1、HJ 6012011 1 水质 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法 1 适用范围 本标准规定了测定水中甲醛的乙酰丙酮分光光度法。本标准适用于地表水、地下水和工业废水中甲醛的测定,本标准不适用于印染废水。当试样体积为 25 ml,比色皿光程为 10 mm,方法检出限为 0.05 mg/L,测定范围为 0.203.20 mg/L。2 方法原理 甲醛在过量铵盐存在下,与乙酰丙酮生成黄色的化合物,该有色物质在 414 nm 波长处有最大吸收。有色物质在 3 h 内吸光度基本不变。化学反应式为:HCOHNH3+2(CH3COCCH2OCH3)CCH3CH2HCCOCCCHHHHNCH2COCH3+3H2O+
2、3 干扰及消除 水样中乙醛质量浓度小于 3 mg/L,丙醛、丁醛、丙烯醛等分别小于 5 mg/L 时不干扰测定。此外当甲醇为 20 mg/L,苯酚为 50 mg/L,游离氰为 1 mg/L 时未见干扰。4 试剂和材料 本标准除另有说明外,所用试剂均应为符合国家标准或专业标准的分析纯试剂,实验用水为蒸馏水或同等纯度的水。4.1 硫酸:(H2SO4)=1.84 g/ml。4.2 氢氧化钠:c(NaOH)=1 mol/L。称取 110 g 氢氧化钠,溶于 100 ml 水中,摇匀,移入聚乙烯容器中,密闭放置至溶液清亮。量取上层清液 54 ml,用水稀释至 1 000 ml,混匀。4.3 硫酸溶液:c
3、(1/2 H2SO4)=1 mol/L。量取硫酸(4.1)30 ml,缓缓注入 1 000 ml 水中,冷却,混匀。HJ 6012011 2 4.4 硫酸溶液:c(1/2 H2SO4)=6 mol/L。量取硫酸(4.1)180 ml,缓缓注入 850 ml 水中,冷却,混匀。4.5 碘溶液:c(1/2I2)0.05 mol/L。称取 6.35 g 纯碘和 20 g 碘化钾,先溶于少量水,然后用水稀释至 1 000 ml。碘溶液应保存在带塞的棕色瓶中,并放置在暗处。4.6 乙酰丙酮溶液:将 50 g 乙酸铵(CH3COONH4)、6 ml 冰乙酸(CH3COOH)及 0.5 ml 乙酰丙酮(C5
4、H8O2)试剂溶于 100 ml 水中。此溶液在 4冷藏可稳定保存一个月。注:乙酰丙酮的纯度对空白试验吸光度有影响。乙酰丙酮应当无色透明,必要时需进行蒸馏精制。4.7 重铬酸钾基准溶液:c(1/6K2Cr2O7)=0.050 0 mol/L。准确称取在 110130烘 2 h 并冷却至室温的基准重铬酸钾 2.451 6 g,用水溶解后移入 1 000 ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。4.8 淀粉指示剂:=10 g/L。称取 1 g 淀粉,加 5 ml 水使其成糊状,在搅拌下将糊状物加到 90 ml 沸腾的水中,煮沸 12 min,冷却,稀释至 100 ml。临用现配。4.9 硫代硫酸钠标准
5、溶液:c(Na2S2O35H2O)0.05 mol/L。称取 12.5 g 硫代硫酸钠溶于煮沸并冷却后的水中,稀释至 1 000 ml。加入 0.4 g 氢氧化钠,贮于棕色瓶内,放置 2 周后过滤,使用前用重铬酸钾基准溶液(4.7)标定。其标定方法如下:于 250 ml 碘量瓶内,加入约 1 g 碘化钾(KI)及 50 ml 的水,加入 20.00 ml 重铬酸钾基准溶液(4.7),加入 5 ml 硫酸溶液(4.4),混匀,于暗处放置 5 min。用硫代硫酸钠溶液滴定,待滴定至溶液呈淡黄色时,加入 1 ml 淀粉指示剂(4.8),继续滴定至蓝色刚好褪去,记下用量(V1)。硫代硫酸钠标准溶液浓度
6、,由式(1)计算:c1=221cVV (1)式中:c1硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L;c2重铬酸钾基准溶液浓度,mol/L;V1滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积,ml;V2取用重铬酸钾基准溶液体积,ml。4.10 甲醛标准贮备液:(HCHO)1 mg/ml。配制:吸取 2.8 ml 甲醛试剂(甲醛含量为 36%38%),用水稀释至 1 000 ml,摇匀。配制好的溶液置 4冷藏可保存半年。临用前标定。标定:移取 20.00 ml 甲醛标准贮备液于 250 ml 碘量瓶中,加入 50.0 ml 碘溶液(4.5),加入 15 ml氢氧化钠溶液(4.2)混匀,放置 15 min。加 20 ml 硫酸
7、溶液(4.3),混匀,再放置 15 min。以硫代硫酸钠标准溶液(4.9)进行滴定,滴至溶液呈淡黄色时,加 1 ml 淀粉指示剂(4.8),继续滴定至蓝色刚好褪去,记下用量(V)。同时,另准确移取 20.00 ml 水代替甲醛标准贮备液按同样方法进行空白试验,记下硫代硫酸钠标准溶液用量(V0)。甲醛标准贮备液的质量浓度,由式(2)计算:(HCHO)=01()15.02 1 00020.00VVc (2)式中:(HCHO)甲醛标准贮备液的质量浓度,mg/ml;V0空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,ml;HJ 6012011 3 V标定甲醛贮备液消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,ml;c1硫代硫酸钠标
8、准溶液浓度,mol/L;15.02甲醛(1/2HCHO)的摩尔质量,g/mol;1 0001 g 等于 1 000 mg;20.00移取甲醛标准贮备液的体积,ml。注 1:淀粉溶液应在滴定近终点时加入。注 2:滴定应在碘量瓶中进行,并应避免阳光照射。滴定时不应过度摇晃。4.11 甲醛标准使用溶液 在容量瓶中将甲醛标准贮备液(4.10)逐级用水稀释成每毫升含 10 g 甲醛的标准使用溶液。临用时配制。5 仪器和设备 本标准所用量器除另有说明外均应为符合国家标准的 A 级玻璃量器。5.1 全玻璃蒸馏器 500 ml。5.2 具塞比色管 25 ml。5.3 恒温水浴。5.4 分光光度计。5.5 一般
9、实验室常用仪器。6 样品 6.1 采集与保存 样品采集于硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中,采集时应使水样从瓶口溢出后盖上瓶塞塞紧。采样后在每升样品中加入 1 ml 浓硫酸(4.1),使样品的 pH2,并在 24 h 内分析。6.2 试样的制备 6.2.1 无色、不浑浊的清洁地表水和地下水调至中性后,可直接测定。6.2.2 受污染的地表水、地下水和工业废水按下述方法进行蒸馏。移取 100.0 ml 试样于蒸馏瓶(5.1)内,加 15 ml 水,加 35 ml 浓硫酸(4.1)及数粒玻璃珠,用100 ml 容量瓶接收馏出液。待蒸出约 95 ml 馏出液时,调节加热温度,降低蒸馏速度,直到馏出液接近100 m
10、l 时,停止蒸馏,取下接收瓶,用水稀释至标线,摇匀备用。注 1:在试样预蒸馏时,向试样中加入 15 ml 水,防止有机物含量高的水样在蒸至最后时,有机物在硫酸介质中发生炭化现象而影响甲醛的测定。注 2:对某些不适于在酸性条件蒸馏的特殊水样,例如含氰化物较高的废水或染料废水、制漆废水等,可用氢氧化钠溶液(4.2)先将水样调至弱碱性(pH=8 左右),进行蒸馏。7 分析步骤 7.1 校准曲线的绘制 7.1.1 取数支 25 ml 具塞比色管,分别加入 0、0.50、1.00、3.00、5.00、8.00 ml 甲醛标准使用溶液(4.11),HJ 6012011 4 加水至 25 ml。7.1.2
11、在上述比色管中分别加入 2.50 ml 乙酰丙酮溶液(4.6),摇匀。于(602)水浴中加热 15 min,取出冷却。7.1.3 用 10 mm 比色皿,在波长 414 nm 处,以水为参比测量吸光度。7.1.4 将系列校准液测得的吸光度 As值扣除空白试验的吸光度 Ab值,得到校正吸光度 Ar,以校正吸光度 Ar为纵坐标,以 25 ml 校准液中含有的甲醛量 W 为横坐标,绘制校准曲线,或用最小二乘法计算回归方程,得:rAbWa (3)式中:Ar校正吸光度;W甲醛量,g;a回归方程的截距;b回归方程的斜率。7.2 测定 准确移取适量试样(含甲醛在 80 g 以内,体积不超过 25 ml)于
12、25 ml 具塞比色管中,用水稀释至刻度。按 7.1.2、7.1.3 进行测定,减去空白试验所测得的吸光度,从校准曲线(7.1.4)上查出试样中的甲醛量或利用回归方程计算甲醛量。7.3 空白试验 用 25.00 ml 水代替试样,按 7.2 相同步骤进行平行操作。8 结果计算 样品中甲醛质量浓度按式(4)计算:WV (4)式中:样品中甲醛质量浓度,mg/L;W从校准曲线(7.1.4)上查得或利用方程(3)计算的甲醛量,g;V试样的体积,ml。9 精密度和准确度 七个实验室测定了三个不同质量浓度水平的统一分发水样,甲醛含量分别为 0.35、1.15、11.4 mg/L。9.1 重复性 实验室内相
13、对标准偏差分别为 3.7%、1.3%、5.4%。9.2 再现性 实验室间相对标准偏差分别为 11%、6.9%、7.9%。9.3 准确度 各实验室对甲醛测定的平均回收率分别为 98.5%、92.3%、101%。HJ 6012011 5 10 质量保证与质量控制 10.1 空白试验 每批样品分析需至少做一个全程序空白试验,要求空白值不得超过方法检出限。条件允许时,采集现场空白样作为现场样的质量控制样,评价采样过程环境、运输对水样的影响。10.2 校准 10.2.1 校准曲线回归方程的相关系数0.999。10.2.2 每批样品应带一个中间校核点,中间校核点测定值与校准曲线相应点浓度的相对偏差应不超过10%。10.3 平行分析 每批样品应至少做一次平行样品分析,平行样品分析结果相对允许差小于 20%。10.4 样品加标回收 加标浓度为原样品浓度的 0.52 倍,加标后的总浓度不超过方法的测定上限浓度值,加标回收率应在 80%120%。