Анализ азота и его соединений
Мешающие влияния. Нитриты полярографически определяются так же, как и нитраты. Мешающее влияние нитритов можно не учитывать, если концентрация их незначительна (менее 0,2 мг/л), при более высоких концентрациях надо из полученного результата вычесть отдельно определенное содержание нитритов в пробе (1 мг равен 1,35 мг ).
Определению нитратов мешают также элементы, которые восстанавливаются на капельном ртутном электроде при потенциалах, близких к потенциалу полуволны второй волны урана. Оказывают влияние элементы, которые восстанавливаются при более положительных потенциалах.
Повышенное содержание органических веществ оказывает неблагоприятное влияние на форму полярографической волны, сокращает верхний участок кривой и не дает возможности точно измерить высоту волны. Поэтому нельзя полярографически определять нитраты в пробах сточных или сильно загрязненных природных вод, содержащих большие количества органических веществ.
Пробы, имеющие щелочную или сильнокислую реакцию, перед определением необходимо нейтрализовать 1 н. раствором едкого натра или соляной кислотой по метиловому оранжевому. Присутствие его не мешает определению. При расчете необходимо учитывать изменение объема пробы.
Ошибки, которые могут возникнуть вследствие неодинаковой концентрации ионов уранила в исследуемом и в стандартных растворах, необходимо заранее исключить путем очень точного измерения раствора фона 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 насыщенным раствором -антрахинонсульфоната натрия в 10%-ном растворе едкого натра.
Реактивы
Фон. Растворяют 37,28 г. хлорида калия ч. д. а, в 400 мл дистиллированной 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 дистиллированной водой до 500 мл.
Нитрат, калия, стандартный раствор, содержащий в 1 мл 0,100 мг (приготовление см. «Колориметрическое определение с фенолдисульфоновой кислотой»).
В мерную колбу емкостью 1 л помещают 300 мл приготовленного раствора и доводят дистиллированной водой до метки. В 1 мл раствора содержится 0,030 мг . Для построения калибровочного графика следует применять свежеприготовленный раствор.
Калибровочная кривая. Для построения калибровочного графика используют 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. Чувствительность выбирают так, чтобы при высотах волн, изморенных для наиболее концентрированных 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 дистиллированной водой, и при помощи микробюретки прибавляют 1,00 мл фона. Растворенный «недород удаляют, продувая раствор азотом. Полярографическую кривую строят, начиная от значений потенциалов -0,6 в по отношению к донной ртути.
Чувствительность, высота ртутного столба и способ измерения высоты волны должны быть такими же, как и при калибровании электрода. Отклонение от температуры калибрования допускается в пределах ±2° С. По найденной высоте полуволны, пользуясь калибровочным графиком, определяют содержание нитрат-ионов.
Расчет. Содержание нитрат-ионов в мг!л (х) и в мг-екв/А (у) вычисляют 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 водородом 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 объемным методом, либо колориметрически. Колориметрический метод следует применять при концентрации нитратов ниже 10 мг/л, при концентрации выше 5 мг/л определение проводят объемным методом.
Мешающие влияния. Результаты определения искажаются в присутствии аммиака и нитритов. Аммиак или образующие его в условиях определения вещества устраняют выпариванием щелочной пробы, как описано в ходе определения. Нитриты необходимо определить отдельно и полученный результат вычесть из результата определения нитратов.