CN117129432A - 一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法 - Google Patents
一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117129432A CN117129432A CN202311213353.5A CN202311213353A CN117129432A CN 117129432 A CN117129432 A CN 117129432A CN 202311213353 A CN202311213353 A CN 202311213353A CN 117129432 A CN117129432 A CN 117129432A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- nitrite nitrogen
- nitrite
- concentration
- digestion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims abstract description 59
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 32
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 17
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 claims description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 8
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- YUVLVONHNMXKBW-UHFFFAOYSA-L [Ag+2].OS(O)(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O Chemical group [Ag+2].OS(O)(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O YUVLVONHNMXKBW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 27
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 10
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- DOBUSJIVSSJEDA-UHFFFAOYSA-L 1,3-dioxa-2$l^{6}-thia-4-mercuracyclobutane 2,2-dioxide Chemical compound [Hg+2].[O-]S([O-])(=O)=O DOBUSJIVSSJEDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZNYWPRCVDMOJG-UHFFFAOYSA-N N-(1-naphthyl)ethylenediamine dihydrochloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=CC=C2C([NH2+]CC[NH3+])=CC=CC2=C1 MZNYWPRCVDMOJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPQVRLSXWJPESU-UHFFFAOYSA-N [N].ON=O Chemical compound [N].ON=O IPQVRLSXWJPESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 229910000370 mercury sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/34—Purifying; Cleaning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明公开一种适用于水中高浓度亚硝酸盐的检测方法,涉及水质检测技术领域。本发明公开的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮的检测方法包括:在强酸性介质中,将催化剂和强氧化剂加入到含有亚硝酸盐的水样中,经高温消解反应后,用分光光度法测定强氧化剂的还原产物,所述还原产物能在400~700nm波长处通过分光光度法定量检出,且与消耗的亚硝酸盐氮存在化学计量关系,以此实现亚硝酸盐氮含量的定量测定;并且通过膜滤预处理有效避免水中有机物对测定结果的干扰。本发明提供的高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,检测上限高可达1000mg N/L,准确度高,操作简单,涉及设备易获取,干扰因素易控制。
Description
技术领域
本发明属于水质检测技术领域,尤其涉及一种快速消解与分光光度法结合检测水中高浓度亚硝酸盐氮的方法。
背景技术
水中大量的亚硝酸盐可能造成水体富营养化,且亚硝酸盐具有较高生物毒性,严重影响水生生物多样性,进而破坏水生态环境,危及饮用水安全。亚硝酸盐也是短程硝化和部分反硝化的重要产物,其浓度参数是调控短程硝化、部分反硝化、厌氧氨氧化等新型低碳脱氮工艺的核心参数之一。另外,高浓度的亚硝酸盐会抑制污水处理过程中的微生物活性,进而影响处理效能。因此,实现水中亚硝酸盐氮含量的快速且准确测定对于水质安全检测与污水生物处理系统的调控均具有重要意义。
现有的亚硝酸盐氮的测定方法有离子色谱法和分光光度法等。这两种方法虽操作简便且灵敏度高,但其检测范围较低,分别为5和0.2mg/L,仅适用于低浓度亚硝酸盐氮的测定。在实际生产过程中,经常出现高亚硝酸盐氮的检测需求。例如,养殖废水、污泥厌氧消化液等高氨氮废水短程硝化过程中亚硝酸盐氮积累量可达120~200mg/L;亚硝酸盐生产废水中亚硝酸盐氮含量甚至达到640mg/L。对于高浓度亚硝酸盐氮的水样,需稀释数百倍、甚至上千倍才能满足现有方法的检测量程,增加了检测过程的复杂性,同时降低了测定结果的可靠性。因此,亟需建立适用于水中高浓度亚硝酸盐氮的检测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,采用强氧化剂快速消解亚硝酸盐,并利用分光光度法测定被氧化的亚硝酸盐氮的值,该方法操作简单,干扰因素易控制,提高了亚硝酸盐氮的检测上限,亚硝酸盐氮浓度的检测限达1000mg/L,准确度高。
为了实现本发明的目的,本发明提供了一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮的方法,包括:强酸性介质中(pH<1),将催化剂和强氧化剂加入到含有亚硝酸盐的水样中,经高温消解反应后,用分光光度法在400~700nm波长处测定强氧化剂的还原产物,所述还原产物与消耗的亚硝酸盐氮存在化学反应计量关系,以此实现亚硝酸盐氮含量的定量测定。
进一步的,所述含有亚硝酸盐的水中的亚硝酸盐的浓度为20~10000mg/L。
进一步的,待测的含有亚硝酸盐的水中的亚硝酸盐的浓度超过1000mg/L的水样在测定前稀释至低于1000mg/L。
进一步的,所述强氧化剂为重铬酸钾溶液、高锰酸钾溶液、高铁酸盐、高氯酸盐或其它强氧化剂中的任意一种或几种。
进一步的,所述催化剂为硫酸银-硫酸溶液。
进一步的,所述消解反应的温度为75~300℃,消解时间为10~300min。
进一步的,当含有亚硝酸盐的水中含有有机物时,在进行消解反应之前,需采用膜滤对水样进行预处理,以消除有机物对亚硝酸盐氮含量测定结果的影响。若是水样中含有有机物,则会使最终的检测结果值偏大,而采用膜滤对水样进行预处理,会使水中有机物浓度减少10~50倍,水中的亚硝酸盐含量几乎没有变化。
进一步的,所述膜滤可以为超滤、微滤或纳滤中的任意一种。
进一步的,所述膜孔径为0.001~0.05μm。
进一步的,所述膜滤的膜材料为醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类或聚酰胺类中的任意一种。
进一步的,为避免水中氯离子干扰,在消解之前添加屏蔽剂HgSO4溶液。浓度为0.1~100g/L。
本发明提供的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,具体包括以下步骤:
S1标准曲线绘制:
S101配制亚硝酸钠标准溶液并进行标定,标定亚硝酸钠溶液的物质为芳伯氨基化合物或重铬酸钾中的任意一种;优选的,亚硝酸钠标准溶液的系列浓度范围为20~10000mg/L;优选的,亚硝酸钠标准溶液设置不少于5个浓度梯度。S102取上述标定后的亚硝酸钠标准溶液加入到消解容器中,然后加入屏蔽剂、强氧化剂和催化剂,密闭消解容器,摇匀混合溶液,擦净管外壁。
优选的,亚硝酸钠标准溶液的取样体积为0.5~5.0mL。
优选的,催化剂为硫酸银-硫酸溶液,浓度为1~50g/L,取样体积为0.5~5.0mL。
优选的,屏蔽剂为HgSO4溶液,浓度为10~200g/L,取样体积为0.5~5.0mL。
优选的,强氧化剂浓度为0.1~20.0g/L,取样体积为0.5~5.0mL。
优选的,消解容器为耐酸玻璃,在50~400℃的环境下可以承受100~1000kpa的压力。
S103将消解容器放入已预热的快速消解设备中,待消解结束,冷却至室温,在400~700nm波长处,以水为参比液,用分光光度计测定吸光度值。
优选的,快速消解设备可以为COD快速消解仪、烘箱等具有加热功能的设备中的任意一种。
优选的,消解温度为75~300℃,消解时间为10~300min。
S104使用已知的亚硝酸钠标准溶液浓度与测得的对应吸光度,绘制标准曲线。
S2水样预处理:
对于含有机物的水样(水样即为含有亚硝酸盐的水体或废水)进行消解反应前,先使用膜滤进行预处理,以消除水样中有机物对亚硝酸盐氮测定的影响。
S3样品的测定:
向洗净并烘干的消解管中加入待测水样、屏蔽剂、氧化剂,和催化剂参照标准曲线绘制过程,以水为参比液,在400~700nm波长处,测定样品吸光度,并根据标准曲线计算亚硝酸盐氮含量。
优选的,在投加待测水样之前,可根据预估的浓度,将水样稀释。
本发明取得了以下有益效果:
1、本发明新建快速消解法测定亚硝酸盐氮的检测上限可达1000mg/L,远高于按照GB/T 7493-1987国家标准测定方法可检测的0.2mg/L,避免了高倍数稀释,提高测定结果的准确性。
2、本发明的检测过程操作简单,采用分光光度计进行检测,价格低廉,易获取,是水质检测必备的仪器之一,避免了繁琐的稀释过程,解决了用传统分光光度法测定亚硝酸盐氮工作量大的问题。
3、废水中氯离子、有机物等还原性物质是干扰测定结果的主要因素。本发明通过加入适量硫酸汞等可以控制氯离子的干扰;利用水样膜滤处理可以有效截留有机物,避免影响亚硝酸盐测定,从而有效控制干扰因素,提高了检测结果的准确性,避免测量结果偏差大。
4、本发明提出的检测方法避免了致癌物N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐的使用。
附图说明
图1为本发明一实施例的重铬酸钾快速消解法检测亚硝酸盐氮的标准曲线;
图2为本发明一实施例的重铬酸钾快速消解法检测亚硝酸盐氮的加标回收率图;
图3为本发明一实施例的超滤预处理后水样总有机碳(TOC)和亚硝酸盐氮浓度图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细地描述。本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本发明具体实施例中使用的检测设备如下:
紫外分光光度计:上海尤尼柯UV-4802,光度测量范围不小于0-2吸光度范围,数字显示灵敏度为0.001吸光度值;
10×10mm玻璃比色皿;
消解管:10mL,材质为耐酸玻璃,在165℃温度下能承受600kPa的压力;
COD快速消解仪:美国哈希DRB200。
下面结合具体实施例对本发明的用快速消解法测定水中高浓度亚硝酸盐氮的方法予以说明,并对检测方法进行了相关的验证。
实施例1重铬酸钾快速消解法测定水中高浓度亚硝酸盐氮的方法
1、标准曲线的绘制
S1.配制采用重铬酸钾标定好的100、200、600、800和1000mg N/L的亚硝酸钠标准溶液,分别取1.5mL系列浓度的亚硝酸钠标准溶液沿着管内壁慢慢加入到1#、2#、3#、4#和5#消解管中,然后往5个消解管中均加入0.5mL 140g/L HgSO4溶液、1.5mL 9.8g/L重铬酸钾溶液和2.5mL 10g/L硫酸银-硫酸溶液,拧紧消解管管盖,摇匀溶液并擦净管外壁。
S2.将上述5个消解管放入已预热至165℃的COD快速消解仪中,消解反应30min后,取出消解管,待冷却后手执管盖颠倒摇动消解管后静置,冷却至室温。在600nm波长处,以水为参比液,用紫外分光光度计测定吸光度值。
上述通过消解反应后,在600nm波长处测定的是重铬酸钾被还原产生的三价铬(Cr3+)的吸光度,试样中亚硝酸氮的含量与三价铬(Cr3+)的吸光度成正比例。
S3.以吸光度为x轴,以亚硝酸盐氮浓度为y轴绘制新建的快速消解法标准曲线,如图1所示。在亚硝酸盐氮为100~1000mg N/L的浓度范围内,该方法得到的标准曲线为y=3977.2x-28.741,相关系数为0.999,呈现出很好的线性关系。根据标准曲线即可通过消解后溶液吸光度来计算获取亚硝酸盐氮的含量。
2、实际废水(含有机物的废水)的测定方法如下:
P1.水样中含有的有机物会使测量结果偏大,为避免这种情况的发生,在进行消解反应前,采用孔径为0.02μm的聚偏二氟乙烯超滤膜对水样进行抽滤。
P2.向洗净并烘干的消解管中加入步骤P1处理后的待测水样1.5mL、0.5mL 140g/LHgSO4溶液、1.5mL 9.8g/L重铬酸钾溶液和2.5mL 10g/L硫酸银-硫酸溶液,参照标准曲线绘制过程,以水为参比液,在600nm波长处测定样品吸光度,并根据标准曲线计算亚硝酸盐氮含量。
实施例2
实施例1的重铬酸钾快速消解法与国标GB/T 7493-1987的比较如下:
(1)GB/T 7493-1987和重铬酸钾快速消解法标准曲线的制作
按照GB/T 7493-1987的实验方法(下称国标法),绘制以吸光度为x轴,以亚硝酸盐氮浓度为y轴的改进法标准曲线。在亚硝酸盐氮为0.003~0.2mg N/L的浓度范围内,校正吸光度与亚硝酸盐氮浓度呈线性关系y=0.3848x+0.0004,相关系数为0.9999。
按照实施例1中快速消解法的实验步骤,绘制以吸光度为x轴,以亚硝酸盐氮浓度为y轴的改进法标准曲线,如图1所示。在亚硝酸盐氮为100~1000mg N/L的浓度范围内,该方法得到的标准曲线呈线性关系y=3977.2x-28.741,相关系数为0.999,呈现出很好的线性关系。
(2)检测上限和检测下限的确定
为检测该方法的检测上限和检测下限,我们分别配制了50、90、100、1500、2000和3000mg N/L的亚硝酸钠的浓度,发现在不稀释的前提下,用标线计算出的亚硝酸盐氮的浓度分别为89、113、103、1057、1382和1599mg N/L。故该方法适用的亚硝酸盐氮的范围为100~1000mg N/L。与国标法相比,该方法的测定上限从0.2mg/L提升到了1000mg/L,极大程度上拓宽了亚硝酸盐氮的测定范围。
(3)样品测定的准确性对比
配制亚硝酸盐氮浓度为100、400、800和2000mg N/L的标准溶液。浓度为100、400和800mg N/L的标准溶液直接用快速消解法进行测定,将2000mg N/L标准溶液准确稀释2倍和20倍,用快速消解法测定亚硝酸盐氮浓度。国标法测定亚硝酸盐氮浓度的检测范围为0.003~0.2mg N/L,以上稀释倍数均超出国标法检测范围,因此,均采用多次高倍数稀释后再进行国标法测定。
上述两种方法的检测结果如下表1所示。由于国标法稀释倍数过大,最高达5000倍,且稀释次数过多,导致测定误差均超过10%,最高超过50%。采用快速消解法测定时,稀释倍数均小于20倍,相对误差保持在3%以内,准确度高。不过,随着稀释倍数的增大,相对误差也有增大趋势。由此可知,采用快速消解法测定时无需高倍数稀释,显著提高了数据的准确性和实验的可操作性。
表1国标法和快速消解法对亚硝酸盐氮测定结果的比较
实施例3相对(标准)偏差和加标回收率的测定
(1)相对(标准)偏差的测定
采用本发明的快速消解法对亚硝酸盐氮浓度为100、400和1000mg/L的3种标准溶液进行测定,平行测试6次,计算不同浓度标准溶液的平均值、标准偏差、相对标准偏差等各项参数。由下表2可知,在三种浓度的亚硝酸盐氮标准溶液测定结果的相对标准偏差为0.56~7.12%,检测准确度高、重复性好,测试结果符合国家标准规定的准确度和精密度指标的要求。
表2精密度和准确度测试数据
(2)加标回收率的测定
选取不同进水氨氮浓度的短程硝化自养系统中的出水为试样测定亚硝酸盐氮的原始值,然后分别加入一定量的亚硝酸盐氮标准溶液做水样的回收实验,计算出加标回收率,测定结果如下表3和图2所示。各水样的加标回收率均为96.4~100.3%,可见,该改进法适用于自养系统中高浓度亚硝酸盐氮的测定。
表3水样加标回收率测定结果
实施例4有机物干扰消除
为确保数据的正确性,我们采用实际污水进行试验以验证有机物对测试结果的干扰及其消除方法的可靠性。用孔径为0.02μm的聚偏二氟乙烯超滤膜对含有机物和亚硝酸盐氮的污水分别进行了三次抽滤,原水的亚硝酸盐氮浓度约为400mg N/L,超滤后结果分别为398.7、399.2和399.1mg/L,原水中TOC浓度约为40mg/L,超滤后结果分别为2.1、1.8和1.6mg/L,具体结果如图3所示。以上表明,超滤可以有效消除有机物的干扰,且不会影响亚硝酸盐氮的含量。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,包括:在强酸性介质中,将催化剂和强氧化剂加入到含有亚硝酸盐的水中,经高温消解反应后,用分光光度法在400~700nm波长处测定强氧化剂的还原产物,所述还原产物与消耗的亚硝酸盐氮存在化学计量关系,以此实现亚硝酸盐氮含量的定量测定。
2.根据权利要求1所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述含有亚硝酸盐的水中的亚硝酸盐的浓度为20~10000mg/L。
3.根据权利要求1所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述强氧化剂为重铬酸钾溶液、高锰酸钾溶液、高铁酸盐、高氯酸盐中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述催化剂为硫酸银-硫酸溶液。
5.根据权利要求1所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述消解反应的温度为75~300℃,消解时间为10~300min。
6.根据权利要求1所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,当含有亚硝酸盐的水中含有机物时,在进行消解之前,需采用膜滤对水样进行预处理,以消除有机物对亚硝酸盐氮含量测定结果的影响。
7.根据权利要求6所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述膜滤可以为超滤、微滤或纳滤中的任意一种;
所述膜滤的膜材料为醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类或聚酰胺类中的任意一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1标准曲线绘制:
S101配制亚硝酸钠标准溶液并进行标定;
S102取上述标定后的亚硝酸钠标准溶液加入到消解容器中,然后加入屏蔽剂、强氧化剂和催化剂,密闭消解容器,摇匀混合溶液;
S103将消解容器放入已预热的快速消解设备中,待消解结束,冷却至室温,在400~700nm波长处,以水为参比液,用分光光度计测定吸光度值;
S104使用已知的亚硝酸钠标准溶液浓度与测定的对应吸光度,绘制标准曲线;
S2水样预处理:
对于含有机物的水样进行消解反应前,先使用膜滤进行预处理,以消除水样中有机物对亚硝酸盐氮测定的影响;
S3样品的测定:
向洗净并烘干的消解管中加入待测水样、屏蔽剂、氧化剂和催化剂,参照标准曲线绘制过程,在400~700nm波长处,以水为参比液,测定样品吸光度,并根据标准曲线计算亚硝酸盐氮含量。
9.根据权利要求8所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述步骤S1中的亚硝酸钠标准溶液设置不少于5个浓度梯度。
10.根据权利要求8所述的适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法,其特征在于,所述步骤S1中,标定亚硝酸钠溶液的物质为芳伯氨基化合物或重铬酸钾中的任意一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311213353.5A CN117129432A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311213353.5A CN117129432A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117129432A true CN117129432A (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=88862876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311213353.5A Pending CN117129432A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117129432A (zh) |
-
2023
- 2023-09-20 CN CN202311213353.5A patent/CN117129432A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Characterization, DBPs formation, and mutagenicity of soluble microbial products (SMPs) in wastewater under simulated stressful conditions | |
CN107192800A (zh) | 一种化工废水毒性及可生化性程度的评价方法 | |
AU2015230864B2 (en) | Method for measuring concentration of dissolved organic nitrogen of secondary effluent | |
US20230003707A1 (en) | Method of estimating chemical oxygen demand of water | |
CN112782161A (zh) | 一种测定高氯废水中化学需氧量的方法 | |
CN103278501A (zh) | Cod快速检测液、测试盒及测定方法 | |
Hey et al. | Evaluating 5 and 8 pH-point titrations for measuring VFA in full-scale primary sludge hydrolysate | |
WO2019226389A1 (en) | Determining chemical oxygen demand | |
CN111948303B (zh) | 一种利用探针化合物检测羟基自由基浓度的方法 | |
CN117129432A (zh) | 一种适用于水中高浓度亚硝酸盐氮测定的方法 | |
CN116106249A (zh) | 污水中cod的测定方法 | |
CN107367476B (zh) | 评估水的生物降解能力的方法和系统以及其在水处理中的应用 | |
Spanjers et al. | Implementation of in-line infrared monitor in full-scale anaerobic digestion process | |
JP2010197383A (ja) | 亜硝酸性窒素測定方法及びその装置 | |
Kong et al. | A rapid determination method of chemical oxygen demand in printing and dyeing wastewater using ultraviolet spectroscopy | |
CN115639333A (zh) | 一种利用硝化生物反应检测氨氮含量的方法 | |
Kiso et al. | Visual determination of nitrite and nitrate in waters by color band formation method | |
CN108680716A (zh) | 一种含氯废水化学需氧量初筛方法 | |
CN111982847A (zh) | 一种利用流动注射分析仪测试总氮的方法及其应用 | |
CN108375610B (zh) | 一种基于耗氧速率抑制率分析污泥酶活性的校正方法 | |
CN111504926A (zh) | 一种过氧乙酸含量的测定方法 | |
Canelli | Simultaneous automated determination of chloride, nitrite, nitrate, and ammonia in water and wastewater | |
CN111855947A (zh) | 一种基于活性污泥降解前后bod差值的毒性检测方法 | |
CN110849834A (zh) | 一种快速消解比色测定污水化学需氧量的试剂和方法 | |
JP3077461B2 (ja) | 水中の有害物質のモニタ方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |