UV1901PC紫外可見分光光度計(雙光束)測水質中鈷的含量
適用范圍
測定水中溶解態鈷和總鈷的5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯分光光度法
適用于地表水、工業廢水和生活污水中鈷的測定。
當取樣體積為20ml時,方法檢出限為0.009mg/L,測定下限為0.036mg/L,測定上限為0.500mg/L。
規范性引用文件
HJ/T 91地表水和污水監測技術規范
指未經過濾的樣品測得的鈷,即樣品中溶解態和懸浮態兩部分鈷的總和。
方法原理
鈷與5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯(簡稱5-CI-PADAB)反應生成紫紅色絡合物,在570nm波長處測定其吸光度,吸光度與鈷濃度符合朗伯比爾定律。
干擾和消除
在25mL顯色體系中,當單一離子干擾存在時,Fe2+含量大于0.1mg時有負干擾、Cr3+含量大于0.5ug時有正干擾、Cr6+含量大于2Ug時有負干擾、Cu2+含量大于0.5ug時有負干擾。樣品消解后,加入0.5ml焦磷酸鈉(6.12),可去除0.3mg Fe2+的干擾、1.5ugCr3+的干擾、4ugCr6+的干擾、1.5ugCu2+的干擾。
在25mL顯色體系中,Fe3+含量大于4ug以上有正干擾。在PH=5~6條件下,加入適量焦磷酸鈉溶液至鐵棕色消失后,再加入2.5ml焦磷酸鈉(6.12),可去除6ugFe3+的干擾。
AI3+、Cd2+、Cd2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+、SO42-、CI-、PO43-、NO3-、Br、CIO4-等不干擾測定。
試劑和材料
除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的分析純試劑。實驗用水為新制備的去離子水或蒸餾水。
硝酸:p(HNO3)=1.42g/ml,優級純。
高氯酸:p(HCIO4)=1.67g/ml,優級純。
鹽酸:p(HC1)=1.19g/ml,優級純。
硫酸:p(H2SO4)=1.84g/ml,優級純。
36%乙酸。
95%乙醇。
鹽酸溶液:1+1.
三氧化二鈷:光譜純。
氫氧化鈉:W(NaOH)=40%.
稱取40g氫氧化鈉,溶解于100ml水中。
乙酸-乙酸鈉(HAC-NaAC)緩沖溶液:PH=5~6.
稱取21g無水乙酸鈉,溶解于少量水中,加入乙酸調節PH至5~6,用水稀釋至1000mL,現用現配。
5-C1-PADAB乙醇溶液:W(5-CI-PADAB)=0.05%。
稱取0.05g 5-CI-PADAB,溶解于100mL 95%的乙醇溶液,貯存于棕色瓶中,現用現配。
焦磷酸鈉溶液:W(Na4P2O7-10H20)=5%.
稱取5g焦磷酸鈉,溶解于水,稀釋至100mL,現用現配。
鈷標準貯備液:p(Co)=0.1mg/L。
稱取0.0703g 三氧化二鈷(6.8),加入5ml鹽酸(6.3)溶解,移入500mL容量瓶中,用水稀釋至標線,4℃下可保存至少一個月。也可采用市售有證標準物質。
鈷保準使用液:p(Co)=2.00ug/ml.
吸取10ml鈷標準貯備液,移入500ml容量瓶中,用水稀釋至標線,現用現配。
對硝基酚溶液:W(C6H5NO3)=0.2%。
稱取0.2g對硝基酚,溶解于水,稀釋至100mL,現用現配。
濾膜:0.45um的醋酸纖維濾膜。
儀器和設備
除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的A級玻璃量器。
UV1901PC雙光束紫外可見分光光度計:配有光程為20mm的比色皿。
萬分之一天平。
實驗室常用設備及玻璃器皿。
樣品
樣品的采集和保存
按HJ/T91地表水和污水監測技術規范采集水樣。樣品采集后,加硫酸(6.4)或硝酸(6.1)至PH<2,在0℃~4藏冷℃保存,可保存14天。
注:采集溶解態鈷時應在加酸前通過0.45um孔徑濾膜過濾。
試樣的制備
采用硝酸-高氯酸消解制備試樣。
吸取水樣2~20ml(視水樣中鈷含量而定)于100ml燒杯中,加入1~2ml硝酸(6.1),蓋上表面皿,于電熱板上加熱煮沸1~5min,取下稍冷,加入1~2ml高氯酸(視有機物含量多少而定),繼續加熱至冒濃白煙,并持續至溶液無黑色殘渣透明為止。取下冷卻后,加入1~2滴對硝基酚指示劑,滴加40%氫氧化鈉溶液至溶液呈現黃色,總體積不能超過5mL,待測。
空白試樣的制備
吸取2~20mL蒸餾水于100mL燒杯中,易愛霞步驟同。
分析步驟
工作曲線的繪制
消解
分別吸取鈷標準使用液0.00、 0.25、0.5、 1.0、 1.5、 2.00mL于100ml燒杯中,加入蒸餾水至5ml左右,同上進行消解處理。
繪制工作曲線
將消解后的標準溶液系列分別轉移至25ml具塞比色管中,轉移時將小燒杯用2~3次,洗滌液并入比色管,總體積不能超過8ml。分別加入5.0ml乙酸-乙酸鈉緩沖溶液、0.50ml焦磷酸鈉溶液、1.00ml5-Ci-PADAB溶液,搖勻。置于沸水浴上加熱5min,取下,趁熱加入10ml(1+1)鹽酸溶液,用水稀釋至標線,搖勻。冷卻后用20mm比色皿,于UVJ1901PC雙光束紫外可見分光光度計波長570nm處,以水為參比測定吸光度。以扣除試劑空白的吸光度對應鈷含量繪制校準曲線。
樣品分析
用經消解處理的水樣,同繪制工作曲線步驟進行測定。
注2:若水樣中三價鐵含量高,應適當多加焦磷酸鈉溶液,繪制工作曲線時焦磷酸鈉溶液的用量應與測定水樣相同。
空白試樣分析
用經消解處理的空白試樣,同繪制工作曲線的步驟進行測定。
結果計算與表示
結果計算
樣品中鈷的質量濃度p按照公式計算
p(Co)=p1-po=y-a- yo-a
Bv bv
式中:p(Co)—樣品中鈷的質量濃度,mg/L;
p1---由工作曲線查得的試樣中鈷的質量濃度,mg/L;
Po----由工作曲線查得的空白試樣中鈷的質量濃度,mg/L;
Y----測定試樣的吸光度值:
Yo----測定空白試驗的吸光度值:
B----工作曲線的斜率:
A-----工作曲線的截距,ug:
V-----水樣體積,ml。
結果表示
當測量結果小于1mg/l時,結果保留到小數點后三位:當測量結果大于等于1mg/L時,結果保留三位有效數字。
精密度和準確度
精密度
6家實驗室分貝對含鈷濃度為0.400mg/L、2mg/L、3.6mg/L的統一標準樣品進行了平行測試:實驗室內相對標準偏差為別為0.7%~4%、0.9%~1.4%、 0.3%~1.2%:實驗室間相對標準偏差為:5.3%、 0.4%、 0.3%:重復性限r為:0.034mg/L、0.070mg/L、0.070mg/L:再現性限R分別為:0.068mg/L、0.073mg/L、0.074mg/L。
準確度
6家實驗室分別對含鈷濃度為0.141±0.013mg/L、 1.15±0.08mg/L的標準樣品進行測定:實驗室內相對誤差分別為-2.1%~3.6%、 -0.9%~1.7%;相對誤差終值分別為:0.5%±0.04%、 0.3%±0.03%。
6家實驗室分別對地表水、生活污水、工業廢水樣品進行了加標回收率測定:實驗室內加標回收率分別為99.7%~101%、 94.3~98.6%、 94.7%~106%:實驗室間加標回收率終值分別為99.5%±2.0%、 97.3%±4.6%、 98.7%±8.2%。
質量保證和質量控制
每批樣品應至少做一個全稱空白試驗和實驗室空白試驗,其測定結果應低于方法檢出限。
工作曲線的相關系數應≥0.999.
每批樣品應分析校準曲線中間點濃度標準溶液,其測定結果與校準曲線中間點濃度的相對偏差應≤10%,否則,需重新繪制校準曲線。
每批樣品應做加標回收率測定,加標回收率應在90%~110%范圍內。
每分析10個樣品應進行一次平行樣測定,樣品數量少于10個時,至少進行一次平行樣測定,兩次平行樣品分析結果相對偏差應小于10%。
廢物處理
實驗過程中產生的廢液,應放置于適當的容器中集中保存,并交由有資質的單位處理。
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