Анализ азота и его соединений
фильтрата после отделения осадка, или меньший объем, но разбавленный
дистиллированной водой до 25 мл). В отобранном объеме должно быть от 0,25
до 15 мкг [pic]. Прибавляют 1 мл раствора сульфаниламида и перемешивают.
Дают пройти реакции в течение 2-8 мин и прибавляют 1 мл раствора N-(1-
нафтил)-этилендиамингидрохлорида, перемешивают, дают постоять от 10 мин до
2 ч (не больше) и измеряют оптическую плотность при [pic] = 543 им в
кюветах с толщиной слоя жидкости 1 или 5 см в зависимости от концентрации.
Одновременно проводят холостой опыт с 25 мл дистиллированной воды и
подученный в холостом опыте раствор используют в качестве сравнительного
раствора при измерении оптической плотности.
Результат определения находят по калибровочному графику, для построения
которого вводят в мерные колбы вместимостью 50 мл 0; 1; 2; 4, ..., 30 мл
стандартного рабочего раствора 11 нитрита натрия, разбавляют каждый раствор
до метки дистиллированной водой, перемешивают, отбирают по 25 мл каждого
полученного раствора н продолжают, как при анализе пробы. По результата**
измерений строят калибровочный график пли, что лучше. Два графика: один для
определения малых концентраций с расстоянием между стенками кюветы 5 см,
другой - с расстоянием 1 см.
7.6.2. Фотометрический метод с сульфаниловой кислотой и [pic]-
нафтиламином
Сущность метода. Метод аналогичен предыдущему методу, Сульфаниловая
кислота реагирует с азотистой кислотой с образованием соответствующего
диазосоединения, которое сочетается с а-нафтиламином, образуя азокраситель,
имеющий пурпурную окраску:
[pic]
Интенсивность окраски возрастает по закону Бера в границах от 10 до 600
мкг/л в расчете на [pic] (от 3 до 180 мкг/л в расчете на азот) при толщине
слоя жидкости в кювете 1 см, [pic]=530 им. Молярный коэффициент поглощения
[pic]= 3,3(104.
Некоторым недостатком метода по сравнению с методом 7.6.1 является
применение токсичного реактива [pic]-нафтиламина. Следует остерегаться
всасывания жидкости ртом при наборе ее в пипетку. Надо избегать также
соприкосновения реактива с кожей рук.
Мешающие вещества. Определению мешают те же вещества, какие мешают при
использовании метода 7.6.1.
Реактивы.
Сульфаниловая кислота, раствор. Растворяют 600 мг сульфаниловои кислоты
в 70 мл горячей дистиллированной воды, охлаждают, прибавляют 20 мл
концентрированной соляной кислоты, разбавляют до 100 мл дистиллированной
водой и тщательно перемешивают.
Гидрохлорид [pic]-нафтиламина, раствор. Смешивают 600 мг гидрохлорида
[pic]-нафтиламина с 1 мл концентрированной соляной кислоты (или 480 мг
основания [pic]-нафтиламина смешивают с 1,4 мл соляной кислоты) и
разбавляют дистиллированной водой до 100 мл.
Ацетат натрия, 2 М раствор. Растворяют 27,2 г CH3COONa(H2O в
дистиллированной воде, раствор фильтруют, если надо, и разбавляют водой до
100 мл.
Стандартные растворы нитрита натрия - см. метод 7.6.1.
Ход определения. Анализируемую воду нейтрализуют до рН = 7 и, если
появится осадок или муть, фильтруют через мембранный фильтр № 1
(разбавление учитывают при расчете результата определения) .
В коническую колбу вместимостью 100 мл помещают 50 мл анализируемой воды
(или фильтрата после отделения осадка, или меньший объем, но разбавленный
до 50 мл дистиллированной водой). В отобранном объеме должно быть от 0,6
до 30 мкг [pic]. Прибавляют 1,0 мл раствора сильфаниловой кислоты и
тщательно перемешивают. Значение рН полученной смеси должно быть около
1,4. Дают постоять от 3 до 10 мин, затем приливают 1,0 мл растворра [pic]-
нафтиламина, 1,0 мл раствора ацетата натрия и перемешивают. Полученный
окрашенный раствор должен иметь рН от 2,0 до 2,5. Через 10-30 мин
определяют его оптическую плотность при [pic]= 530 им в кюветах с толщиной
слоя жидкости 1 или 5 см в зависимости от концентрации. Одновременно
проводят холостой опыт с 50 мл дистиллированной воды и полученный в
холостом опыте раствор используют в качестве сравнительного раствора при
измерении оптической плотности.
Результат определения находят по калибровочному графику, для построения
которого вводят мерные колбы вместимостью 50 мл 0; 1; 2, ..., 30 мл
стандартного рабочего раствора II, разбавляют каждый раствор до метки
дистиллированной водой и перемешивают. Далее продолжают, как при анализе
пробы. По результатам измерения оптических плотностей строят калибровочный
график или, что лучше, два графика: один, для определения самых малых
концентраций, с расстоянием между стенками кюветы 5 см, другой - с
расстоянием 1 см.
Ионы аммония и аммиака.
Ионы аммония и аммиак появляются в грунтовых водах в результате
жизнедеятельности микроорганизмов. Так же объясняется присутствие их в
питьевых водах, если эти вещества не прибавляли в смеси с хлором при
водоподготовке. В поверхностных водах аммиак появляется в небольших
количествах, обыкновенно в период вегетации, в результате разложения
белковых веществ. В анаэробной среде аммиак образуется при восстановлении
органических веществ. Вследствие жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий
содержание аммиака в водоемах снижается при одновременном образовании
нитратов. Повышенное содержание аммиака в поверхностных водах объясняется
спуском в них бытовых сточных вод и некоторых промышленных вод, содержащих
значительные количества аммиака или солей аммония, являющихся отходами
производства.
Отношение концентраций свободного аммиака (NH3) и ионов аммония (NH+4)
зависит от концентрации водородных ионов. Концентрации отдельных форм можно
определить расчетом.
Для определения аммиака приводится метод непосредственного
колориметрического определения в питьевых и поверхностных водах с реактивом
Несслера и метод отгонки с колориметрическим или объемным окончанием в
зависимости от концентрации аммиака в пробе (определение в поверхностных и
особенно в сточных водах). Если пробы для определения аммиака взяты не
сразу же после отбора, их консервируют прибавлением 1 мл концентрированной
серной кислоты или 2-4 мл хлороформа на 1 л пробы.
Полученные результаты выражают в мг-экв или в мг-ион NH+4/л воды: 1 мг
NH+4 = 0,05544 мг-эке NH+4; 1 мг-экв NH+4= 18,04 мг NH+4.
Качественное определение.
К 10 мл пробы прибавляют несколько кристалликов сегнетовой соли и 0,5 мл
реактива Несслера. Желтое окрашивание раствора, помутнение или выпадение
желто-коричневого осадка указывает на присутствие аммиака. В присутствии
повышенного количества органических веществ, особенно гуминовых кислот,
вызывающих усиление коричневой окраски после подщелачивания, необходимо
провести холостой опыт, добавив сегнетову соль и 0,5 мл 15%-нога раствора
едкого натра.
Колориметрическое определение с реактивом Несслера.
Аммиак реагирует в щелочной среде с иодомеркуриатом калия, образуя осадок
желто-коричневого цвета. При низкой концентрации аммиака получается
коллоидный раствор, пригодный для колориметрического определения.
Низший предел определения равен 0,05 мг NH+4 в 1 л. Без разбавления можно
определять не более 4 мг NH+4 в 1 л воды.
Мешающие влияния. Определению мешают амины, хлорамины, ацетон, альдегиды,
спирты и некоторые другие органические соединения, реагирующие с реактивом
Несслера. В их присутствии проводят определение аммиака с отгонкой.
Определению мешают компоненты, обусловливающие жесткость воды, железо,
сульфиды, хлор, а также мутность.
Мешающее влияние жесткости воды устраняют прибавлением раствора
сегнетовой соли или комплексона III.
Большое количество железа, сульфиды и муть удаляются при осветлении воды
цинковой солью. К 100 мл пробы прибавляют 1 мл раствора сульфата цинка (100
г ZnSO4 H2O ч. д. а, растворяют в бидистилляте и разбавляют до 1 л) и смесь
тщательно перемешивают. Затем рН смеси доводят до 10,5 добавлением 25%-наго
раствора едкого кали или едкого натра. Проверяют рН стеклянным электродом.
После взбалтывания и образования хлопьев осадок отделяют центрифугированием
или фильтрованием через стеклянный фильтр. Увеличение объема жидкости
необходимо учесть при расчете.
Мешающее влияние хлора устраняют добавлением раствора тиосульфата или
арсенита натрия (растворяют в бидистилляте 3,5 г Na2S2O3(5H2O ч. д. а, или
1,0 г Na3AsO3 ч. д. а, и доводят до 1 л). Для удаления 0,5 мг хлора
достаточно прибавить 1 мл одного из указанных растворов.
Аппаратура
Фотометр с фиолетовым светофильтром ( [pic]= 400-425 нм). Кюветы с толщиной
слоя 1-5 см или набор цилиндров Несслера емкостью 50 мл.
Реактивы
Бидистиллят безаммиачный. Устраняют следы аммиака в бидистилляте
фильтрованием через катионит в H+-форме.
Реактия Несслера. Растворяют 100 г HgI2 ч. д. а, и 70 г KI ч.д.а, в
небольшом количестве бидистиллята и смешивают с раствором едкого натра,
приготовленным растворением 160 г NaOH ч. д. а, в 500 мл дистиллированной
воды. Смесь доводят бидистиллятом до 1 л. Применяется прозрачный раствор
после отстаивания в течение по крайней мере 4 ч.
Тартрат натрия и калия (сегнетова соль), 50%-ный раствор. Растворяют 50 г
KNaC4H4O6( 4Н20 ч. д. а, в бидистилляте, разбавляют до 100 мл бидистиллятом
и прибавляют 0,2-0,5 мл реактива Несслера. Раствор можно применять после
осветления.
Комплексен III, 50%-ный раствор. Растворяют 10 г NaOH ч. д. а, в 60 мл
бидистиллята и в полученном растворе растворяют 50 г комплексона III. Смесь
доводят бидистиллятом до 100 мл.
Едкий натр, ч. д. а., 15%-ный раствор в
| |  скачать работу |
Анализ азота и его соединений |
