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適用:色度深、高有機物、重金屬干擾嚴重,絮凝沉淀無法去除干擾的水樣。
原理:水樣調(diào)至中性,加輕質(zhì)氧化鎂維持微堿性,銨根轉(zhuǎn)化為氨氣蒸出,被硼酸吸收,消除色度、濁度、有機物干擾。
一、儀器與試劑
儀器
全玻璃蒸餾裝置:500 mL 凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管、導管、250 mL 錐形接收瓶;玻璃珠(沸石)。 ?? 禁止橡膠塞、乳膠管長時間接觸蒸氣,防止氨污染;整套為全玻璃系統(tǒng)。
試劑
- 無氨水(全程用水)
- 硼酸吸收液(20 g/L):20 g 硼酸溶于無氨水,稀釋至 1000 mL
- 輕質(zhì)氧化鎂(MgO):500℃灼燒除去碳酸鹽;不可用 NaOH 替代!
- 溴百里酚藍指示劑(0.05%)
- 稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液
- 0.35% 硫代硫酸鈉溶液(去除余氯)
二、蒸餾裝置預先清洗(空白偏高必做)
新裝置 / 久置未使用: 向凱氏燒瓶加入 250 mL 無氨水 + 0.25 g 輕質(zhì)氧化鎂 + 玻璃珠,加熱蒸餾,棄去餾出液,沖洗整套裝置,直至空白合格。
三、完整操作步驟
1. 水樣前期處理
1)水樣若有余氯:加入適量 0.35% 硫代硫酸鈉除去余氯,搖勻靜置 10 min。 2)量取250 mL 混勻水樣移入 500 mL 凱氏燒瓶;氨氮濃度過高可少取水樣,用無氨水稀釋至 250 mL(控制總氨氮≤0.5 mg)。
2. pH 調(diào)節(jié)
加入數(shù)滴溴百里酚藍指示劑; 用稀硫酸 / 稀 NaOH 調(diào)節(jié)水樣 pH 6.0~7.4(指示劑黃色→淺藍色區(qū)間)。
3. 裝料、組裝裝置
1)加入 0.25 g 輕質(zhì)氧化鎂 + 數(shù)粒玻璃珠(防暴沸);若水樣易起泡,可加少量石蠟碎片消泡。 2)接收瓶預先加入 50 mL 硼酸吸收液。 3)快速連接氮球、冷凝管;冷凝管末端導管必須浸沒在硼酸吸收液面以下,防止氨氣逸出。
4. 蒸餾操作
1)打開冷凝水,通水正常后再加熱。 2)緩慢升溫,控制蒸餾流速:6~10 mL/min。 3)收集餾出液,當餾出液總體積達到約 200 mL 時停止加熱。
?關(guān)鍵安全操作:先移開接收瓶,使導管離開吸收液面,再停止加熱,防止倒吸!
5. 定容待測
用少量無氨水沖洗冷凝導管外壁,洗液并入接收瓶; 將接收瓶內(nèi)溶液轉(zhuǎn)移至 250 mL 容量瓶,無氨水定容至刻度,搖勻。 得到蒸餾預處理試樣,后續(xù)按照納氏試劑分光光度法顯色測定。
6. 同步做蒸餾空白
以 250 mL 無氨水代替水樣,完全相同蒸餾操作,得到空白餾出液,用于扣除空白。
四、后續(xù)計算要點
最終水樣濃度需要計入蒸餾稀釋倍數(shù):
P原水樣=P餾出液X(250/取樣體積)
五、核心注意事項(極易出錯)
- 不能用氫氧化鈉代替輕質(zhì)氧化鎂 強堿會造成有機氮水解,結(jié)果假性偏高;MgO 僅維持弱堿性,不會水解有機氮。
- 裝置氣密性必須良好,漏氣直接導致結(jié)果偏低。
- 加熱嚴禁暴沸;一旦暴沸,樣品沖入冷凝管,該樣品作廢。
- 蒸餾速度不能過快,氨氣來不及被硼酸充分吸收。
- 餾出液不可久放,蒸餾完成盡快顯色;硼酸吸收液偏弱酸性,吸收 NH?生成硼酸銨,穩(wěn)定時間有限。
- 玻璃器皿避免暴露在實驗室氨氣環(huán)境(氨水、銨鹽試劑附近),防止吸附污染。
- 納氏試劑含汞,所有顯色廢液分類收集,嚴禁直排。

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