Д.1 Определение массовой концентрации нитратного азота

Колориметрическое определение содержания нитратного азота основано на реакции нитратов с 1,2,4-фенолдисульфокислотой, в результате которой образуются окрашенные в желтый цвет нитропроизводные. Метод позволяет определять массовую концентрацию нитратного азота в диапазоне от 0,01 до 5,00 мг/дм .

 

Д.1.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и растворы

Колориметр фотоэлектрический лабораторный (фотоколориметр) любого типа, обеспечивающий измерение оптической плотности в диапазоне длин волн от 400 до 500 нм.

Весы лабораторные высокого (II) класса точности с ценой деления 0,1 мг и наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104 или

весы с неавтоматическим установлением показаний высокого (II) класса точности с действительной ценой деления 0,05 мг и максимальной нагрузкой 200 г.

Набор гирь (1-100 г) по OIML R 111-1.

Пипетки 2-2-2-1; 2-2-2-2; 2-2-2-10 по ГОСТ 29227.

Пипетки 2-2-5; 2-2-10; 2-2-20 по ГОСТ 29169.

Баня водяная.

Часы.

Колба Кн-1-250-29/32 ТС по ГОСТ 25336.

Колбы 2-100-2 и 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндр 3-50-2 по ГОСТ 1770.

Чашка фарфоровая выпарительная по ГОСТ 9147.

Холодильник воздушный длиной 1100 мм и диаметром 8-10 мм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор молярной концентрации 4 моль/дм .

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.

Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч.

Фенол по ГОСТ 23519.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

Примечание - Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже указанных.

Д.1.2 Подготовка к выполнению измерений

 

Д.1.2.1 Приготовление раствора азотнокислого калия

0,7210 г азотнокислого калия, высушенного при 100 °С - 105 °С, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм , растворяют в дистиллированной воде, добавляют 1 см хлороформа и доводят объем раствора водой до метки.

 

1 см этого раствора (раствор А) содержит 0,1 мг нитратного азота.

 

10 см раствора А разбавляют в колбе вместимостью 100 см водой до метки и перемешивают (раствор Б). Раствор Б применяют свежеприготовленным.

 

1 см раствора Б содержит 0,01 мг нитратного азота.

 

Д.1.2.2 Приготовление сульфофенолового реактива

 

3 г фенола смешивают с 20,1 см серной кислоты и нагревают 6 ч на кипящей водяной бане в колбе с пробкой, в которую вставлен воздушный холодильник.

 

Д.1.2.3 Построение градуировочного графика

Готовят серию растворов сравнения.

В выпарительные чашки с помощью пипеток переносят по 0; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 см раствора Б и добавляют дистиллированную воду до 10,0 см . Затем растворы выпаривают досуха на водяной бане, охлаждают и прибавляют по 2 см сульфофенолового реактива, быстро смачивая при этом весь сухой остаток, дают постоять 10 мин, приливают 15 см воды и перемешивают до растворения. Затем количественно переносят в мерные колбы вместимостью 100 см , добавляют 10 см раствора аммиака, доводят объем раствора водой до метки и тщательно перемешивают.

Оптическую плотность растворов сравнения измеряют по отношению к контрольному раствору на фотоколориметре при длине волны (410±10) нм (фиолетовый светофильтр) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. Измерение каждой точки проводят по 3 раза.

По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс введенные массы нитратного азота в миллиграммах (с учетом, что 1 см раствора Б содержит 0,01 мг нитратного азота), а на оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности D.

 

Д.1.2.4 Выполнение измерений

Пипеткой помещают 10 см анализируемой воды в выпарительную чашку и досуха выпаривают на водяной бане. После охлаждения сухой остаток смачивают 2 см сульфофенолового раствора, дают постоять 10 мин, приливают 15 см воды и перемешивают до растворения. Затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см , добавляют 10 см аммиака и далее анализ проводят, как описано в Д.4.2.3.

По полученному значению оптической плотности на градуировочном графике находят массу нитратного азота в анализируемой пробе (мг).

 

Д.1.2.5 Обработка результатов измерений

Массовую концентрацию нитратного азота , мг/дм , рассчитывают по формуле

 

, (Д.1)

где - масса нитратного азота, найденная по градуировочному графику, мг;

- коэффициент пересчета см в дм ;

- объем воды, взятый для анализа, см .

За результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, полученных в условиях повторяемости (сходимости), относительное значение расхождения между которыми не превышает допускаемое расхождение 10% при доверительной вероятности 0,95.