水质 锰的测定 高碘酸钾分光光度法

Water quality-Determination of manganese-

Potassium periodate spectrophotometric method

GB 11906—89

1 主题内容与适用范围

1.1 本标准规定了测定水中锰的高碘酸钾分光光度法。

本标准适用于饮用水、地面水、地下水和工业废水中可滤态锰和总锰的测定。

1.2 测定范围

使用光程长为50mm的比色皿,试料体积为25mL时,方法的最低检出浓度为0.02mg/L,测定上限为3mg/L。含锰量高的水样,可适当减少试料量或使用10mm光程的比色皿,测定上限可达9mg/L。

2 定义

2.1 可滤态锰

样品采集后,立即在现场用0.45μm滤器过滤并酸化滤液,滤液中测得的锰量为可溶性锰。

2.2 总锰

样品采集后不过滤立即酸化,经消解后测得的锰量。

3 原理

在中性的焦磷酸钾介质中,室温条件下高碘酸钾可在瞬间将低价锰氧化到紫红色的七价锰,用分光光度法在525nm处进行测定。

4 试剂

本标准所用试剂除另有说明外,均为分析纯试剂和蒸馏水或具有同等纯度的水。

4.1 焦磷酸钾-乙酸钠缓冲溶液:称取焦磷酸钾(K4P2O7·3H2O)230g,三水乙酸钠(CHCOONa·3H2O)136g溶于热水中,冷却后定容到1L,此溶液浓度焦磷酸钾为0.6mol/L乙酸钠为1.0mol/L。

4.2 硝酸(HNO3),ρ=1.4g/mL。

4.2.1 硝酸溶液,1+9。

4.2.2 硝酸溶液,1+1。

4.3 高碘酸钾,20g/L溶液:称2g高碘酸钾(KIO4,优级纯)溶于100mL硝酸(4.2.1)溶液中。

4.4 锰标准储备液,1.00g/L:称取1.000g纯度不低于99.9%的电解锰,溶于20mL硝酸(4.2.2)溶液中,微热全溶后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。

4.5 锰标准使用液,50.0μg/mL:吸取10.00mL锰标准储备液(4.4)于200mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。

4.6 硫酸(H2SO4),ρ=1.84g/mL。

4.6.1 硫酸溶液,1+1。

4.7 氨水(NH3·H2O),ρ=0.90g/mL。

4.7.1 氨水溶液,1+5。

5 仪器

一般实验室仪器和分光光度计。

6 采样和样品

用硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶采集实验室样品,低价锰易氧化到四价形成沉淀吸附在瓶壁上,采样后加入硝酸,调节样品的pH值使之在1~2之间。

7 步骤

7.1 前处理

7.1.1 测定可滤态锰时样品的前处理

7.1.1.1 低色度的清洁水可不经任何前处理直接测定。

7.1.1.2 色度校正:如样品有色但不太深时,可在测定样品的同时,另取一份试料不加任何试剂,仅用水稀释至标线后测定其吸光度,试料测得的吸光度扣除此色度校正值后,再行计算结果。

7.1.1.3 严重污染的废水应分取25mL试科于100mL锥形瓶中,加入5mL硝酸(4.2)和2mL硫酸(4.6.1)加热直至硫酸烟冒至将尽,取下,冷却,滴加3~4滴硝酿(4.2.2)少量水,加热使盐类溶解,冷却,滴加氨水(4.7.1)调节酸度至pH=1~2后移入50mL容量瓶中再行测定。

7.1.2 测定总锰时样品的前处理

测定总锰时,取酸化混匀后未经过滤的水样按(7.1.1.3)进行前处理。

7.2 空白试验

按与试料完全相同的处理步骤进行空白试验,仅用25mL水代替试料。

7.3 测定

根据不同测定要求和样品色度、污染情况,取25mL试料,按(7.1)操作进行前处理后移入50mL容量瓶中,加入10mL焦磷酸钾-乙酸钠缓冲液(4.1),3mL高碘酸钾溶液(4.3),用水稀释至标线,摇匀,放置10min后以水作参比,用50mm比色皿在525nm处测量吸光度。

7.4 校准

向一系列50mL容量瓶中分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50mL锰标准使用液(4.5),用水稀释至25mL,加入10mL焦磷酸钾-乙酸钠缓冲溶掖(4.1),以下操作按7.3条进行。

以测得的吸光度为纵坐标,锰量为横坐标绘制校准曲线,并进行相应的回归计算。

8 结果的表示

锰浓度C(mg/L),按下式计算:

式中:m——由标准曲线查得的试料含锰量,μg;

V——试料的体积,mL。

或按得到的回归方程计算。

9 精密度和准确度

8个实验室测定了锰浓度为0.2mg/L的地面水和浓度水平为35mg/L的工业废水统一样品。

9.1 重复性

各实验室测定锰浓度为0.2mg/L的地面水样时,其重复性为0.0089mg/L,变异系数为3.94%;浓度水平为35mg/L的工业废水重复性为0.33mg/L,变异系数为0.94%。

9.2 再现性

8个实验室测定锰浓度为0.20mg/L地面水样的再现性为0.045mg/L,变异系数为19.9%;浓度为35mg/L的工业废水的再现性为1.27mg/L,变异系数为3.64%。

9.3 准确度

8个实验室测定锰浓度为0.20mg/L的地面水时,加标回收率的均值为99.2%;浓度为35mg/L的工业废水的加标回收率的均值为101%。

10 备注

酸度是发色完全与否的关键条件,酸性保存的样品,分析前应调至pH=1~2,不得低于1。

样品消化,不能蒸干,一旦蒸干铁锰等盐类很难复溶,将导致结果偏低,样品消化后亦应调节pH=1~2,以利发色。

附加说明:

本标准由国家环境保护局标准处提出。

本标准由浙江省环境监测中心站负责起草。

本标准主要起草人陆遐南。

本标准委托中国环境监测总站负责解释。