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投稿指南硫酸银纯度对硝酸盐测定的影响及消除措施
李杰
(天津大港油田集团供水供电公司 天津 大港 300280）
摘要：硫酸银纯度对硝酸盐氮测定结果的影响较大，试剂经精制提纯后，空白值明显下降，线性关系提高，取得理想的效果。
关键词：硝酸盐测定 硫酸银纯度 分光光度法
《生活饮用水卫生规范（2001）》中增加了麝香草酚法测定生活饮用水中的硝酸盐氮。该方法不仅能有效消除Cl-对测定结果的干扰，而且大大缩短了操作时间，特别适合于大批量的检测工作。但在实际检测工作中发现硫酸银的纯度对检测结果有很大的影响，按照该规范操作，标准回归曲线的截距较大，空白值较高。主要原因是麝香草酚法为保证反应对酸度的要求将取样量减少到1.00，这就对试剂的纯度有了更高的要求。笔者经过多次试验，认为对硫酸银进行精制提纯能有效消除硫酸银中硝酸根杂质对测定结果的影响，效果理想。
1 仪器及试剂
仪器：752型分光光度计，波长415nm。试剂：硫酸银 硫酸及其它试剂均为分析纯。
2 实验步骤
（1） 配制不同浓度硝酸盐标准系列并稀释至1.0mL，各管中加入0.1mL氨基磺酸铵溶液（20g/L），摇匀后放置5min；各加入0.2mL麝香草酚乙醇溶液（5g/L），摇匀后加入2mL硫酸银-硫酸溶液（10g/L），混匀放置5min，各加纯水8min，混匀后滴加浓氨水至溶液黄色达到最深，并使氯化银沉淀完全溶解为止，各加纯水至25mL刻度，比色测定。（2） 用提纯前的硫酸银配制硫酸银-硫酸溶液对含有不同浓度硝酸盐氮的系列进行检测，并对硝酸盐标准曲线进行回归，结果见图1。
图1 硝酸盐标准回归曲线
分析认为：硫酸银纯度对实验结果的影响显著，虽然选用市售分析纯试剂，但从回归曲线回归结果来看，线性回归系数r2=0.9839，截距达到0.3401，不能满足分光分析的要求，有必要进行精制提纯。
（3） 提纯方法：分析认为是纯度干扰，可能是硫酸银中含有硝酸根离子，将其去除即可达到纯化地目的，设计提纯方案：利用不挥发性酸制挥发性酸的原理。
4HNO3→NO2↑+O2↑+h2O
称取20.0g硫酸银溶于10mL浓硫酸溶液中，加热至熔融状态10min，冷却后，加少量纯水分次洗涤至近中性，过滤、干燥。称取1.0g溶于100mL浓硫酸中，备用；
尝试用重结晶法精制硫酸银，效果不理想。
（4） 效果验证
a．标准曲线检验 按标准浓度加入经提纯精制的硫酸银与不加硫酸银同时绘制硝酸盐氮标准曲线：
图2 Ag2SO4的加入对回归曲线的影响
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直线一 |
直线二 |
直线一 |
直线二 | ||
|
回归方程 |
Y=0.038X+0.0107 |
Y=0.0349X+0.0151 |
自变量的差方和 |
94.0022 |
94.0022 |
|
样本容量 |
9 |
9 |
自变量的平均值 |
3.2444 |
3.2444 |
|
剩余标准差（SE） |
0.0014 |
0.0013 |
因变量的平均值 |
0.1342 |
0.1342 |
|
剩余标准差的自由度 |
7 |
7 |
|||
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检验sE1= sE2 |
F=S2max/S2min=0.00142/0.00132=1.19< F0.05（7，7）=3.79 | ||||
 | |||||
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检验b1=b2 |
 | ||||
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T0.05（14）=2.145>∣t∣ | |||||
|
检验a1=a2 |
 | ||||
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T0.05（14）=2.145>∣t∣ | |||||
通过对不加硫酸银和加入精制提纯后的硫酸银所绘制回归曲线进行统计检验，证明： (1) 两曲线的剩余标准偏差无明显差异，因此认为两条回归曲线精度相等； (2)两曲线回归系数没有明显差异； (3) 两曲线回归截距没有明显差异。
经检验，两条曲线没有明显差异。从而证明加入精制提纯后硫酸银不会对测定结果的精确度产生影响，即证明提纯方法有效。
b．回收率检验
先后对含不同硝酸盐浓度的系列多次进行平行测定，平均回收率达100.04%，因此该方法的准确度较高。
|
系列 |
标样浓度/（mg/L） |
吸光度 |
测定浓度（mg/L） |
回收率（%） |
|
1 |
0.50 |
0.032 |
0.48 |
96.85 |
|
2 |
0.70 |
0.040 |
0.71 |
101.92 |
|
3 |
1.00 |
0.051 |
1.03 |
102.87 |
|
4 |
2.00 |
0.084 |
1.97 |
98.71 |
|
5 |
3.00 |
0.125 |
3.15 |
104.97 |
|
6 |
5.00 |
0.192 |
5.07 |
101.38 |
|
7 |
7.00 |
0.267 |
7.22 |
103.11 |
|
8 |
10.00 |
0.363 |
9.97 |
99.68 |
|
9 |
5.00 |
0.186 |
4.90 |
97.94 |
|
10 |
5.00 |
0.183 |
4.81 |
96.22 |
|
11 |
5.00 |
0.184 |
4.84 |
96.97 |
|
平均值 |
4.02 |
0.155 |
4.02 |
100.04 |
3 结论
硫酸银纯度对实验结果影响较大，虽然市售分析纯试剂标签中显示硝酸盐含量为0.001%（该浓度在实验中产生0.04516mg/L（以氮计）的误差），而在实际检测中，硫酸银纯度产生的误差达9.518mg/L（以氮计），则硫酸银中硝酸盐的含量达0.21%，是标示值的210倍。经过提纯以后，回归曲线的质量明显提高，空白值明显下降，线性相关系数r2=0.9999；测定结果精密度、回收率、准确度都符合要求。经试剂提纯，能够有效消除硫酸银纯度的对硝酸盐氮测定的影响，适合在检测过程中发生类似问题时采用。
作者简介：李杰，大港油田集团供水供电公司滨海水厂，邮编：300280，电话：022-25931054，E-mail：lijie690715@sohu.com。