Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/veschetti 3...

32
Международно об учение Activity 3.3 Симитли, 20 Февруари 2009 Методи за нитрати амонии и обща Component 3, Методи за нитрати, амонии и обща фосфоресценция IB EN 01 - C Енрико Вескети ntract BG 06 I Енрико Вескети T winning Con T Istituto Superiore di Sanità, Rome - Italy

Upload: others

Post on 25-May-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

Международно обучениеA

ctiv

ity 3

.3у р у

Симитли, 20 Февруари 2009

Методи за нитрати амонии и общаCom

pone

nt 3

,

Методи за нитрати, амонии и обща фосфоресценция

IB E

N 0

1 -

C

Енрико Вескетиntra

ct B

G 0

6 I

Енрико Вескети

Twin

ning

Con

T

Istituto Superiore di Sanità, Rome - Italyp , y

Page 2: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НитратиНитратиСиноптична схема на аналитичен метод

NN--NONO33--

UltravioletUltraviolet PotentiometryPotentiometry Reduction and Reduction and colorimetrycolorimetry

Ion Ion chromatographychromatography

Ion Ion electrophoresiselectrophoresis

Page 3: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИНИТРАТИултравиолетов спектрофотометричен метод

Обхват:Обхват:

Прожекционна техника за проби със съдържание на ниско физични органични частици (NOM)

Принцип:

UV Измерване с абсорбция на 220 nm.р р

Пробата се филтрира с мембранен филтър 0.45 µm, за да се отстранят суспендираните частици и да се подкисели с HCl до 20 mN, за да се предотврати навлизането на OH- и CO3.

Навлизането на остатъчни разтворени органични частици опитно се ф 275коригира като се изчислява неговия ефект при 275 nm и се прилага следната

формула:

t d AAA 275220 2⋅−≈ nmnmcorrected AAA 275220 2

Page 4: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИНИТРАТИУлтравиолетов спектрометричен метод

И фИнтерференция:

Разтворени органични частици, повърхностни активни вещества,

C (VI) NO - ClO - ClO -Cr(VI), NO2-, ClO2

-, ClO3-

ППриложими:

Линията на калибрирането следва закона на Beer до 11 mg N /L

Page 5: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

Нитрати2-ра директива ултравиолетов спектрометричен

методПринцип:

UV спектър на NO3- е много по-различен от спектъра на NOM. Абсорбирането

б бна първия се повишава много по-рязко, отколкото абсорбирането на втория от250 до 200 nm.

Следователно изчислявайки спектъра на 2рата производна проба елиминирамеСледователно, изчислявайки спектъра на 2рата производна проба елиминираме NOM фона. Максимално 2рата производна в обсега 230 – 220 nm се използва като отговор на NO3

-.

Пробата се филтрира с мембранен филтър 0.45 µm, за да се отстранят суспендираните частици и се подкиселява с HCl до 20 mN за предотвратяване навлизането на OH- и CO = интерференциинавлизането на OH- и CO3 интерференции.

Интерференция:

NO2-, Br- при нива на морската вода (70 mg/L), Fe и Cu при 20 mg/L

Page 6: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИметод, определящ потенциала

Принцип:

ЙЙон електрода на NO3- е селективен сензор, който създава потенциал

върху тънка, пореста, инертна мембрана, която държи на място неподдаващ се на смесване с вода течен йон обменител.неподдаващ се на смесване с вода течен йон обменител.

NO3- и съответните електроди се образуват в аликвотна част на пробата

след добавяне на буфер pH.

Приложим диапазон:

Електродът отговаря на йоновата активност на NO3- в обхват 10-5 – 10-1 N

(0.14 – 1400 mg N /L).

Page 7: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИметод, определящ потенциала

Интерференция:

HCO3- (отстранен с буфер H3BO3 / H2BO3

- при pH 3);

NO2- (отстранен с сулфаматна киселина);

Cl-, Br-, I-, CN- , S= (минимизиран сAg2SO4) ;

Органични киселини (заедно сAl2(SO4)3);

ClO3-, ClO4

-

Page 8: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИНИТРАТИредукция + колориметричен метод

Принцип:

NO - се намалява количествено до NO - чрез помедени гранули Cd при pHNO3- се намалява количествено до NO2

- чрез помедени гранули Cd при pH 8.5 (NH4OH / NH4Cl buffer). Cd-Cu ефикастността на редукцията (≥ 75%)трябва да бъде периодично проверявана.

Полученият NO2- заедно с първоначално внесеният NO2

- се определят за 15 минути след редукцията, като се диазотизират със сулфаниламид при pH 2.0-2.5 и се свързват с N-(1-нафтил)-етиленедиамин, за да образуват наситено цветно азобагрило, измерено колориметрично при 543 nm.

Може да бъде направена корекция за всеки първоначално внесен NO - чрезМоже да бъде направена корекция за всеки първоначално внесен NO2 чрез анализиране на пробата без фаза редукция.

Page 9: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИредукция + колориметричен метод

Проба

Cd-Cu

Скоба

Тапа от стъклена вата

Page 10: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИредукция + колориметричен метод

Въздух

Отпадък

Cd-Cu

Въздух

NH4Cl

Cd-Cu

Вземане на проби

Air

Отпадък

Air

Цветен реагентКолориметър Пропорционална помпа

Автоматизизан уред

Page 11: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИНИТРАТИредукция + колориметричен метод

Интерференции:

Ефективност на по-ниската редукция на металите (заедно с EDTA);

Cl2 се окислява Cd-Cu (отстранява се с Na2S2O3);

Маслото и мазнината ще обвият Cd (отстранен чрез предварителна

екстракция с органичен разтвор);

Нечистота (отстранена чрез филтрация на пробата).

Абхват на приложение:

0.01 – 1.0 mg N /L

Page 12: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

Нитрати и фосфатиНитрати и фосфатикапилярни йон електрофорези с индиректно UV откриване

Принцип:р ц

Буфериран (pH = 9) водно електролитен разтвор ( 2-[N-циклохексиламин]-етан сулфонат + калциева сол), съдържащ абсорбиращ анион UV- (CrO4

=) и електроосмозен модификатор за потока (тетрадесилтриметиламониев бромид) се използва да се напълни 75- µm-ID, 60-cm-дълга силициево диоксидна капилярност.р

Създава се електрично поле чрез прилагането на 15 kV като се използва минуса на акумулатора.

Пробите се въвеждат в катодния край на капилярността, а анионите се отделят на база разликата във времето на прегрупиране.

Те се откриват като негативен пик при 254 nm.

Граници на откриване:р ц р

0.1 mg/L, време за една проба 30-s.

Page 13: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИ И ФОСФАТИНИТРАТИ И ФОСФАТИкапилярни йон електрофорези с индиректно UV откриване

ЕлектроферограмЕлектроферограм

Page 14: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИ И ФОСФАТИНИТРАТИ И ФОСФАТИзабавена йон хроматография с UV и кондуктометрично откриване

Принцип:

Анионите се отделят чрез йонен обменител като се използва отмиващАнионите се отделят чрез йонен обменител като се използва отмиващ агент/елуент NaHCO3 / Na2CO3.

След отделянето на анионите, проводимостта на елуента постоянно се р уподтиска от устройство за ускоряване на аналитния отговор.

Анионите се откриват от кондуктометър и UV детектор, действащи при 192 nm.

Граници на откриване:Граници на откриване:

3 µg/L of N-NO3-; 14 µg/L of P-PO4

3- при кондуктометър с 25-µL цикъл на пробата.

Page 15: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

НИТРАТИ И ФОСФАТИНИТРАТИ И ФОСФАТИзабавена йон хроматография с UV и кондуктометрично откриване

ХроматограмХроматограмр рр р

Page 16: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АМОНИЙОсиноптична схема на аналитичен метод

NN NHNHNN--NHNH33

UntreatmentUntreatment PreliminaryPreliminarydistillationdistillation

PotentiometryPotentiometry PhenatePhenatel i tl i t TitrationTitration PotentiometryPotentiometry PhenatePhenate

l i tl i tPotentiometryPotentiometry colorimetrycolorimetry TitrationTitration PotentiometryPotentiometry colorimetrycolorimetry

Page 17: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АмонийАмонийОсновни бележки

Предварителна дестилация:

Изисква се когато има интерференция или е необходима по-голяма точностИзисква се, когато има интерференция или е необходима по голяма точност.

Титриметричният метод може да бъде прилаган само след дестилация на пробите.р

Интерференция:

Глицин карбамид глутена киселина цианити и ацетамид хидролизират бавноГлицин, карбамид, глутена киселина, цианити и ацетамид хидролизират бавно поставени в разтвор. Обаче карбамида и цианита ще хидролизират при дестилация с pH 9.5.

Летливите алкални видове (напр. хидразин и амини) ще повлияят върху титраметричните резултати.

Cl ( N S O )Cl2 прави реакция с амонии (отстраним с Na2S2O3).

Page 18: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АМОНИЙАМОНИЙПредварителна дестилация

Принципи:

Пробата се буфира при pH 9.5 с боратен буфер, за да се намали хидролизата на цианатите илиза да се намали хидролизата на цианатите или органичния азот.

Дестилира се с H3BO3 при прилагане наДестилира се с H3BO3 при прилагане на титрация или с H2SO4 в останалите случаи.

Page 19: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АМОНИЙАМОНИЙтитрация

Принцип:

Амоний в дестилат се титрира със стандартен титрат 0.02 N H2SO4,H ( ) бдокато индикаторът за pH (метил червено + метилен синьо) стане бледо

светлолилав.

Абхват на приложение:

≥ 5 mg N /L

Page 20: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АМОНИЙАМОНИЙметод, измерващ потенциала

Принцип:

Селективният еректрод на NH3 използва хидрофобилна газова мембрана, р р д 3 др ф р ,за да отдели пробата от електродния вътрешен разтвор (NH4Cl).

Разтвореният амоний преминава в NH3 чрез повишаване на pH до над 11 с NaOH 10 N. NH3 разппръсква се през мембраната и променя вътрешния pHразтвор сенсибилизиран към pH електрод.

Абхват на приложение:

Електродът отговаря на NH3 активно в обхват 10-6 – 10-1 N (0 03 – 1400 mgЕлектродът отговаря на NH3 активно в обхват 10 10 N (0.03 1400 mg N /L).

Електродът отговаря бавно под 1 mg N /L.

Page 21: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АМОНИЙОметод, определящ потенциала

Интерференция:

Амините са с положителна интерференция;

Ag и Hg комплекс NH3 (добавяме EDTA);

Високата соленост оказва влияние върху измерванията

Page 22: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

АМОНИЙАМОНИЙфенол колометрия

Принцип:

Наситено синьо съединение (индофенол) се образува от реакцията на NH3, д ( д ф ) р у р ц 3,NaClO и фенол, катализирани от содиев нитроцианид.

Адсорбиране при 640 nm се забелязва поне след 1 час.

Абхват на приложение:

0 02 2 0 mg N /L0.02 – 2.0 mg N /L

Интерференция:

Твърдостта причинява утаяване при високо pH (отстранен с цитрат);

H2S се отстранява чрез аериране на пробата при pH 3 (подкиселяване с HCl).

Page 23: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

Амониева фенат колориметрия измерванеАмониева фенат колориметрия измерване интензивността на оцветяване

Уред за Въздух

р двземане на проби

EDTA

ФЕНОЛ

NaClO

Нитроцианид

Загряващабаня

(50°C)

Нитроцианид

Пропорционална помпа

Отпадък

Колориметър

Автоматично устройствоОтпадък

Page 24: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФОСФОРИСЦЕНЦИЯФОСФОРИСЦЕНЦИЯфизични реакции

PP

Without Without filtrationfiltration

FiltrationFiltration(0.45 µm)(0.45 µm)

Total PTotal P Dissolved PDissolved P Suspended PSuspended P

Page 25: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФОСФОРИСЦЕНЦИЯФОСФОРИСЦЕНЦИЯхимични реакции

PhysicalPhysicalfractionfraction

DirectDirectcolorimetrycolorimetry

HH22SOSO44 hydrolysishydrolysis+ + colorimetrycolorimetry

DigestionDigestion+ + colorimetrycolorimetry

R tiR ti ++Reactive PReactive P Reactive Reactive ++

AcidAcid--hydrolyzablehydrolyzable PP

ReactiveReactive ++AcidAcid--hydrolyzablehydrolyzable ++

OrganicOrganic PP

Page 26: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФосфорниФосфорниОсновни бележки

П б бПробонабиране и съхранение:В случай на диференциация, пробите се филтрират и веднага се запазват фракции при -10 ° C, след добавянето HgCl2.А б б б P б б H SO HClАко трябва да бъде определен общият P, трябва да се добави или H2SO4 HCl до рН <2 и охладена до 4 ° C.PO4

3-IS адсорбира се от пластмасови контейнери..

Химична преработка:

Киселинна хидролиза : При нагряване на проба окислена с H2SO4 в продължение на 90 минути.

HClO изравняване: Изравняване на проба с конц HNO + конц HClOHClO4 изравняване: Изравняване на проба с конц. HNO3 + конц. HClO4.

H2SO4 – HNO3 изравняване: Изравняване на проба с конц. HNO3 + конц. H2SO4.

K2S2O8 изравняване: Изравняване на проба K2S2O8 + H2SO4.2S2O8 зра а е: зра а е а роба 2S2O8 2SO4.

Page 27: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФосфатФосфатСиноптична схема за аналитични методи

PP--POPO4433--

VanadomolybdoVanadomolybdoVanadomolybdoVanadomolybdo--phosporicphosporic

colorimetrycolorimetrySnClSnCl2 2

cororimetrycororimetryAscorbic acid Ascorbic acid colorimetrycolorimetry

Ion Ion chromatographychromatography

Ion Ion electrophoresiselectrophoresis

Page 28: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФосфатФосфатванадомолибдофосфорно киселинен колориметричен метод

Принцип:Амониевият молибдат реагира с PO4

3- при киселинни условия, за да образува хетерополиева киселина (молибнофосфорна киселина). В присъствието на ванадий, жълта ванадомолибденова киселина се формира в рамките на 10 минути.Абсорбцията се измерва между 400 и 470 Nm, въз основа на PO4

3- диапазон.

Интерференции:

SiO2, AsO33- (положителна интерференция);

AsO43-, F-, Th, Bi, S=, S2O3

=, SCN- (отрицателна интерференция).

Абхват на приложение:

1.0 – 20 mg P /L1.0 20 mg P /L

Page 29: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФосфатФосфаткалай-хлорид, колориметричен метод

Принцип:Амониевият молибден реагира с PO4

3- при киселинни условия, за да б ( б )образува хетерополиева киселина (молибденова киселина), която се редуцира на молибденова синка от SnCl2.Aбсорбацията се измерва в 690 Nm и зависи от температура (20-30 ° C) и ре е о за реак (10/12 )времето за реакция (10/12 мин.)

Интерференция:

SiO2, AsO33- (положителна интерференция);

AsO43-, F-, Th, Bi, S=, S2O3

=, SCN- (негативна интерференция).

Абхват на приложение:

0.01 – 6.0 mg P /L0.01 6.0 mg P /L

Page 30: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФОСФАТФОСФАТаскорбинова киселина, колориметричен метод

Принцип:

Амониевият молибден и антимокалиевтартрат реагират с PO43- при

киселинни условия за да образуват хетерополиева киселина (молибденовакиселинни условия, за да образуват хетерополиева киселина (молибденова киселина), което се редуцира до молибденова синка от аскорбинова киселина.Aбсорбацията се измерва в 880 Nm в рамките на 30 мин.

Интерференция:

AsO43- (положителна интерференция);

Cr(VI), NO2- (негативна интерференция).

Абхват на приложение:

0.01 – 6.0 mg P /L0.01 6.0 mg P /L

Page 31: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

ФОСФАТ

аскорбинова киселина, колориметричен метод

Лаборант

Въздух

Вода

Отопление баня (37°C)

Реагент

Пропорционална помпа

Колориметър

(37 C)

Отпадък

р р

Page 32: Методи за нитрати, амонии и общаold.iss.it/binary/aqua/cont/Veschetti 3 other methods bg.1235478560.pdfИнтерференция: SiO 2, AsO 3 3-(положителна

Act

ivity

3.3

Com

pone

nt 3

,

БЛАГОДАРЯ ЗА ВАШЕТО

IB E

N 0

1 -

C

ВНИМАНИЕ!

ntra

ct B

G 0

6 I

Twin

ning

Con

T