1、中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 11912021 水质 叠氮化物的测定 分光光度法 Water qualityDetermination of azideSpectrophotometry 本电子版为正式标准文本,由生态环境部环境标准研究所审校排版。2021-09-17 发布 2022-04-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 11912021 i 目 次 前 言.ii 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.2 8 样品.3 9 分析步骤.4 10 结果计算与表示.4 11 准确度
2、.5 12 质量保证和质量控制.6 13 废物处置.6 14 注意事项.6 HJ 11912021 ii 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法,防治生态环境污染,改善生态环境质量,规范水中叠氮化物的测定方法,制定本标准。本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中叠氮化物的分光光度法。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位:河南省洛阳生态环境监测中心、黎明化工研究设计院有限责任公司。本标准验证单位:天津市生态环境监测中心、河南省生态环境监测中心、河南省三门峡生态环境监测中心、河南省济源生态环境监测中心、
3、栾川县环境保护监测站和河南广电计量检测有限公司。本标准生态环境部 2021 年 9 月 17 日批准。本标准自 2022 年 4 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ 11912021 1 水质 叠氮化物的测定 分光光度法 警告:实验中所使用的叠氮化钠为剧毒试剂,具有爆炸性;盐酸具有强挥发性和腐蚀性;高氯酸铁具有强氧化性和腐蚀性。试剂配制和样品前处理过程应在通风橱内进行,操作时应按要求佩戴防护器具,避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。1 适用范围 本标准规定了测定水中叠氮化物的分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中叠氮化物的测定。当取样体积为 150 ml,试样制备
4、体积为 100 ml,使用 10 mm 光程比色皿时,方法检出限为 0.08 mg/L(以叠氮根计),测定下限为 0.32 mg/L(以叠氮根计)。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ 91.1 污水监测技术规范 HJ 164 地下水环境监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 叠氮化物 azide 在本标准规定的条件下,经加热蒸馏,可形成叠氮酸的叠氮化合物,以叠氮根计。4 方法原理 样品
5、中叠氮化物在酸性介质中,加热转化为叠氮酸,随水蒸气馏出,经氢氧化钠溶液吸收后,叠氮根离子与三价铁离子反应可生成棕红色络合物,在 454 nm 处测定其吸光度。在一定浓度范围内,其吸光度与叠氮根离子含量成正比。5 干扰和消除 5.1 通过加热蒸馏可有效去除样品中色度、CN、SCN、硫化物及常见金属离子对测定的干扰。5.2 样品中存在 NO2时,干扰叠氮化物测定,在蒸馏前加入氨基磺酸铵可消除干扰。5.0 ml 氨基磺酸铵溶液(6.12)可以消除 25.0 mg/L 的 NO2干扰。HJ 11912021 2 6 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的去离
6、子水或蒸馏水。6.1 盐酸(HCl):=1.19 g/ml。6.2 氢氧化钠(NaOH)。6.3 高氯酸铁Fe(ClO4)3 H2O:化学纯。6.4 叠氮化钠:w(NaN3)99.5%。6.5 氨基磺酸铵(NH4SO3NH2)。6.6 氢氧化钠溶液:(NaOH)=40 g/L。称取 20.00 g 氢氧化钠(6.2),用少量水溶解,稀释定容至 500 ml,贮存于聚乙烯瓶中。6.7 氢氧化钠溶液:(NaOH)=400 mg/L。称取 0.40 g 氢氧化钠(6.2),用少量水溶解,稀释定容至 1000 ml,贮存于聚乙烯瓶中。6.8 氢氧化钠溶液:(NaOH)=40 mg/L。量取 100 m
7、l 氢氧化钠溶液(6.7),用水稀释至 1000 ml,贮存于聚乙烯瓶中。6.9 盐酸溶液:c(HCl)=1.0 mol/L。量取 9.0 ml 盐酸(6.1),用水稀释至 100 ml,贮存于磨口玻璃瓶中。6.10 盐酸溶液:c(HCl)=0.1 mol/L。量取 10.0 ml 盐酸溶液(6.9),用水稀释至 100 ml,贮存于磨口玻璃瓶中。6.11 高氯酸铁溶液:Fe(ClO4)3 H2O=50 g/L。称取 5.00 g 高氯酸铁(6.3),用 20 ml 盐酸溶液(6.10)溶解,转移至 100 ml 容量瓶中并用水稀释定容至标线,摇匀,贮存于棕色磨口玻璃瓶中。4 以下冷藏避光可保
8、存 3 个月。6.12 氨基磺酸铵溶液:(NH4SO3NH2)=150 g/L。称取 15.00 g 氨基磺酸铵(6.5),用少量水溶解,转移至 100 ml 容量瓶中并稀释定容至标线,摇匀。临用现配。6.13 叠氮化钠标准贮备液:(N3)=1.00 g/L。准确称取 0.1548 g 叠氮化钠(6.4),用少量氢氧化钠溶液(6.8)溶解,转移至 100 ml 容量瓶中并用氢氧化钠溶液(6.8)稀释定容至标线,摇匀,贮存于聚乙烯瓶中。4 以下冷藏避光可保存 3 个月。6.14 叠氮化钠标准使用液:(N3)=25.0 mg/L。移取 2.50 ml 叠氮化钠标准贮备液(6.13)至 100 ml
9、 容量瓶中,用氢氧化钠溶液(6.8)稀释定容至标线,摇匀。临用现配。6.15 玻璃珠:直径 4 mm6 mm。7 仪器和设备 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的 A 级玻璃量器。7.1 采样瓶:500 ml 棕色玻璃瓶。7.2 分光光度计:配 10 mm 光程比色皿。7.3 电炉:功率 0 W1000 W,可调。7.4 蒸馏装置:由全玻璃蒸馏器(配 500 ml 蒸馏烧瓶、冷凝管)、接收瓶、馏出液导管组成。7.5 接收瓶:100 ml 具塞比色管。7.6 具塞比色管:10 ml。7.7 一般实验室常用仪器和设备。HJ 11912021 3 8 样品 8.1 样品采集 按照 HJ/T 91
10、、HJ 91.1 和 HJ 164 的相关规定采集样品于采样瓶(7.1)中,样品体积不少于 500 ml。8.2 样品保存 样品采集后,加入适量氢氧化钠溶液(6.6)调节样品 pH 值至 911,室温下避光保存,3 d 内完成分析。8.3 试样的制备 量取 150 ml 样品,移入蒸馏烧瓶中,加入 5.0 ml 氨基磺酸铵溶液(6.12),放入数粒玻璃珠(6.15),将馏出液导管插入盛有 10.0 ml 氢氧化钠溶液(6.7)的接收瓶(7.5)中,确保导管没入液面下。打开冷凝水,在蒸馏烧瓶中加入 2.0 ml 盐酸溶液(6.9),迅速盖紧蒸馏烧瓶瓶塞。打开电炉(7.3),调节功率,缓慢升温,控
11、制馏出液以 2 ml/min3 ml/min 的速度馏出,待接收瓶中馏出液接近 100 ml 时停止加热。用少量水冲洗馏出液导管,汇入接收瓶,定容至 100 ml,待测。蒸馏过程控制在 30 min45 min为宜。仪器装置示意图见图 1。1蒸馏烧瓶;2样品;3电炉;4冷凝水入口;5冷凝管;6接收瓶;7馏出液导管;8吸收液;9冷凝水出口。图 1 蒸馏装置示意图 8.4 空白试样的制备 用实验用水代替样品,加入适量氢氧化钠溶液(6.6)调节样品 pH 值至 911,按照与试样的制备(8.3)相同的步骤进行实验室空白试样的制备。HJ 11912021 4 9 分析步骤 9.1 标准曲线的建立 取
12、6 只具塞比色管(7.6),分别加入 0.00 ml、0.20 ml、0.80 ml、2.00 ml、4.00 ml、6.00 ml 叠氮化钠标准使用液(6.14),立即加入氢氧化钠溶液(6.8)至10.0 ml,配制成叠氮根质量浓度分别为0.00 mg/L、0.50 mg/L、2.00 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、15.0 mg/L 的标准系列溶液。再向各比色管中加入 0.5 ml高氯酸铁溶液(6.11),盖紧塞子,摇匀。在 454 nm 波长处,用 10 mm 光程比色皿,以水为参比,测量各标准系列溶液的吸光度,20 min 内测定完毕。以各标准系列溶液中叠氮根的质量
13、浓度(mg/L)为横坐标,以其对应的扣除试剂空白(零浓度)的吸光度为纵坐标,建立标准曲线。注:显色反应在室温下进行,40 以上会影响测定。9.2 试样测定 移取 10.0 ml 试样(8.3)于具塞比色管(7.6)中,按照与建立标准曲线(9.1)相同的步骤,进行试样的测定。注:如果测定结果超过标准曲线最高浓度点,应稀释样品,按照试样制备(8.3)的步骤重新制备试样。9.3 空白试验 按照与试样测定(9.2)相同的步骤,进行实验室空白试样(8.4)的测定。10 结果计算与表示 10.1 结果计算 样品中叠氮化物(以叠氮根计)的质量浓度(mg/L),按照公式(1)进行计算:VVbAA10N-3 (
14、1)式中:-3N样品中叠氮化物(以叠氮根计)的质量浓度,mg/L;试样的吸光度;空白试样的吸光度;标准曲线的截距;标准曲线的斜率,L/mg;V1试样的制备体积,ml;V取样体积,ml。10.2 结果表示 测定结果的小数位数与检出限保持一致,最多保留 3 位有效数字。A0AabHJ 11912021 5 11 准确度 11.1 精密度 6 家实验室对叠氮化物(以叠氮根计)加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的空白加标样品进行了 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差分别为 2.0%9.5%、0.9%5.0%和 0.4%3.7%;实验室间相对标准偏差分别为 4
15、.2%、2.2%和 2.5%;重复性限分别为 0.08 mg/L、0.34 mg/L 和 0.45 mg/L;再现性限分别为 0.09 mg/L、0.40 mg/L 和 0.67 mg/L。6 家实验室对叠氮化物(以叠氮根计)加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的地表水样品进行了 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差分别为 3.6%7.7%、1.0%5.5%和 0.6%3.3%;实验室间相对标准偏差分别为 6.0%、2.8%和 2.4%;重复性限分别为 0.08 mg/L、0.33 mg/L 和 0.56 mg/L;再现性限分别为 0.11 mg/L、0
16、.43 mg/L 和 0.76 mg/L。6 家实验室对叠氮化物(以叠氮根计)加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的地下水样品进行了 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差分别为 2.3%9.9%、1.0%3.7%和 0.5%4.0%;实验室间相对标准偏差分别为 5.8%、3.6%和 2.0%;重复性限分别为 0.08 mg/L、0.24 mg/L 和 0.49 mg/L;再现性限分别为 0.10 mg/L、0.44 mg/L 和 0.63 mg/L。6 家实验室对叠氮化物(以叠氮根计)加标浓度为 0.50 mg/L、4.00 mg/L 和 8.00 mg/L 的生活污水样品进行了 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差分别为 4.2%10.3%、0.5%4.7%和 0.4%4.2%;实验室间相对标准偏差分别为 5.8%、3.4%和 2.6%;重复性限分别为 0.08 mg/L、0.25 mg/L 和 0.48 mg/L;再现性限分别为 0.10 mg/L、0.43 mg/L 和 0.71 mg/L。6 家实验室对叠氮化物(以叠氮根计)平均浓度为 1