Химия /
←предыдущая следующая→
... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
фарфоровой чашке на водяной бане досуха. После охлаждения сухой остаток увлажняют 1 мл серной кислоты и ос-тавляют на 10 мин. Содержимое чашки разба¬вляют дистиллированной водой, переносят количественно в мерную колбу емкостью 50 мл, прибав-ляют 7 мл 10 н. раствора едкого натра, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно переме¬шивают. После охлаждения до комнатной температуры вновь доводят объем до метки и окрашенный раствор коло-риметрнруют. В те¬чение 10 мин после прибавления раствора едкого натра окраска не изменяется. Из найденных значений оптической плотности вычитают оптическую плотность холостой пробы (приготовленной тем же спо¬собом с дистиллированной водой) и по калибровочному графику находят содержание нитрат-ионов.
Расчет. Расчет такой же, как и при определении нитратов с фе- нолди-сульфоновой кислотой.
Округление результатов. Результаты округляют так же, как и в методе определения нитратов с фенолдисульфоновой кислотой.
Полярографическое определение
Нитраты восстанавливаются на ртутном капельном электроде в слабо-кислой среде при каталитическом действии ионов уранила. Фоном слу-жит раствор хлорида калия и соляной кислоты, который содержит не-большое количество уранилацетата.
При полярографировании фона образуются две волны, первая из кото-рых соответствует восстановлению урана (VI) до урана (V) с потенциа-лом полуволны -0,18 в по отношению к насыщенному каломельному электроду (НКЭ). Вторая волна соответствует вос¬становлению урана (V) до урана (IV) с потенциалом полуволны -0,94 в по отношению к НКЭ. В присутствии нитратов вторая волна повышается. При каталитическом ха-рактере электродной реакции повышение ее не пропорционально концен-трации нитратов в рас¬творе, однако в определенном диапазоне концен-траций зависи¬мость высоты волны от концентрации нитратов почти ли-нейна.
Повышение второй полярографической волны урана, вызванное при-сутствием нитратов, зависит также от концентрации ионов уранила в ра-бочем электролите. С увеличением их концентрации полярографическая волна повышается. Границы линейной зависи¬мости высоты волны от концентрации нитратов изменяются с изме¬нением концентрации урана. Поэтому необходимо точно соблюдать Указанные в методике прописи концентрации.
Описанным методом можно определять не менее 1 мг в 1 л. Оп-тимальная концентрация от 5 до 30 мг в 1 л воды.
Мешающие влияния. Нитриты полярографически определяются так же, как и нитраты. Мешающее влияние нитритов можно не учи¬тывать, если концентрация их незначительна (менее 0,2 мг/л), при более высоких концентрациях надо из полученного результата вы¬честь отдельно опре-деленное содержание нитритов в пробе (1 мг равен 1,35 мг ).
Определению нитратов мешают также элементы, которые вос¬станавливаются на капельном ртутном электроде при потенциалах, близ-ких к потенциалу полуволны второй волны урана. Оказывают влияние элементы, которые восстанавливаются при более положи¬тельных потен-циалах.
Повышенное содержание органических веществ оказывает не¬благоприятное влияние на форму полярографической волны, сокра¬щает верхний участок кривой и не дает возможности точно измерить высоту волны. Поэтому нельзя полярографически определять ни¬траты в пробах сточных или сильно загрязненных природных вод, содержащих большие количества органических веществ.
Пробы, имеющие щелочную или сильнокислую реакцию, перед опре-делением необходимо нейтрализовать 1 н. раствором едкого натра или соляной кислотой по метиловому оранжевому. Присут¬ствие его не меша-ет определению. При расчете необходимо учиты¬вать изменение объема пробы.
Ошибки, которые могут возникнуть вследствие неодинаковой концен-трации ионов уранила в исследуемом и в стандартных рас¬творах, необ-ходимо заранее исключить путем очень точного изме¬рения раствора фо-на и пробы.
Аппаратура
Полярограф.
Полярографические ячейки.
Баллон со сжатым азотом.
Промывалки для удаления следов кислорода из азота, наполненные амальгамой цинка и раствором соли хрома (III) в соляной кислоте или на-сыщенным раствором -антрахинонсульфоната натрия в 10%-ном раство-ре едкого натра.
Реактивы
Фон. Растворяют 37,28 г. хлорида калия ч. д. а, в 400 мл дистиллиро-ванной воды, приливают 5 мл концентрированной соляной кислоты ч. д. а. и прибавляют 0,212 г уранилацетата UO2(CH3COO)2•2H2О ч. д. а.; раствор доводят дистиллиро¬ванной водой до 500 мл.
Нитрат, калия, стандартный раствор, содержащий в 1 мл 0,100 мг (при¬готовление см. «Колориметрическое определение с фенолди-сульфоновой кислотой»).
В мерную колбу емкостью 1 л помещают 300 мл приготовленного рас-твора и доводят дистиллированной водой до метки. В 1 мл раствора со-держится 0,030 мг . Для построения калибровочного графика следует применять свеже¬приготовленный раствор.
Калибровочная кривая. Для построения калибровочного графика ис-пользуют стандартные растворы с концентрациями 0; 1,0; 3,0; 6,0; 9,0; . .; 27,0; 30,0 мг в 1 л 0; 3,33, 10; 20; 30; . .; 90-100 мл. Для этого рабочий стандартный раствор разбацляют до 100 мл дистиллированной водой и обрабатывают так же, как при анализе пробы.
Строят два калибровочных графика. Один -для концентраций от 0 до 12 мг в 1 д, другой - для концентраций от 0 до 30 мг в 1 л. Чувст-вительность выбирают так, чтобы при высотах волн, изморенных для наи-более концентрирован¬ных растворов обоих рядов (12 и 30 мг!л), была максимально использована высота регистрационной бумаги.
Графики периодически проверяют (анализируя стандартные растворы) и строят новые графики для нового фона.
Ход определения. В полярографическую ячейку отмеривают пипеткой 15,0 мл или меньший объем пробы, доведенный до 15,0 мл дистиллиро-ванной водой, и при помощи микробюретки прибавляют 1,00 мл фона. Растворенный «недород удаляют, продувая раствор азотом. Полярографи-ческую кривую строят, начиная от значений потенциалов -0,6 в по от-ношению к донной ртути.
Чувствительность, высота ртутного столба и способ измерения высоты волны должны быть такими же, как и при калибровании электрода. От-клонение от температуры калибрования допускается в пределах ±2° С. По найденной высоте полуволны, пользуясь калибровочным графиком, опре-деляют содержание нитрат-ионов.
Расчет. Содержание нитрат-ионов в мг!л (х) и в мг-екв/А (у) вы¬числяют по формулам:
где с - концентрация нитратов, найденная по калибровочному графику, мг/л; V1 - объем первоначальной пробы, взятой для разбавления, мл; V2 - объем пробы после разбавления, мл; 62 - эквивалент .
Округление результатов
Диапазон, мг/л 1,0-10,0 10,0-20,0 20-50 50-100
Округление .......
в мг/л 0,2 0,5 1 2
в мг-экв/л 0,005 0,01 0,02 0,05
Определение восстановлением нитрат-ионов до аммиака
Определение основано на восстановлении нитратов до аммиака водоро-дом в момент выделения, образующимся при реакции едкого кали со сплавом Деварда. Аммиак отгоняют из реакционной смеси и улавливают в приемнике с серной кислотой, в котором его затем определяют либо объ-емным методом, либо колориметрически. Коло¬риметрический метод сле-дует применять при концентрации нитратов ниже 10 мг/л, при концентра-ции выше 5 мг/л определение проводят объемным методом.
Мешающие влияния. Результаты определения искажаются в при¬сутствии аммиака и нитритов. Аммиак или образующие его в усло¬виях определения вещества устраняют выпариванием щелочной пробы, как описано в ходе определения. Нитриты необходимо опре¬делить отдельно и полученный результат вычесть из результата определения нитратов.
Аппаратура
Перегонный аппарат.
Аппаратура для определения аммиака.
Реактивы
Едкий натр, 25%-пни раствор. Растворяют 250 в NaOH ч.д. а, в 1250 мл дистиллированной воды, прибавляют около 0,5 г сплава Деварда и упари-ванием доводят объем до 1 л.
Сплав Деварда (порошок).
Бидистиллят, свободный от аммиака.
Реактив Несслера.
Серная кислота, 0,02 и, раствор.
Едкий, цитр, 0,02 н. раствор.
Смешанный индикатор (приготовление - см. выше).
Ход определения. К 200 мл пробы, налитой в перегонную колбу, при-бавляют 20 мл 25%-наго раствора едкого натра и выпаривают смесь до по-ловины ее объема. После охлаждения прибавляют 200 мл бидистиллята и около 0,5 г сплава Деварда. Колбу быстро соединяют изогнутой насадкой с холодильником. Конец холодильника должен быть погружен в 0,02 н. рас-твор серной кислоты, находящейся в приемнике. Смесь в перегонной кол-бе сначала нагревают слабо и только после окончания выделения водорода доводят до кипения. После отгонки около 150 мл жидкости перегонку пре-кращают. Со¬держимое приемника разбавляют бидистиллятом до 200 мл.
Обработку содержимого в приемнике и определение аммиака в дистил-ляте (колориметрически или титрованием) проводят так же, как при опре-делении аммиака. Одновременно с ана¬лизом пробы определяют количест-во титрованного раствора, рас¬ходуемого на холостой опыт с бидистилля-том.
Расчет. Содержание нитрат-ионов при колориметрическом опре¬делении в мг1л (х) или в мг-экв!л (у) вычисляют по формулам:
где а - концентрация аммиака, выраженная в мг NH+4/л; b - результат от-дельно проведенного определения нитритов, выраженный в мг /л, 3,44 - коэффициент пересчета NH+4 на ; 1,35 - коэффициент пересчета на ; 62- эквивалент .
Содержание нитрат-ионов при определении
←предыдущая следующая→
... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
|
|