离子含量不高的可适当减少硫酸汞的量)。
(9)10%的硫酸:
取50.00ml蒸馏水,缓慢加入10ml浓硫酸,冷却后定溶至100ml。
TP消解、测试试剂:
(1) 硫酸:1+1.
(2) 过硫酸钾:称5.0g过硫酸钾溶解于水中,并稀释至100ml。
(3) 10%抗坏血酸:称10g抗坏血酸溶解于水中,并稀释至100ml,贮于棕色
瓶中,如不变色可长时间使用。
(4) 钼酸盐溶液:称13g钼酸铵溶解于100ml水中,称0.35g酒石酸锑钾溶
解于100ml水中,在不断搅拌后,将钼酸铵溶液徐徐加入到300ml的1+1硫酸中,加酒石酸锑钾溶液并混合均匀。贮于棕色瓶中保存,至少可稳定两个月。
(5) 磷标准溶液:
A.贮备液:称取经1100C烘干2小时的磷酸二氢钾0.2187g,用少量水溶解后转移至1000ml容量瓶,加1+1硫酸5ml,用水稀释至标线。1.00ml此标准溶液含磷50.00ug.
B.使用液:将10.00ml磷标准贮备液转移至250ml容量瓶中,用水稀释至标线并混匀。1.00ml此标准溶液含2.00ug磷。
TN消解、测试试剂:
(1) 无氨水:在每升蒸馏水中加入0.1ml浓硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,
收集镏出液于玻璃器中。
(2) 碱性过硫酸钾:称取40g过硫酸钾,15g氢氧化钠,溶于无氨水中,稀释
至1000ml。溶液存放在聚乙烯瓶中,可贮存一周。
(3) 1+9盐酸。
(4) 硝酸钾标准溶液:
A.贮备液:称取经105-110℃烘干3小时的硝酸钾0.7218g溶于无氨水中,移至1000ml容量瓶中,稀释至标线。1.00ml此标准溶液含100ug硝酸盐氮。如加入2ml三氯甲烷为保护剂,至少可稳定6个月。
B.使用液:将贮备液用无氨水稀释10倍而得,1.00ml标准溶液含10ug硝酸盐氮。使用时配制。