技术文章
Technical articles 1、硝酸根离子标准溶液:
① 0.1mol/L硝酸根离子标准溶液(贮备溶液)的配制:
取优级纯(GR)硝酸钾(KNO3,101.0132g/mol·L-1) 适量置于称量瓶中,于110℃下烘干4h,置于干燥器中冷却至室温。准确称取10.1013g硝酸钾于烧杯中,用蒸馏水溶解后移入1升容量瓶中,并用蒸馏水洗烧杯,溶液移入容量瓶,经三次洗烧杯后,用蒸馏水稀释到刻度,混匀,备用。
标定: 见附录。
② 1×10-3mol/L硝酸根离子标准溶液的配制(pNO3 3.00):
用10ml移液管量取0.1mol/L硝酸根离子标准溶液,转入1000ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀。
③1×10-4mol/L硝酸根离子标准溶液的配制(pNO3 4.00):
用10ml移液管量取1×10-3mol/L 硝酸根离子标准溶液,转入100ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀,备用。
④1×10-5mol/L硝酸根离子标准溶液的配制(pNO3 5.00):
用10ml移液管量取1×10-4mol/L硝酸根离子标准溶液,转入100ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀,备用。
硝酸根离子标准溶液的浓度换算
mmol/L | pNO3 | mg/L | ppm |
1 | 3.00 | 62.00 | 62.00 |
1×10-1 | 4.00 | 6.20 | 6.20 |
1×10-2 | 5.00 | 0.62 | 0.62 |
2、总离子强度调剂(TISAB):
① 5mol/L高氯酸钠(NaClO4)溶液__称取61.2182g高氯酸钠于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。每100ml标准溶液或样品溶液,加2mlTISAB溶液。
② 2mol/L硫酸铵[(NH4)2SO4]溶液__称取26.426g硫酸铵于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。每100ml标准溶液或样品溶液,加2mlTISAB溶液。
二、硝酸根离子选择性电极:
硝酸根离子选择性电极在使用前需要在1×10-3mol/L硝酸根离子标准溶液中浸泡,一般不少于半小时。
三、硝酸根离子浓度的测量:
1、仪器准备:
① 将MP523型pH/离子浓度测量仪或MP523-11型硝酸根离子浓度测量仪接上电源,并开启电源。
② 选择硝酸根离子浓度测量参数。
长按仪器[MODE]键,至显示屏出现P1。用[↑]选择NO3-离子参数。然后,按[ENTER]转入测量状态。
③ 选择并设置校准溶液的参数。
长按仪器[MODE]键,至显示屏出现P1。然后,短按仪器[MODE]键,至显示屏出现P3、0.00、C1。将选择的低浓度值的数据按[↑](加值)、[↓](减值)、[ENTER](移位)输入仪器,修改后,按[ENTER]进入C2设置,将选择的高浓度值的数据按[↑]、[↓]、[ENTER]输入仪器,修改后,按[ENTER]进入测量状态。(具体操作见仪器说明书)
2、仪器校准:
① 将浸泡的硝酸根离子选择性电极用去离子水洗净,用滤纸吸干。
② 取二只50ml烧杯倒入己加入TISAB溶液的标准溶液(不少于烧杯的三分之二),并加入搅拌珠。
③ 取低浓度的标准溶液于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后,按[CAL]键,屏上出现C1、“CAL”闪动,见屏上出现稳定的笑脸,再按[CAL]键,屏上出现预设的数据、并闪动,至出现END。之后屏上出现C2。
④ 接着取出电极,用滤纸吸干。取高浓度的标准溶液于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后,见屏上出现稳定的笑脸,再按[CAL]键,屏上出现预设的数据、并闪动,至出现END。仪器自动进入测量状态。
⑤ 校准完成后,将电极浸入去离子水中清洗至仪器显示高于5.00,或浓度值低于10-5
mol/L,吸干。
3、样品测量:
取二只50ml烧杯倒入注入己加入TISAB溶液的样品溶液,并加入搅拌珠。
取样品溶液的烧杯置于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后(屏上出现稳定的笑脸),读取屏上显示值。然后,将一对电极浸入去离子水中清洗,吸干。
取另一个注入样品的烧杯置于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后(屏上出现稳定的笑脸),读取屏上显示值。需要读取mol/L、mg/L或ppm等单位,可按[UNIT]键。
二次测量平均值经数据处理后,为样品的硝酸根含量。
测量完毕,将一对电极浸入去离子水中清洗,吸干,存放。仪器的电源关闭。
四、注意事项:
1、根据测量的硝酸根离子浓度选择合适的校准溶液,一般选择相差二个级差的标准溶液校准仪器。对于测量低浓度的硝酸根离子或进行准确度高的测量,建议选择相差一个级差的标准溶液校准仪器。被测样品的浓度应该在校准溶液浓度之间。下表供参考:
离子浓度,mg/L | 标准溶液,mmol/L | 标准溶液,pNO3 |
0.62 ~ 6.2 | 1×10-2 | 5.00 |
1×10-1 | 4.00 | |
6.2 ~ 62 | 1×10-1 | 4.00 |
1 | 3.00 |
2、为了提高测量的准确度,建议在*次测量样品后,再重复校准一次。可能样品溶液中存在干扰离子,影响电位的测量,给出错误的结果。重复校准可以将干扰离子作为本底消除,获得正确的测量结果。
3、低浓度的校准溶液,必须隨用隨配。
4、对氟离子选择电极有干扰的离子:10-3mol/LNOx时,大允许含量:10-7mol/L
ClO4-、10-5mol/LI-、10-4mol/LClO3-、6×10-4mol/LBr-、4×10-3mol/LHS-,CN-、2×10-3
mol/LNO2-、4×10-2mol/LHCO3-,Cl-、10-1mol/LOAC-。需要选择适当的TISAB,来络合、隐蔽干扰离子、提供相同的离子强度和调节溶液的pH值至适当的范围。
5、测量工作结束,应将硝酸根离子选择性电极洗净、吸干,存放。长期不用时,将电极敏感膜头取下,吸干溶液,存放。
附录:
标定
准确移取30.00ml0.1mol/L硝酸根标准溶液,注入到强酸性阳离子交换树脂中,以(4~5)ml/min流量进行交换,交换液收集于锥形瓶中,用水分次洗涤树脂至溶液呈中性。收集交换液和洗涤液,加2滴甲基红指示剂(1g/L),用氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=0.0500mol/L]滴定至溶液呈黄色,同时做空白试验。硝酸根溶液的质量浓度按下式计算:
ρ(NO3-)=[c1(V1-V2)×62.0049×1000]/V
式中 ρ(NO3-)__ 硝酸根溶液的质量浓度,mg/L;
c1 __ 氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;
V1 __ 氢氧化钠标准溶液的体积,ml;
V2 __ 空白试验氢氧化钠标准溶液的体积,ml;
V __ 硝酸根溶液的体积,ml;
62.0049 __ 硝酸根的摩尔质量[M(NO3-)],g/mol。