工业循环水水质分析方法

⑥直型冷凝器：长400mm。 ⑦高温炉：3kW。 4．采样

①采样瓶应是带螺纹盖的聚乙烯或玻璃细口瓶，用洗涤剂洗净后，再分别用水冲洗。

②在敞开式循环冷却水系统，通常在进入冷却塔之前的回水管道中采样；直流水系统在出水管处采样；密封闭路系统在低位采样。

③为保证采样具有代表性，管道内各处应保持全部充满水，在正式采样之前，先放掉一些，再从有压管道中取出试样来清洗采样瓶，最后将试样允满采样瓶后，将盖子旋紧，并尽快分析，否则应于2～5℃下可贮存约6h。

5．分析步骤 (1)试(水)样

若已知试样中铵的大概含量，则可按表2-2选择试样的体积。

表2-2试样体积的选择 铵浓度(以N计)/(mg/L) 试样体积/mL 铵浓度(以N计)/(mg/L) 试样体积/mL 0—10 250 20--50 50 10--20 100 50--100 25 (2)蒸馏装置预清洗 ①在两次测定之间，当蒸馏完后，移去吸收锥形瓶后，应继续将长颈圆底烧瓶中残留液再蒸馏出50mL左右，才能进行下一个测定；每当装置停止使用一天以上或刚开始使用时应按下述第②条手续进行预清洗。

②加约350mL水于500mL长颈圆底烧瓶中，加几粒玻璃球，如铵的蒸馏装置图连结蒸馏装置，加热蒸馏到至少有lOOmL馏出液后，移去锥形瓶，弃去水和圆底烧瓶中的残留液。

(3)测定

①加50mL硼酸—指示剂溶液于蒸馏装置锥形瓶中，保证冷凝器的下端低于硼酸—指示剂溶液的液面。用移液管吸取所选体积的试样，加入至长颈圆底烧杯中，再加入水使长颈圆底烧瓶中溶液总体积达350mL，加4～5滴溴百里酚蓝指示剂，若溶液呈淡黄色(pH＜6)，滴加氢氧化钠使溶液刚变蓝色(pH＞7.4)；若溶液呈淡蓝色(pH＞7.4)，则滴加盐酸使溶液刚变淡黄色，再用氢氧化钠滴至刚变淡蓝色。

②向长颈圆底烧杯中加入0.25g二氧化锰和几粒玻璃球，立即将圆底烧瓶按图铵的蒸馏装置图连接。

③加热蒸馏，使馏出液以约5～10mL/min馏出。收集约200mL时，移去锥形瓶，停止蒸馏。

④用0.02mol/L盐酸标准滴定溶液（0.1mol/L盐酸标准滴定溶液可用于滴定铵含量高的试样的馏出液）滴定馏出液至紫色即为终点记录所消耗的体积。

(4)空白试验

按“测定”中所述步骤进行空白试验，用250mL水代替试样。 6．分析结果的表述

以mg/L表示的试样中铵(以N计)的含量ρ1按式2-7计算： (V1－V2)×c×0.01401 ?1=————————————×106 2-7 V0 式中：V0——试样的体积，ml;

V1一一测定时所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，mL， V2——空白试验所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，mL；

c——盐酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；

0.01401——与1.00mL盐酸标准滴定溶液[c(HCl)=1.000mol/L]相当的以克表示的

铵(以N计)的质量。

7．允许差

水中铵的含量ρ1与重复性r之间呈对效方程关系见式2-8

lgr＝0.93＋0.601lgρ1 2-8

水中铵的含量ρ1与重复性R之间呈对效方程关系见式2-9

R＝0.53＋0.023ρ1 2-9

第三节 铜离子的测定

一、分子吸收光谱法

本方法适用于工业循环冷却水中铜含量0.02-2.00mg/L的测定，也适用于各种工业用

水及生活用水中钢的测定。 1．方法提要

分子吸收光谱法的基本原理：具有不同分子机构的各种物质，对电磁辐射显示选择吸收的特征。分子吸收光谱法就是基于这种物质对电磁辐射的选择性吸收的特征而建立起来的分析方法。

根据国际标准ISO的规定，分子吸收光谱法主要指紫外和可见光部分(即电磁波长为200—380nm，380～780nm)的吸收光谱。

分子吸收光谱法常被简称为分光光度法。我国采用国际标准，发布了关于分子吸收光谱法术语国家标准(请见本书附录15“分子吸收光谱法术语”)。

分子吸收光谱法广泛地应用于无机和有机体系的定性和定量分析，这是因为很多化合物或衍生物在可见光和紫外光区有吸收，吸收的大小与、强度与待测物浓度的关系符合朗·比尔定律：[式2-10]

A＝k·b·c 2-10

式中 A——吸光度： k——吸收系数， b——光路长度，

c——溶液中待测物浓度。

当光路长度b与吸收系数k一定时，吸光度A与溶液中待测物浓度c成正比．利用此定律可进行定量分析。

铜在氨性溶液中(pH8—9.5)铜与二乙基二硫代氨基甲酸钠作用生成黄棕色络合物，该络合物在波长440nm处有最大吸收，可测量吸光度，以确定铜的含量。

2．试剂和材料 ①硝酸。

②四氯化碳。

③氨水：l+1溶液。 ④硫酸铜。

⑤乙二胺四乙酸二钠盐—柠檬酸铵溶液(1)：称取2.0g乙二胺四乙酸二钠盐(C10H14N208Na2·2H20)，10.0g柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]10.0g，溶于水并稀释至100mL，加4滴甲酚红指示液，用氨水溶液调至pH＝8～8.5(溶液由黄色变为浅紫色)。

⑥乙二胺四乙酸二钠盐—柠檬蘸铵溶液(2)：称取20g乙二胺四乙酸二钠盐，40g柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]溶于水，并稀释至1000mL。

⑦二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液：2g/L溶液。称取0.2g二乙基二硫代氨基甲酸钠(C5H10NS2Na·3H20)溶于水，并稀释至100mL，用棕色瓶贮存，放于暗处可用两星期。

⑧氨水-氯化铵缓冲溶液(pH＝9.0)：称取氯化铵(NH4C1)70g，溶于适量水中，加氨水48mL，稀释至1000mL。

⑨淀粉溶液：5g/L溶液。使用前制备。

⑩铜标准溶液(1)：1.00mL含有0.100mg铜(Cu)。称取硫酸铜0.3930g溶于水中，加浓硝酸2.0mL，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

⑾铜标准溶液(Ⅱ)：1.00mL含有0.005mg铜(Cu)。取铜标准溶液(1)25.0mL于500mL容量瓶，加浓硝酸1.0mL，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

⑿甲酚红指示液：0.4g/L乙醇溶液。 3．仪器和设备 ①分光光度计。

②具塞分液漏斗：125mL。活塞以硅油为润滑剂。 ③具塞比色管：50mL。 4．试样的制备

取样和保存样品应使用预先洗净的聚乙烯或玻璃细口瓶，采样完毕，即刻加硝酸于样品中。每1000mL样品加入2.0mL浓硝酸，摇匀。

5．分析步骤

(1)工作曲线的绘制

分别吸取lmLO.005mg铜的铜标准溶液(Ⅱ)0.00mL，0.20mL，0.50mL，1.00mL，2.00mL，3.OOmI,5.00mL于分液漏斗中，加水至50mL，加5.0mL乙二胺四乙酸二钠盐—柠檬酸铵溶液(1)，加4滴甲酚红指示液，用氨水调至溶液由红色经黄色变为浅紫色(pH＝8～8.5)，加5.0mL二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液摇匀，静置5min，加10.0mL四氯化碳用力振荡2min，静置分层后在1h内进行测定。

吸干漏斗颈管内壁的水分后，塞人一小团脱脂棉，弃去最初流出的有机相，然后将有机

相移人10ml的吸收池内，在440nm波长处，以四氯化碳为参比，测量吸光度。 将测得的吸光度减去试剂空白吸光度后，与相对应的铜含量绘制标准曲线。

(2)试样测定 ①试样预处理

a.对含悬浮物及有机物极少的试样，可取50.OmL酸化后的试样(见“试样的制备”)于高型烧杯中，加2Oml浓硝酸，盖上表面皿。于电炉上加热微沸10min，冷却。

b.对含悬浮物及有机物较多的试样，可取50.OmL酸化后的试样(见“试样的制备”)于高型烧杯中，加5.Oml浓硝酸，盖上表面皿。于电炉或电热板上加热消解近干，稍冷，用水冲洗杯壁及表面皿，继续加热消解，蒸至近干，冷却后，加水约20mL，加热微沸3min，冷却。

②测定

将进行预处理后的试样溶液移人分液漏斗，用水稀释至50mL。以下步骤按“工作曲线绘制中”从“加5.OmL乙二胺四乙酸二钠??”开始，进行操作，直至测量吸光度。

以试样的吸光度减去空白试验的吸光度后，从工作曲线查出相应的铜含量。 ③空白试验

用50.Oml水代替试样，以下步骤按“工作曲线的绘制”中从“加5.OmL乙二胺四乙酸二钠??”开始，进行操作，直至测量吸光度。

6．分析结果的表述

以铜离子的质量浓度表示的试样中铜含量ρ(mg/L)按式2-11计算：

m???1000 2-11

v式中 m——由工作曲线查出的铜含量，mg；

V——试样的体积，mL。

7．允许差

室内及室间的分析结果差值不应大于表2-3所列允许差。

表2-3 二乙基二硫代氨基甲酸钠分子吸收光谱法测铜离子的允许差 单位：mg／L 铜 含 室内允许 室间允许 铜 含 室内允许 室间允许量 差 差 量 差 差 0.10以下 0.0050 0.010 0.51～1.00 0.050 0.050 0.10～0.50 0.040 0.040 1.01～2.00 0.090 O.090 8．说明——二乙基二硫代氨基甲酸钠直接光度法。 本方法适用于含量大于0.05mg/L时，不含悬浮物工业循环冷却水中铜的测定。 当试样体积为25mL，吸收池为20mm时，本方法的最低检出浓度为0.05mg/L，检出上限为2.4mg/L；当试样体积为lOmL，而将其稀释为25mL时，检出上限可提高到6.Omg/L铜。

(1)方法提要

在氨性溶液中(pH8～9.5)铜与二乙基二硫代氨基甲酸钠作用生成黄棕色络合物，采用淀粉溶液作稳定剂，直接用水相于波长440nm处测量吸光度。

(2)分析步骤

①工作曲线的绘制

吸取lmlO.005mg铜的铜标准溶液0.OOml，1.OOml，2.OOml，4.OOml，6.OOml，10.OOml，12.OOml于50ml具塞比色管中，加水至25ml，加人5.Oml乙二胺四乙酸二钠盐—柠檬酸铵溶液(2)，5ml氨—氯化铵缓冲溶液，1.Oml淀粉溶液，5.Oml二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液，用水稀释至50ml刻度，充分摇匀，lOmin后，用20mm吸收池，于440nm处，以蒸馏水作参比，测量吸光度。

将测得的吸光度减去试剂空白吸光度后，与相对应的铜含量绘制标准曲线。 ②测定

直接取酸化后的水样(见“试样的制备”)25ml于50ml比色管中。以下步骤按工作曲线绘制从“加人5.Oml乙二胺四乙酸二钠??”开始，进行操作，直至测量吸光度。以试样的吸光度减去空白试验的吸光度后，从工作曲线查出相应的铜含量。

(3)分析结果的表述

以铜离子的质量浓度表示试样中铜含量ρ(mg/L)按式2-12计算： m

ρ=----×1000 2-12

v

m——由工作曲线查出的铜含量，mg； V——试样的体积，mL。 (4)允许差

室内及室间的分析结果差值不应大于下表所列允许差。

表2-4 二乙基二硫代氨基甲酸钠直接光度法测铜离子的允许差 单位：mg／L 铜 含 量 室内允许差 室间允许差 铜 含 量 室内允许差 室间允许差 0.05～0.10 0.OlO 0.11～O.50 0.020 0.5l～1.00 0.030 0.010 0.030 0.060 1.0l～2.00 0.040 2.0l～3.00 0.070 0.090 0.20 第四节 铁离子的测定

本方法采用邻菲啰啉分子吸收光谱法测定铁含量，本方法适用于含Fe0.02—20mg/L范围工业循环冷却水中铁含量的测定。

一、方法提要