HJ 550-2009 水质 总钴的测定 5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯分光光度法(暂行

中华人民共和国国家环境保护标准HJ550—2009水质总钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法(暂行)Waterquality-Determinationofcobalt-5-Cl-PADABSpectrophotometry本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2009-12-30发布2010-04-01实施发布环境保护部I目次前言..........................................................................................................................................II1适用范围...................................................................................................................................12方法原理...................................................................................................................................13干扰和消除...............................................................................................................................14试剂和材料...............................................................................................................................25仪器和设备...............................................................................................................................36样品...........................................................................................................................................37分析步骤...................................................................................................................................48结果计算...................................................................................................................................59精密度和准确度.......................................................................................................................5II前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范水中钴的监测方法，制定本标准。本标准规定了测定水中总钴的5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准起草单位：北京市环境保护监测中心。本标准环境保护部2009年12月30日批准。本标准自2010年4月1日起实施。本标准由环境保护部解释。水质总钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法（暂行）1适用范围本标准规定了测定水中总钴的5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中总钴的测定。不经预富集，当取样体积为10ml，方法检出限为0.007mg/L，测定下限为0.02mg/L，测定上限为0.16mg/L。经预富集后，方法检出限可降低50倍。2方法原理在pH为5～6的乙酸-乙酸钠缓冲介质中，钴与5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯(简称5-Cl-PADAB)反应生成紫红色络合物，用分光光度计于570nm波长处测定其吸光度，其摩尔吸光系数为1.03×105L/(mol•cm)，钴浓度在0.02～0.16mg/L范围内符合朗伯比尔定律。水中钴含量低于0.02mg/L时，用巯基棉或XAD-2型大孔网状树脂预富集后，再进行显色测定，其灵敏度可提高5～50倍。3干扰和消除不经预富集处理，碱金属及碱土金属不干扰测定。当Fe3+含量大于0.006mg，Cr3+含量大于0.001mg时产生正干扰。Fe3+的干扰可在pH=5～6时加入适量焦磷酸钠溶液至铁棕色消失后，再加入2.5m1来掩蔽；Cr3+干扰可通过HNO3-HCl-HClO4消解挥发除去。某些重金属离子与5-C1-PADAB显色干扰钴的测定，但在显色完成后，加HCl至呈强酸性可分解褪色而消除其干扰，而此时钴络合物十分稳定，不受影响。大量Fe2+、Cr6+存在会产生负干扰，也可用HNO3-HCl-HClO4消解，通过氧化、掩蔽和挥发分别除去。SO42-、Cl-、PO43-、NO3-、Br-、ClO4-、酒石酸根等不干扰测定。柠檬酸根使钴显色不完全。若用巯基棉进行预富集，加入适量酒石酸盐可以防止锰、铁在pH=9时水解形成胶体，其余金属离子都可分离除去，不产生干扰。柠檬酸、半胱氨酸等有机络合剂不影响Co2+的吸附。若用XAD-2型大孔网状树脂预富集，其干扰和消除方法与不经预富集处理相同。14试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。水，GB/T6682，三级。4.1硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml，优级纯。4.2高氯酸：ρ（HClO4）=1.67g/ml，优级纯。4.3盐酸：ρ（HCl）=1.19g/ml，优级纯。4.4硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/ml，优级纯。4.5巯基乙酸4.6乙酐4.736%乙酸4.895%乙醇4.9氨水：pH=10。4.10盐酸溶液：1+1。4.11盐酸溶液：c（HCl）=3mol/L。4.12盐酸溶液：c（HCl）=1mol/L。4.13氢氧化钠：ω（NaOH）=20%。称取20.0g氢氧化钠，溶解于l00ml水中。4.14酒石酸铵溶液：ω（C4H12N2O6）=10％。称取10.0g酒石酸铵，溶解于水，稀释至100ml。4.15硫代硫酸钠溶液：ω（Na2S2O7·5H2O）=20％。称取20.0g硫代硫酸钠，溶解于水，稀释至100ml。4.16氯化铵-氨水（NH4Cl-NH4OH）缓冲溶液：pH=10。称取20.0g氯化铵(NH4Cl)，溶解于l00ml浓氨水中，密塞，置于冰箱中保存。4.17乙酸-乙酸钠（HAC-NaAC）缓冲溶液：pH=5～6。称取21.0g无水乙酸钠，溶解于少量水中，加入乙酸调节pH至5～6，用水稀释至1000ml。4.185-C1-PADAB乙醇溶液：ω（5-C1-PADAB）=0.1%。称取0.10g5-C1-PADAB，溶解于95％的乙醇溶液中，并稀释至100ml。贮存于棕色瓶中。4.19焦磷酸钠溶液：ω（Na4P2O7·10H2O）=5％。称取5.0g焦磷酸钠，溶解于水，稀释至100ml。24.20钴标准贮备液：ρ（Co）=100μg/ml。称取0.03515g基准试剂三氧化二钴，加入2.5ml盐酸（4.3）溶解，移入250ml容量瓶中，用水稀释至标线。4.21钴标准使用液：ρ（Co）=2μg/ml。吸取10.00ml钴标准贮备液（4.20），移入500ml容量瓶中，用水稀释至标线。4.22对硝基酚溶液：ω（C6H5NO3）=0.2％。称取0.20g对硝基酚，溶解于水，稀释至100ml。4.23巯基棉4.23.1于磨口瓶中依次加入100ml分析纯巯基乙酸（4.5）、60ml乙酐（4.6）、40ml36％乙酸（4.7）、0.3ml硫酸（4.4），充分混合。冷却至室温后，加入30g脱脂棉，使其完全浸没，加盖，置于40℃烘箱中2～4d后取出，抽滤，用蒸馏水洗至中性，在30℃烘干。放入磨口瓶中，加盖避光低温贮存，可保存三个月。4.23.2巯基棉也可按下列方法制备：在小广口瓶中加入70ml巯基乙酸（4.5），0.4ml硫酸（4.4），摇匀。加入10g脱脂棉使其完全浸没，加盖，于室温下放置24h。以下步骤同4.23.1。4.24XAD-2型大孔网状树脂将XAD-2型树脂用甲醇浸泡(淹没树脂)24h，然后过滤，用3mol/L盐酸(4.11)溶液洗涤数次，再用氨水(4.9)冲洗数次，昀后用蒸馏水洗至中性。5仪器和设备除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的A级玻璃量器。5.1可见分光光度计：配有光程为20mm的比色皿。5.2富集装置：采用直径为1cm的固相萃取柱，内填0.25g巯基棉（4.23）或0.5g树脂（4.24）。6样品6.1样品的采集和保存根据水样中钴的含量，采集250ml至2L水样。样品采集后，加硫酸或盐酸至pH＜2，对基体复杂的废水样品，应使酸度约为1%，在0ْْС-4ْْС保存。6.2试样的制备6.2.1硝酸-高氯酸消解对于含有机质较高的地表水和污水，吸取水样2～20ml（视水样中钴含量而定）于100ml烧杯中，加入2ml硝酸（4.1），盖上表面皿，于电热板上加热煮沸1～5min，取下稍冷，3加入l～2ml高氯酸（4.2）（视有机质含量多少而定），继续加热至冒浓白烟，并持续至溶液无黑色残渣透明为止。取下冷却后，转移至25ml具塞比色管中，加入l～2滴对硝基酚指示剂（4.22），滴加20％氢氧化钠溶液（4.13）至溶液呈现黄色，待测。6.2.2预富集6.2.2.1对于含钴量在0.02mg/L以下的样品，需进行预富集。若水样中含有机质或其他杂质，应事先进行消解，再进行预富集。6.2.2.2巯基棉法预富集取水样500ml（视水样中钴含量而定），加入2.5ml10％酒石酸铵溶液（4.14）、2.5ml20％硫代硫酸钠（4.15），调节pH至8.5～9.5，加入10ml氯化铵-氨水缓冲溶液（4.16），以l～4ml/min的流速通过吸附装置富集，待水样流完后，用4ml1mol/L盐酸（4.12）以1～4ml/min的流速分两次进行洗脱，洗脱液用25ml具塞比色管承接，向洗脱液中加入1～2滴对硝基酚（4.22），滴加20％氢氧化钠（4.13）溶液至溶液呈现黄色，待测。6.2.2.3XAD-2型树脂预富集取水样500ml（视水样中钴含量而定），调节pH至5～6，加入10ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液（4.17），1.5ml5-Cl-PADAB溶液（4.18），在沸水浴上加热（或直接加热至近沸）5min。冷却后用20％NaOH溶液（4.13）调节pH至10，以1～2ml/min的流速通过吸附装置富集，用10ml95％的乙醇（4.8）溶液分两次洗脱，洗脱液用50ml烧杯承接。洗脱完毕，将其放在水浴或低温电热板上，蒸发至5ml左右，取下冷却。加入10ml（1+1）HCl溶液（4.10），转移至25ml具塞比色管中，用水稀释至标线，摇匀，待测。7分析步骤7.1校准曲线的绘制分别吸取钴标准使用液（4.21）0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00ml于25ml具塞比色管中，钴的含量依次为：0.00、0.50、1.00、2