纳氏试剂分光光度法测定铵离子的方法介绍
降水中铵离子来自空气中的氨及颗粒物中的铵盐。氨是某些工业的排放物,以及含氮化肥的分解挥发释放到空气中,也是含氮有机物质腐败时生物分解的产物。在气温低的冬天,浓度普遍很低,有时甚至检不出。而在炎热的夏天,浓度则较高。它对降水中的酸性物质具有中和作用。具浓度一般为零至几毫克/升。测定方法有:纳氏试剂分光光度法;次氯酸钠-水杨酸分光光度法;离子色谱法。经11个实验室验证,测定含1.03mg/L,并含有Cl-0.943mg/L的合成水样,纳氏试剂分光光度法和次氯酸钠-水杨酸分光光度法之间是有可比性的,测定的精密度和准确度较好。结果见表1。
以下介绍测定铵离子的纳氏试剂分光光度法。
一、原理
在碱性溶液中,铵离子同纳氏试剂反应生成黄棕色化合物,根据颜色深浅,用分光光度法测定。在强碱性介质中Ca2+、Mg2+等离了会析出氢氧化物沉淀,干扰测定,可用酒石酸钾钠掩蔽。
本方法的检出限为0.02mg/L,测定上限为2.00mg/L。
二、仪器
①具塞比色管:25ml。
②容量瓶:250ml、500ml。
③分光光度计。
三、试剂
所有试剂均用无氨水配制。无氨水的制备:
a. 蒸馏法:每升水中加0.10ml浓硫酸进行蒸馏,馏出液收玻璃容器中。
b. 离子交换法:将蒸馏水通过混合型离子交换纯水器来制备大量的无氨水。
①纳氏试剂:称取5.0g氯化汞(HgCl2),溶解于20ml热水中,搅拌使氯化汞溶解(必要时微微加热)。再称取10.0g碘化钾,溶解于10ml水中,然后将氯化汞溶液分数次缓慢地加到碘化钾溶液中,不断搅拌,至有硃红色沉淀出现为止待冷却后,加入氢氧化钾溶液(将30g氢氧化钾溶解于60ml水中),充分冷却后,加水稀释至200ml。再加入0.5ml氯化汞溶液,静置1d,贮于棕色细口瓶中备川使用时勿摇动溶液,取上清液为显色剂。
②酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠( KNaC4H4O6 • 4H2O)溶解水中,加热煮沸以驱除氨,待冷却后稀释至100ml。
③铵标准贮备液:称取3.819g氯化铵(优级纯,105℃烘干2h),溶解于水,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含1.000mg铵离子。
④铵标准使用液:吸取氯化铵标准贮备液5.00ml于500ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液每毫升含10.0μg铵离子。
四、步骤
1、标准曲线的绘制
①取六支25ml比色管,按表2配制标准系列。
②各管加水至标线,并加入1～2滴0.05～0.1ml酒石酸钾钠溶液,摇匀。再加入0.50ml钠氏试剂,盖塞摇匀。放置10min后,用3cm比色皿,在波长420nm处,以水为参比,测定吸光度。以吸光度(A-A0)对铵离子含量(μg)绘制标准曲线。
2、样品测定
吸取25.00ml样品于干燥的25ml比色管中,以下步骤同标准曲线的绘制。从标准曲线上查得铵离子的含量。
五、计算
六、说明
①当铵离子浓度高达2mg/L时,铵离子标准使用液的吸取量要加大1倍。用2cm或1cm比色皿测定吸光度、绘制标准曲线及进行样品测定。
②当溶液温度低于10℃时,应在水浴上加热到正常温度(20℃左右)或适当延长反应时间,再测定吸光度。
③当降水样品浑浊时,应先将样品预处理:于100ml样品中,加入1ml硫酸锌溶液和25%氢氧化纳溶液0.1～0.2ml,调节pH约为10,混匀即生成白色沉淀,放置10min,过滤。弃去初滤液10～20ml,再取滤液分析。
④铵离子是降水中的主要阳离子之一,但在降水中很不稳定,取样后应尽快进行分析。
⑤汞盐剧毒,使用过程中应小心,用后的比色管用稀硫酸清洗后,冉用自来水和热馏水冲洗后空干(切勿在烘箱中烘干!因为未洗掉的汞挥发到空气中,会引起中毒)。
