總磷總氮聯(lián)合測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
關(guān)鍵詞:總磷總氮;分光光度法;美析儀器www.macylab.com;UV-1300
1. 實(shí)驗(yàn)概述 1.1
實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?/span>
通過實(shí)驗(yàn),初步了解水體營(yíng)養(yǎng)元素(氮、磷)聯(lián)合測(cè)定的原理與方法,對(duì)湖
塘水質(zhì)監(jiān)測(cè)規(guī)范和要求有較直觀的認(rèn)識(shí)。同時(shí),認(rèn)識(shí)到要在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有創(chuàng)新,必須關(guān)注生物(生態(tài))工程、化學(xué)工程等相關(guān)領(lǐng)域的理論和技術(shù)發(fā)展。
1.2實(shí)驗(yàn)原理
過硫酸鉀水溶液在60℃以上時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
K2S2O8 + 2H2O = 2KHSO4 + O2 + 2H+
如果將K2S2O8和NaOH按一定的比例混合作為氧化劑,則消解反應(yīng)開始時(shí)溶液呈堿性。K2S2O8分解產(chǎn)生的氧(O2)將水樣中不同形態(tài)的氮氧化成硝酸鹽,同時(shí)K2S2O8分解產(chǎn)生的H+不斷中和NaOH。當(dāng)NaOH被H+完全中和后溶液逐漸變成中性甚至酸性。在弱酸性溶液中,K2S2O8分解產(chǎn)生的氧(O2),又將各種形態(tài)的磷氧化成正磷酸鹽。因此,該方法的關(guān)鍵是要選擇一個(gè)適度的K2S2O8溶液。
1.3實(shí)驗(yàn)條件
(1) 實(shí)驗(yàn)儀器
微波密封消解COD快速測(cè)定儀:精密pH計(jì)(pHS-3C);紫外分光光度計(jì)(UV-1300);立式壓力蒸氣滅菌器(LS-C50L);50mL聚四氟乙烯密封消解罐,25mL、50mL比色管若干。 (2) 實(shí)驗(yàn)試劑
a) 無氨水:每升去離子水中加0.1mL硫酸在全玻璃蒸餾器中重蒸餾,棄
去50ml初餾液,接取其余餾出液體于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。
b) 硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(C=100.00 mg/L):硝酸鉀在105~110℃烘箱中干
燥3h,在干燥器中冷卻后,稱取0.7218g,溶于水中,移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線在0~10℃暗處保存,或加入1~2mL三氯甲烷保存,可穩(wěn)定6個(gè)月。
c) 堿性過硫酸鉀溶液:稱取40g過硫酸鉀,分別加入6g氫氧化鈉,溶
于水中,稀釋至1000mL,配制成6g/L NaOH的堿性過硫酸鉀溶液存放在聚乙烯瓶?jī)?nèi)。
d) 磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(C=50.00mg/L):稱取0.2197±0.001g于110℃干燥
2h的磷酸二氫鉀(KH2PO4),用水溶解后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,加入大約800mL水,加5mL的(1+1)H2SO4,用水稀釋至標(biāo)線。
e) 鉬酸鹽溶液:溶解13g鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H2O]于100mL水中。在不斷攪拌下,將鉬酸銨溶液徐徐加到300mL(1+1)H2SO4中,加酒石酸銻鉀溶液,并且混合均勻,此試劑貯存于棕色瓶中冷處保存,至少穩(wěn)定2個(gè)月。
抗壞血酸溶液,100g/L:溶解10g抗壞血酸于水中,并稀釋至100mL。該溶液貯存于棕色玻璃瓶中,在冷處可穩(wěn)定幾周。如不變色可長(zhǎng)時(shí)間使用。
含硝酸鹽氮10.00mg/L、磷5.00mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液:準(zhǔn)確移取100.00mg/L的硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液10.00mL,含磷50.00mg/L的標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液10.00mL于100mL的容量瓶中,定容至100mL。
以上試劑均用無氨水或新鮮去離子水作為空白用水分別配置。
2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)步驟
(1) 水樣的消解
準(zhǔn)確移取混勻水樣10mL、堿性過硫酸鉀溶液5mL于消解罐中,旋緊外蓋,每次將6個(gè)消解罐均勻放在微波爐負(fù)載盤上圍成一圈進(jìn)行消解,消解12min + 10s(若加空白試驗(yàn),則消解14min + 10s)。消解完后取出消解罐用水冷卻至室溫,用蒸餾水將內(nèi)蓋沖洗三次以上,要求沖洗干凈,沖洗液全部移至25mL比色管中,定容至25mL。
(2) 總氮總磷的
總氮的測(cè)定:取消解后溶液10mL置25mL比色管中,定容至標(biāo)線。移取部分溶液至10mm石英比色皿中,在紫外分光光度計(jì)上,以無氨水作參比,分別在波長(zhǎng)為220與275nm處測(cè)定吸光度,并用公式A=A220-A275求出校正習(xí)慣度A。
總磷的測(cè)定:取消解后溶液10mL置25mL比色管中,定容至標(biāo)線。室溫下放置15min后,使用光程為30nm比色皿,在700nm波長(zhǎng)下,以無氨水做參比,測(cè)定吸光度??鄢瞻自囼?yàn)的吸光度后,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得總磷的含量。
(3) 空白試驗(yàn)
空白試驗(yàn)除以10mL無氨水代替試料外,采用與測(cè)定完全相同的試劑、用量和分析步驟進(jìn)行操作。
(4) 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
取用無氨水配置的含硝酸鹽氮10.00mg/L、磷5.00mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(N:0.10mL、0.30mL、0.50mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL;P:0.20mL、0.40mL、1.20mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL)依次于12個(gè)消解罐中,分別加無氨水或新鮮去離子水至10mL,加堿性過硫酸鉀溶液5mL,然后按照水樣消解方法消解12min,按照總氮總磷的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定,所得數(shù)據(jù)以濃度對(duì)吸光度作圖。
總氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制時(shí),零濃度溶液和硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用溶液制得的校準(zhǔn)系列完成全部分析步驟,于波長(zhǎng)220和275nm處測(cè)定吸光度后,分別按公式:As=As220-2As275,Ab=Ab220-2Ab275,At=As-Ab求出除零濃度外其他校準(zhǔn)系列的校正吸光度As和零濃度的校正吸光度Ab及其差值At,按At值與相應(yīng)的NO3-N含量(μg)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)曲線:
說明:公式中出現(xiàn)的2E-05表示的意思是2*10。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果: TP測(cè)定結(jié)果:
樣品1:在y=0.004x+0.0009中,當(dāng)y=0.009時(shí), 得出x=2.025mg;含量:C1=2.025/10mg/ml=0.2025ug/L
樣品2:在y=0.004x+0.0009中,當(dāng)y=0.0135時(shí),得出x=3.150mg;含量:C1=3.150/10mg/ml=0.3150ug/L
樣品3:在y=0.004x+0.0009中,當(dāng)y=0.0085時(shí),得出x=1.900mg;含量: