1)技术指标
测定范围:0.05μmol/dm3~16.0μmol/dm3。
检测下限:0.05μmol/dm3。
准确度:浓度为2.0μmol/dm3时,相对误差为±7.0%;浓度为10.0μmol/dm3时,相对误差为±4.0%。
精密度:浓度为5.0μmol/dm3时,相对标准偏差为±4.0%;浓度为10.0μmol/dm3时,相对标准偏差为±3.0%。
2)方法原理
用镀镉的锌片将水样中的硝酸盐定量地还原为亚硝酸盐,水样中的总亚硝酸盐再用重氮-偶氮法测定,然后对原有的亚硝酸盐进行校正,计算硝酸盐含量。
3)试剂及其配制
除另有说明外,本法中所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水或等效纯水。
(1)锌卷
将锌片(纯度99.99%,厚度0.1mm)裁成5.0cm×3.0cm小片,卷成内径约1.5cm的锌卷。
锌片表面应光洁明亮,无边角毛刺、残缺,无腐蚀斑点。
锌片剪裁前应用纱布仔细擦净表面。
(2)人工海水:盐度为35
称取31.0g氯化钠(NaCl,优级纯)、10.0g硫酸镁(MgSO4·7H2O,优级纯)和0.5g碳酸氢钠(NaHCO3,优级纯)溶于水中,稀释至1dm3。
(3)无氮海水
取低氮海水过滤后放置陈化半年,用孔径0.45μm微孔滤膜过滤即得。
(4)氯化镉溶液:ρ=20.0g/dm3
称取20.0g氯化镉(CdCl2·5/2H2O)溶于水中,并用水稀释至1000.0cm3,混匀。
特别指出,该试剂剧毒,小心操作!
(5)对氨基苯磺酰胺溶液:ρ=10.0g/dm3
对氨基苯磺酰胺溶液的配制方法同亚硝酸盐测定(重氮—偶氮法)。
(6)1-萘替乙二胺二盐酸盐溶液:p=1.0g/dm3
1-萘替乙二胺二盐酸盐溶液的配制方法同亚硝酸盐测定(重氮—偶氮法)。
(7)硝酸盐标准储备溶液:=10.0μmol/dm3
称取1.011g硝酸钾(KNO3,优级纯,预先在110℃烘1h,置于干燥器中冷却至室温)用少量水溶解后,全量转移至1000.0cm3容量瓶中,用水稀释至标线,加1.0cm3三氯甲烷,混匀。有效期为半年。
(8)硝酸盐标准使用溶液:=0.1μmol/dm3
移取1.0cm3硝酸盐标准储备溶液于100.0cm3容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。使用前配制。
4)仪器与设备
①分光光度计。
②往返式电动振荡器:频率150r/min~250r/min。(www.daowen.com)
③具塞广口玻璃瓶:30.0cm3。
④定量加液器:1.0cm3。
⑤秒表。
5)测定步骤
(1)标准工作曲线的绘制(0μmol/dm3~16μmol/dm3)
在两组各6个25.0cm3容量瓶中,分别依次移入硝酸盐标准使用溶液0cm3,0.5cm3,1.0cm3,1.5cm3,2.5cm3,4.0cm3,用盐度为35的人工海水稀释至标线,混匀。此标准溶液系列硝酸盐氮浓度依次为0μmol/dm3、2.0μmol/dm3、4.0μmol/dm3、6.0μmol/dm3、10.0μmol/dm3、16.0μmol/dm3。
将上述标准溶液系列分别全量转移到一组干燥的30.0cm3具塞广口瓶中,向每个瓶中放入一个锌卷,加入0.5cm3氯化镉溶液,迅速放在振荡器上振荡10.0min。振荡后迅速将瓶中的锌卷取出。
加入0.50cm3对氨基苯磺酰胺溶液,混匀,放置5.0min,再加入0.5cm31-萘替乙二胺二盐酸盐溶液,混匀,放置15.0min。颜色可稳定4.0h。
颜色稳定后,在分光光度计上,用2.0cm比色池,以水为参照,于543.0nm波长处测定吸光值As,其中空白吸光值为Ab。测定结果记录于标准工作曲线记录表中。
以扣除空白吸光值Ab后的吸光值An为纵坐标,硝酸盐-氮的浓度Cs为横坐标绘制标准工作曲线,并用线性回归法求出标准工作曲线截距a和斜率b。
(2)水样测定
量取25.0cm3水样(双样)于30.0cm3干燥的具塞广口瓶中,以上述步骤测定水样的吸光值Aw,并记录于硝酸盐测定记录表中(见表4.13)。
表4.13 硝酸盐测定记录表
如果水样盐度低于25,测定时每份水样应加入0.5g优级纯氯化钠。
将海水样品中原有亚硝酸盐在“亚硝酸盐测定”测得的净平均吸光值(已扣除试剂空白),和“硝酸盐测定”与“亚硝酸盐测定”的比色池长度的比值X,记录于硝酸盐测定记录表中。
(3)批量样品质量检验
检验方法同亚硝酸盐测定。本方法误差Sb不可大于±8.0%。
(4)锌镉还原率测定
各量取25.0cm3人工海水和含10.0μmol/dm3硝酸盐人工海水分别放于30.0cm3具塞广口瓶中,按上述步骤测定其吸光值Ab1和。
各量取25.0cm3人工海水和含10.0μmol/dm3亚硝酸盐人工海水分别放于30.0cm3具塞广口瓶中,按上述步骤测定其吸光值Ab2和。
还原率计算,按式(4.21)计算镀镉锌卷的还原率R:
每批样品测定用的锌卷还原率应大于75%,且其还原率偏差应小于5%。
6)计算
水样中硝酸盐—氮浓度按下式计算:
式中,为水样中硝酸盐氮的浓度,单位为微摩尔每立方分米(μmol/dm3);为水样测得的平均吸光值;Ab为空白吸光值;为该水样在“亚硝酸盐测定”时测得的平均吸光值(已扣除试剂空白);X为“硝酸盐测定”和“亚硝酸盐测定”所用比色池的长度比,按《海洋调查规范 第4部分:海水化学要素调查》(GB/T 12763.4—2007)条件为0.4;a为标准工作曲线截距;b为标准工作曲线斜率。
7)仲裁方法
硝酸盐测定(锌镉还原法)为仲裁方法。除本方法外,另有铜镉柱还原法。
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