水中亞硝酸鹽測(cè)定方法的優(yōu)化

水中亞硝酸鹽測(cè)定方法的優(yōu)化

亞硝酸鹽主要指亞硝酸鹽，主要指從白色到淺黃色的粉末或顆粒，溶于水。其外觀和味道與鹽相似，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和建筑行業(yè)。亞硝酸鹽是一種強(qiáng)烈的血液毒素,大量進(jìn)入人體后能將血紅蛋白中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,使血液失去攜氧能力,導(dǎo)致人體缺氧窒息,引起呼吸困難,循環(huán)衰竭重氮偶合分光光度法在實(shí)際測(cè)量中受時(shí)間因素影響較大1材料和方法1.1試驗(yàn)材料1.1.1試劑及儀器樣品水,用高純水配置,儲(chǔ)存于聚乙烯桶內(nèi);對(duì)氨基苯磺酰胺,分析純,購(gòu)于上海研域生物工程有限公司;鹽酸N-(1-萘)-乙二胺溶液,分析純,購(gòu)于天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;亞硝酸鹽,分析純,購(gòu)于天津市瑞金特化學(xué)品有限公司;三氯甲烷,分析純,購(gòu)于天津市福晨化學(xué)試劑廠;鹽酸,分析純,購(gòu)于北京化工廠;試驗(yàn)用水均由超純水設(shè)備制備。1.1.2儀器與檢驗(yàn)方法SPECORD200PLUS紫外分光光度計(jì),購(gòu)于德國(guó)耶拿儀器有限公司;50mL比色管,購(gòu)于上海暢輝化工儀器有限公司;ME104E分析天平(d=0.0001g),購(gòu)于梅特勒-托利多儀器公司;超純水設(shè)備,購(gòu)于湖南科爾頓水務(wù)有限公司。1.2測(cè)試方法1.2.1試劑的制備1.2.1.1.鹽酸1.6。取50ml濃鹽酸，加入300ml水1.2.1.2-氨基苯磺酸溶液10g/l稱5.0285g對(duì)氨基苯磺酰胺(NH1.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備1.2.2.亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制取約1g的亞硝酸鈉于小鋁盒中置于105℃恒溫烘箱中進(jìn)行干燥24h,稱取0.2463g干燥完成的亞硝酸鈉,用少量純水溶解,移至1000mL容量瓶,純水定容。1L中加2mL三氯甲烷保存。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)0.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)1.00mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)2.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)5.00mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)7.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.對(duì)氨基苯磺酸乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)10.00mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.2.對(duì)氨基苯磺酸乙二胺溶液配制吸取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.2.2.2)12.50mL于50mL比色管中,加約40mL純水,加入1mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(1.2.1.2),搖勻后放置2~10min,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液(1.2.1.3),用高純水定容到50mL,混勻,臨用時(shí)現(xiàn)用現(xiàn)配。1.2.3單因素試驗(yàn)1.2.3.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制取樣品水約40mL于50mL比色管中,加入1mL對(duì)氨基苯磺酰胺溶液,搖勻后放置2~10min后,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液,立即混勻,用純水定容到50mL,此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),以10min為間隔,在波長(zhǎng)540nm處用1cm比色皿,以純水作對(duì)照,于10min時(shí)開(kāi)始測(cè)定,一直測(cè)定到120min結(jié)束。1.2.3.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液配制分別取8份樣品水約40mL于50mL比色管中,對(duì)氨基苯磺酰胺的用量設(shè)置如下:0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75mL和2.00mL,搖勻后放置2~10min后,加入1.0mL鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液,立即混勻,用純水定容到50mL,在波長(zhǎng)540nm處用1cm比色皿,以純水作參比,于90min測(cè)定。1.2.3.鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液量的選擇分別取8份樣品水約40mL于50mL比色管中,對(duì)氨基苯磺酰胺的量采用1.0mL,搖勻后放置2~10min后,鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的用量設(shè)置如下:0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75mL和2.00mL,立即混勻,用純水定容到50mL,在波長(zhǎng)540nm處用1cm比色皿,以純水作參比,于90min測(cè)定。1.2.4正交試驗(yàn)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇時(shí)間、對(duì)氨基苯酰胺的量、鹽酸N-(1-奈)-乙二胺的量3個(gè)因素,采用L1.2.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取用亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液,在取一支50mL比色管作為零管,與波長(zhǎng)540nm處,用1cm的比色皿,以純水做參比,測(cè)定吸光度,以亞硝酸鹽的含量做橫坐標(biāo),吸光度做縱坐標(biāo),作標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)管中亞硝酸鹽的含量(μg)和吸光值(A)的關(guān)系,建立線性回歸方程(見(jiàn)圖1):y=0.0238x+0.003,R1.2.6準(zhǔn)確度和回收率的測(cè)定1.2.6.1取空白試樣2支,加入4.0mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO1.2.6.2.預(yù)測(cè)的回報(bào)率取空白試樣6份,3份加入4mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO2結(jié)果與討論2.1亞硝酸鈉溶液吸光度隨時(shí)間的變化規(guī)律不同時(shí)間對(duì)測(cè)定吸光度的影響見(jiàn)圖2。吸光度的整體趨勢(shì)開(kāi)始隨著時(shí)間的增長(zhǎng)在迅速增長(zhǎng),隨后隨著時(shí)間的進(jìn)一步增長(zhǎng),吸光度慢慢趨于平緩最后稍有下降。在50~90min時(shí)間段任意時(shí)間點(diǎn)測(cè)定亞硝酸鈉溶液的吸光度值均相對(duì)穩(wěn)定,而且在70min達(dá)到最大值,測(cè)定效果更好。之所以有這個(gè)趨勢(shì)可能是隨著時(shí)間的增長(zhǎng)反應(yīng)慢慢完成,完成之后會(huì)相對(duì)穩(wěn)定一段時(shí)間,而后因?yàn)檎`差等各方面的原因會(huì)稍稍有所下降。因此,測(cè)定的時(shí)間選擇70min。2.2亞硝酸鹽在水中的穩(wěn)定性對(duì)氨基苯磺酰胺的量對(duì)吸光度測(cè)定的影響見(jiàn)圖3。吸光度在慢慢增加是因?yàn)殡S著對(duì)氨基苯磺酰胺的量增加,水中的亞硝酸鹽逐漸與對(duì)氨基苯磺酰胺重氮化完全,由圖3可知,當(dāng)用量在1.25mL時(shí),吸光度已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定并達(dá)到最大值,即水中的亞硝酸鹽基本重氮化完成;當(dāng)繼續(xù)增加對(duì)氨基苯磺酰胺的量時(shí),吸光度基本平穩(wěn)且沒(méi)有繼續(xù)增加,所以對(duì)于對(duì)氨基苯磺酰胺的量選定為1.25mL最佳。2.3鹽酸n-1-奈-乙二胺溶液用量的影響鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的用量對(duì)吸光度測(cè)定結(jié)果的影響見(jiàn)圖4。由圖4可知,隨著鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液用量的增加,吸光度在逐漸增加,因?yàn)殡S著鹽酸N-(1-奈)-乙二胺量的增加,生成的紫紅色偶氮染料也在逐漸增加,至1.25mL開(kāi)始趨于平穩(wěn)吸光度最高,之后增加用量也沒(méi)有明顯的波動(dòng)。因此,鹽酸N-(1-奈)-乙二胺溶液的最佳用量為1.25mL。2.4不同因素的選擇以亞硝酸鹽的含量為指標(biāo),對(duì)重氮偶合分光光度法測(cè)水中痕量亞硝酸鹽試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2,方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。從表2可知,結(jié)合R值可看出,3個(gè)因素的影響順序依次為A>B>C,即時(shí)間的選擇>對(duì)氨基苯磺酰胺量的選擇>鹽酸N-(1-奈)-乙二胺量的選擇;結(jié)合k值可以看出,重氮偶合分光光度法測(cè)水中痕量亞硝酸鹽的最佳組合為A從表3可知,時(shí)間、對(duì)氨基苯磺酰胺量的選擇對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響均顯著,鹽酸N-(1-奈)-乙二胺量的選擇對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不顯著。2.5標(biāo)準(zhǔn)回收率和精度的驗(yàn)證取空白樣品6份(不含亞硝酸鹽),3份加入4mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO2.6精密度取空白樣品(不含亞硝酸鹽)2份,加入4mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO3亞硝酸鹽回收率試驗(yàn)本文采用重氮偶合分光光度法測(cè)定飲用水中痕量亞硝酸鹽的含量。試驗(yàn)經(jīng)優(yōu)化后所選用的條件是:時(shí)間為90min,對(duì)氨基苯磺酸用量為1.25mL,鹽酸N-(1-萘)-乙烯二胺用量為1.