检验检测技术
怎样测定水质钾和钠?
时间:2019-05-11 10:00  浏览:187
   水质钾和钠的测定火焰原子吸收分光光度法

  B11904-89

  1主题内容与适用范围

  本标准规定了用火焰原子吸收分光光度法测定可过滤态钾和钠。他适用于地面水和饮用水测定。测定范围钾为0.05~4.00m8/L;钠为0.01~2.00mg/L。对于钾和钠浓度较高的样品,应取较少的试料进行分析,或采用次灵敏线测定。

  2原理

  原子吸收光谱分析的基本原理是测量基态原子对共振辐射的吸收。在高温火焰中,钾和钠很易电离,这样使得参于原子吸收的基态原子减少。特别是钾在浓度低时表现更明显,一般在水中钠比钾浓度高,这时大量钠对钾产生增感作用。为了克服这一现象,加入比钾和钠更易电离的绝作电离缓冲剂。以提供足够的电子使电离平衡向生成基态原子的方向移动。这时即可在同一份试料中连续测定钾和钠。

  3试剂

  除非另有说明,分析时均使用公认的分析纯试剂以及重蒸馏水或具有同等纯度的水。

  3.1硝酸(HNO3),P=1.42g/mL。

  3.2硝酸溶液,1+1。

  3.3硝酸溶液,0.2%(V/V):取2mL硝酸(3.1)加入998mL水中混合均匀。

  3.4硝酸溶液,10.0g/L:取1.0g硝酸艳(CsNO3)溶于100mL水中。

  3.5标准溶液:配制标准溶液时所用的基准氯化钾和基准氯化钠均要在150℃干燥2h,并在下燥器内冷至室温。

  3.5.1

  钾标准贮备溶液,含钾1.000g/L:称取(1.9067±0.0003)g基准氯化钾(KCl)。以水溶解并移至1000mL容量瓶中,稀释至标线.摇匀。将此溶液及时转入聚乙烯瓶中保存。

  3.5.2

  钠标准贮备溶液。含钠1.000g/L:称取(2.5423±0.0003)g基准氯化钠(NaCl),以水溶解,并移至1000mL容量瓶中,稀释至标线摇匀。即时转入聚乙烯瓶中保存。

  3.5.3钾和钠混合标准贮备溶液.含钾和钠1.000g/L:称取(1.9067±

  0.0003)g基准氯化钾和(2.5421±0.0003)g基准氯化钠于同一烧杯中,用水溶解并转移至1000mL容量瓶中。稀释至标线,摇匀。将此溶液即时转入聚乙烯瓶中保存。

  3.5.4

  钾标准使用溶液,含钾100.00mg/L:吸取钾标准贮备溶液(3.5.1)10.00mL于100mL容量瓶中,加2mL硝酸溶液(3.2),以水稀释至标线,摇匀备用。此溶液可保存3个月。

  3.5.5

  钠标准使用溶液I,含钠100.00mg/L:吸取钠标准贮备溶液(3.5.2)10.00mL于100mL容量瓶中,加2mL硝酸溶液(3.2),以水稀释至际线,摇匀。此溶液可保存3个月。

  3.5.6

  钠标准使用溶液Ⅱ,含钠10.00mg/L:吸取钠标准使用溶液Ⅰ(3.5.5)10.00mL于100mL容量瓶中,加2mL硝酸溶液(3.2),以水稀释至标线,摇匀。此溶液可保存一个月。

  4仪器

  4.1原子吸收光谱仪:仪器操作参数可参照厂家说明书进行选择。含金属套玻璃高效雾化器(WNA-1型)

  4.2钾和钠空心阴极灯:灵敏吸收线为钾766.5nm,钠589.0nm;次灵敏吸收线为钾404.4nm,钠330.2nm。

  4.3乙炔的供气装置:使用乙炔钢瓶或发生器均可,但乙炔气必须经水和浓硫酸洗涤后,方可使用。

  4.4空气压缩机:均应附有过滤装置,由此得到无油无水净化空气。

  4.5对玻璃器皿的要求:所用玻璃器皿均应经硝酸溶液(3.2)浸泡,用时以去离子水洗净。

  5采样和样品

  水样在采集后,应立即以0.45?m滤膜(或中速定量滤纸)过滤,其滤液用硝酸(3.2)调至pH1~2,于聚乙烯瓶中保存。

  6分析步骤

  6.1试料的制备

  如果对样品中钾钠浓度大体已知时,可直接取样,或者采用次灵敏线测定先求得其浓度范围。然后再分取一定量(一般为2~10mL)的实验室样品于50mL容量瓶中,加3.0mL硝酸艳溶液(3.3),用水稀释至标线,摇匀。此溶液应在当天完成测定。

  6.2校准溶液的制备

  6.2.1钾校准溶液

  取6只50mL容量瓶,分别加入钾标准使用溶液(3.5.4)0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50mL,加硝酸艳溶液(3.3)3.00mL,加硝酸溶液(3.2)1.00mL,用水稀释至标线,摇匀。其各点的浓度分别为:0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00mg/L。本校准溶液应在当天使用。

  6.2.2钠校准溶液

  取6只50mL容量瓶,分别加入纳标准使用溶液Ⅱ(3.5.6)0,1.00,3.00,5.00,7.50,10.00mL,加3.00mL硝酸铯溶液(3.3),加1mL硝酸溶液(3.2),用水稀释至标线,摇匀。其各点的浓度分别为0,0.20.0.60,1.00,1.50,2.00mg/L。本校准溶液应在当天使用。

  6.3仪器的准备

  将待测元素灯装在灯架上,经预热稳定后,按选定的波长,灯电流,狭缝,观测高度,空气及乙炔流量等各项参数进行点火测量。

  注意:在打开气路时,必须先开空气,再开乙炔;当关闭气路时,必须先关乙炔,后关空气,以免回火爆炸。

  当点火后,在测量前,先以硝酸溶液(3.3)喷雾5min,以清洗雾化系统。

  6.4测量

  在正式测量前,先以水调仪器零点,然后即可吸喷校准溶液和试料,记录吸光度。

  6.5空白试验

  空白试验即对校准溶液中零浓度的测量。

  6.6校准曲线的绘制

  绘制钾或钠校准溶液吸光度与钾或钠对应浓度的校准曲线。每批测定时,必须同时绘制校准曲线。

  7结果的表示

  样品中钾或钠的浓度C(mg/L)以回归方程计算或按下式计算:

  C=f·C1

  式中:f——稀释比

  f=试料体积/分取实验室样品体积,mL;

  C1——由测定试料的吸光度从校准曲线上求得钾或钠的浓度,mg/L。

  8精密度和准确度

  对一个合成样品,其各组分浓度(以mg/L计)为:K+,9.82;Na+,46.55;Ca2+,40.64;Mg2+,8.39;C1-,88.29;SO42-,93.83;总碱度(以CaCO3计)77.68。使用766.5nm波长测定钾,使用589.0nm波长测定钠,取得如下结果。

  8.1重复性

  在单个实验室内,进行六次测定,相对标准偏差为:钾0.50%;钠1.52%。

  8.2再现性

  在五个实验室内,各进行六次测定,取得了30个分析结果,相对标准差为:钾2.27%;钠0.90%。

  8.3准确度

  加标回收率置信范围为:钾99.60%±5.36%;钠100.13%±5.08%。相对误差为:钾-1.63%;钠+0.58%。

  9备注

  9.1注意事项

  钾和钠均为溶解度很大的常量元素,原子吸收分光光度法又是灵敏度很高的方法。为了取得精密度好准确度高的分析结果,对所用玻璃器皿必须认真清洗。试剂及蒸馏水在同一批测定中必须使用同一规格同一瓶,而且应避免汗水、洗涤剂及尘埃等带来污染。

  9.2关于保存样品的器皿

  样品及标准溶液不能保存在软质玻璃瓶中,因为这种玻璃中的钾和钠容易被水样和溶剂溶出导致污染。

  9.3关于次灵敏线测定钾和钠。

  对于钾和钠浓度较高的样品,在使用本标准时会因稀释倍数过大,降低测定的精密度、同时也给操作带来麻烦。因一般的地表水中钾和钠的浓度都比较高,可使用次灵敏线钾440.4nm、钠330.2nm测定,浓度范围可扩大到钾为200mg/L以内,钠为100mg/L以内。

  附加说明:

  本标准由国家环境保护局规划标准处提出。

  本标准由黄河水资源保扩监测中心站负责起草。

  本标准主要起草人冯荣周。

  本标准委托中国环境监测总站负责解释。

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