硝基苯类一稍基和二硝基化合物 还原一偶氮光度法(B)
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硝基苯类一稍基和二硝基化合物还原一偶氮光度法(B)
来源/作者:中国标准物质网日期:2015-10-27
1.方法原理
在含硫酸铜的酸性溶液中,由锌粉反应产生的初生态氢将硝基苯还原成苯胺,经重氮偶合反应生成紫红色染料,进行比色测定。以硝基苯为例,反应如下:
当测定含有苯胺类化合物的废水时,需测定两份样品,一份不经还原测苯胺类含量,另一份按本法将硝基苯类还原成苯胺类测定其总吸光度,在减去苯胺类的吸光度后,计算出硝基苯类化合物的含量。
本法测得结果为一硝基和二硝基类化合物,测定结果均以硝基苯表示。
2.干扰及消除
酚200mg/L以下、乙醇5%以下、甲醇2.5%以下、丙酮10%以下无干扰。
3.方法的适用范围
本方法适用于测定染料、制药、皮革及印染等行业废水中的硝基苯类化合物,最低检出浓度为0.2mg/L。
4.仪器
①分光光度计。
② 25m1具塞比色管。
5.试剂
①盐酸(ρ=1.18g/ml)。
②锌粉。
③ 20%硫酸氢钾溶液。
④10%硫酸铜溶液。
⑤ 10%氢氧化钠溶液。
⑥5%亚硝酸钠溶液:称取1.0g亚硝酸钠溶于20m1水中,贮存于棕色瓶中,置冰箱内保存,放置时间不要超过三周。
⑦2.5%氨基磺酸馁溶液:称取2.5g氨基磺酸钱溶于l00m1水中,贮存于棕色瓶中,置冰箱内保存,放置时间不要超过三周。
⑧2% N- (1-萘基)乙二胺溶液:称取10gN-(1-萘基)乙二胺盐酸盐溶于水中,在沸水浴上加热使成澄清液,加水至50m1,贮存于棕色瓶中,置冰箱内保存。当颜色加深或出现沉淀时,需重新配制。
⑨精密pH试纸(pH范围0.5-5.0)。
⑩硝基苯标准溶液:取l0ml乙醇于25m1容量瓶中,盖紧瓶塞,精确称重。加入2-3滴硝基苯,盖紧瓶塞再称重。用0.lmol/L硫酸溶液稀释至标线,摇匀。使用时,再用0.lmol/L
硫酸溶液稀释,配制成每毫升含0.l00mg硝基苯的使用液。
6.步骤
(1)校准曲线的绘制
①吸取1.00ml硝基苯使用溶液(每毫升含0.l00mg)于50m1锥形瓶中,加水至20ml,加入浓盐酸2.0m1,锌粉0.5g, 10%硫酸铜溶液2滴,摇匀。放置15min,过滤,滤液收集于50m1容量瓶中,用水洗涤滤纸三次,稀释至标线,混匀。
②吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0ml分别置于25m1比色管中,加水至0ml。加10%氢氧化钠溶液至出现白色絮凝状沉淀(pH5)加水至标线,摇匀。加lml 20%硫酸氢钾溶液混匀,待白色沉淀消失。加5%亚硝酸钠溶液1滴,摇匀。放置3min,加2.5%氨基磺酸铵溶液0.5ml,充分摇匀,放置3min,待气泡除尽后,加入2%N- (1-萘基)乙二胺溶液1.0ml,摇匀。
③放置30min,用l0mm比色皿,于545nm波长处,以水为参比,测量吸光度。减去零浓度的空白吸光度后,绘制校准曲线。
(2)样品测定
①取适量水样(使硝基苯加苯胺的总吸光度不超过0.5)于锥形瓶中,加水至20m1,加浓盐酸
2.0ml,锌粉0.5g, 10%硫酸铜溶液2滴,摇匀。放置15min,过滤并转移至50ml容量瓶中,用水洗涤锥形瓶及滤纸三次,稀释至标线,混匀。
②取与①同样量水样于50m1容量瓶中,加浓盐酸2.0m1, 10%硫酸铜溶液2滴,加水至标线,混匀。
③分取上述①、②溶液各10.0ml,分别置于25ml比色管中,与绘制校准曲线步骤相同,以水为参比,测量吸光度。
④空白试验:取20ml水于锥形瓶中,加浓盐酸2.0ml、锌粉0.5g,用与样品测定相同操作步骤,测量空白吸光度。由①、②两份水样所测得的吸光度减去空白吸光度后的差值,分别为水样中的硝基苯类和苯胺类的吸光度。
7.计算
硝基苯类(mg/L)=m×5/V
式中:m——由硝基苯类的吸光度减去苯胺类吸光度后,在校准曲线上查得硝基苯的含量(μg);
V——水样体积(ml)。
8.精密度和准确度
浓度为3.8mg/L的制药废水,经六个实验室测定,室内相对标准偏差为3.5%;室间相对标准偏差为6.1%;加标回收率为90.3%-108.6%。
9.注意事项
①当水样中苯胺类化合物含量(酸化后测得的苯胺含量)是硝基苯类化合物含量7倍时,本方法仍适用。若苯胺比例增加,则误差增大。
②由于水样酸化与否对苯胺类测得值有影响,因此测定样品时,①、②一定要同时取样,同时加入盐酸及硫酸铜溶液,待②样还原后,同时进行比色。
③水样经还原操作过滤时,应使用慢速滤纸。
④加10%氢氧化钠溶液于经还原操作的水样中,当pH调至4-5时,溶液可能出现絮状沉淀,而不经还原操作的水样则无絮状沉淀。因此,氢氧化钠溶液用量会略多于经还原操作的水样。
⑤本方法最适宜的显色温度在22-30℃,当低于此温度时,尤应注意校准曲线与水样同时进行操作。
⑥当水样色泽较深时,将同时影响硝基苯类和苯胺类吸光度的测量。必要时,应在减去水样空白吸光度后,查得并计算两者的含量(参见本章二、苯胺类,注意事项③)。