中华人民共和国国家标准
GB 7473-87
水质 铜的测定 2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法
Water quality-Determination ofcopper-2.9-Dimethy-1.10-phenanthrolinespectrophotometricmethod
国家环境保护局 发布
中华人民共和国国家标准
UDC614.777:543.42:546.56GB747387
水质铜的测定
2 9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法
Water quality- Determinatlon of copper - 2.9-Dimethy-1.10-phenanthrollnespectrophotometric method
1适用范围
本标准适用于地面水、生活污水和工业废水中铜的测定.
测定铜有干扰.加人亚硫酸使铬酸盐和络合的铬离子还原,可以避免铭的干忧.加人盐酸经胺溶液, 在被测溶液中,如有大量的路和锡、过量的其他氧化性离子、以及氰化物、硫化物和有机物等对可以消除锡和其他氧化性离子的干扰.通过消解过程,可以除去氰化物、硫化物和有机物的干扰.
取50ml试份,比色Ⅲ光程10mm,铜的最低检测浓度为0.06mg/L,湖定上限为3mg/L.
2定义
2.1可溶性铜:未经酸化的水样,通过0.45um滤膜后测得的铜浓度.
2.2总铜:未经过滤的水样,经剧烈消解后测得的铜浓度.
3原理
用盐酸轻胺把二价铜离子还原为亚铜离子,在中性或微酸性溶液中,亚铜离子和2,9-二甲基-1.10-非啰啉反应生成黄色络合物,可被多种有机溶剂(包括氯仿-甲醇混合液)萃取,在波长 457nm处测量吸光度.
在25m1有机溶剂中,含铜量不超过0.15mg时,显色符合比耳定律.在氯仿-甲醇混合液中,该额色可保持数日.
4试剂
在测定过程中,均使用去离子水或全玻璃蒸馏器制得的重基馏水.除另有说明外,均使用公认的分析纯试剂.
4.1硫酸(HSO):20=1.84g/m1,优级纯.4.2硝酸(HNO):20=1.40g/m1.优级纯.4.3盐酸(HC1):P2o=1.19g/m1. 4.4氯仿(CHC1).4.5甲醇(CHOH):99.5%(V/V).4.6盐酸经胺:100g/L溶液.将50g盐酸轻胺(NHOHHC1)溶于水井稀释至500m1.
4.7柠檬酸钠:375g/L溶液.
盐酸轻按溶液的体积,最多可达20m1.
将150g柠檬酸钠(NaC.H;O2HO)溶解于400m1水中,加人5m1盐酸经胺溶液(4.6)和10m12,9-二甲基-1.10-菲啰啉溶液(4.9),用50m1氯仿(4.4)萃取以除去其中的杂质铜, 弃去氯仿层.
4.8氢氧化铵:5mol/L溶液.
量取330m1氢氧化铵(NHOH:P2o=0.90g/m1),用水稀释至1000ml,贮存于聚乙烯瓶中.
4.92.9-二甲基-1.10-菲啉:1g/L溶液.
液在普通贮存条件下,可稳定一个月以上. H:O)溶于100m1甲醇(4.5)中.这种溶
4.10铜:相当于0.20mg/ml铜的标准溶液.
10m1水和5m1硝酸(4.2),直到反应速度变慢时微微加热,使全部铜溶解.接着,煮沸溶液以驱 称取0.2000±0.0001g抛光的电解铜丝或铜箔(纯度99.9%以上),置于250m1锥形瓶中,加入除氨的氧化物.冷却后加人50m1水,定量转移到1000m1容量瓶中,用水稀释至标线并混匀.
4.11铜:相当于20.0ug/m1铜的标准溶液.
吸取50.0m1铜标准溶液(4.10)置于500m1容量瓶中,用水稀释至标线并混匀.
4.12铜:相当于2.0ug/m1铜的标准溶液.
吸取10.00m1铜标准溶液(4.11)置于100m1容量瓶中,用水稀释至标线并混匀.
4.13刚果红试纸或变色范围4~6的pH试纸.
5仪器
常用实验室设备及:
5.1分光光度计:配有光程10mm和50mm比色m, 5.2125m1锥形分液漏斗:具有磨口玻璃塞、活塞上不得涂抹油性润滑剂.5.325m1容量瓶.
6采样和样品
6.1实验室样品
采集1000m1水样,立即进行测定,若不能立即测定,为了防止铜离子吸附在采样容器壁上,向每升水样中加入5m111盐酸(4.3),酸化至pH约为1.5.采样容器宜用塑料桶.
6.2试样
从水样中取两份均匀试样,每份100m1置于250m1烧杯中,作为7.2.1消解试样.
7步骤
7.1校准
取7个分液漏斗(5.2),分别加人铜标准溶液(4.11)0、1.00、2.00、3.00、4.00、6.00、8.00m1,加水至体积为50m1,加人1m1硫酸(4.1),按测定步骤7.2.2进行.
以氯仿(4.4)作参比,从测得铜标准溶液的吸光度中减去试剂空白(零浓度)吸光度后与相对应的铜含量(ug)绘制校准曲线.
如果试份中铜的含量低于20g,还需要绘制一条浓度系列更低的校准曲线.吸取铜标准溶液(4.12)1.00~10.00m1.按上述程序进行操作.测量吸光度时,改用50mm比色Ⅲ.
7.2测定
7.2.1消解
板上加热消解(注意勿喷溅)至冒三氧化硫白色浓烟为止.如果溶液仍然带色,冷却后加人5m1 向每份试样(6.2)中加人1m1硫酸(4.1)和5ml硝酸(4.2),并放人几粒沸石后,置电热硝酸(4.2),继续加热消解至冒白色浓烟为止.必要时,重复上述操作,直到溶液无色.
冷却后加入约80m1水,加热至沸腾并保持3min,冷却后滤人100m1容量瓶内,用水洗涤烧杯和滤纸,用洗涤水补加至标线并混匀.
将第2份消解后的试样(D)保存起来,用于校核试验(7.4).把第一份消解后的试样按下述步骤进行萃取和测定.
7.2.2萃取和测定
斗(5.2)中,必要时,用水补足至50m1,加人5m1盐酸经胺溶液(4.6)和10m1柠橡酸钠溶液 从100m1消解试样溶液中吸取50.0m1或适量体积的试份(含铜量不超过0.15mg),置于分液漏(4.7),充分摇匀.按每次1m1的加人量加入氢氧化铵溶液(4.8),把pH值调到大约为4,每次加人少量的(或稀的)氢氧化铵溶液至刚果红试纸正好变红色(或pH试纸显示4~6).
紧活塞后剧烈握动30s以上,将黄色络合物萃入氯仿中,静置分层后,用滤纸吸去分液漏斗放液管内 加人10m12,9-二甲基-1,10-非啰啉溶液(4.9)和10m1氯仿(4.4)、轻轻旋掘并放气,旋的水珠并塞人少量脱脂棉,把氯仿层放人客量瓶(5.3)中.再加人10m1氯仿于水相中,重复上述步骤再萃取一次.合并两次萃取液,用甲醇(4.5)稀释至标线并混匀.
(4.4)为参比,测量试份的吸光度. 将萃取液放人10mm比色Ⅲ内(如含铜量低于20g,用50mm比色Ⅲ),在457nm处以氯仿
用试份的吸光度减去空白试验(7.3)的吸光度后,从校准曲线(7.1)上查得铜的含量.
7.3空白试验
用100m1水代替试样,按7.2.1和7.2.2步骤规定进行处理.空白与试样在相同条件下同时进行测定.
7.4校准试验
50m1.含铜量不超过0.15mg,按7.2.2步骤进行萃取和测定,重复进行操作,以确定有无干扰影响. 从第2份消解试样(D)中吸取适量体积的溶液,加人铜标准溶液数毫升,使试份体积不超过
8结果表示
8.1计算方法
含铜量c(mg/L)按下式计算:
式中:m-试份测得铜量,μg
V萃取用的试份体积,m1.
计算结果以两位小数表示.
8.2精密度和准确度
各实验室的室内相对标准偏差分别为0.23%、0.11%、0.59%、3.82%.
8.2.2再现性
实验室间相对标准偏差为2.3%.
相对误差为-2.0%.
8.2.3准确度
附录A
A.12,9-二甲基-1,10-菲啰啉与亚铜反应生成一种橙黄色络合物,其摩尔比为2:1,在457nm处的摩尔吸光系数约为8×10,此反应对亚铜是专一的.
A.22.9-二甲基-1.10-菲啰琳的结构式为:
与亚铜反应生成有色阳离子络合物的结构式为:
A.3萃取溶剂验了用氯仿-甲醇的混合溶液外,还可以用异成醇、成醇、己醇和甲基异丁基甲酮等萃取,在457nm条件下,用氯仿-甲醇混合液萃取为最佳.
A.5分液漏斗的活塞不得涂抹凡士林防漏,因为凡士林溶于氯仿会给实验结果带来误差.
A.6本标准中使用的显色剂英文名称为“neocuproine”,被翻译成中文的名称不统一,有的称为新铜试剂,有的称为新亚铜试剂或新试铜灵,为了避免误会,现使用“2,9-二甲基-1,10-菲啰琳”名称.
附加说明:
本标准由国家环境保护局规划标准处提出. 本标准由安徽省环境保护科学研究所负责起草.本标准主要起草人沈曾国.本标准由中国环境监测总站负责解释.