Методы определения нитратов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Нитратное загрязнение характерно для различных природных сред и объектов окружающей среды. Особенно актуальна эта проблема для оценки качества питьевой воды и пищевых продуктов сельскохозяйственного происхождения, а также для изучения процессов антропогенной эвтрофикации водных объектов и решения проблемы загрязнения окружающей среды. В связи с разнообразием объектов, в которых регламентируется содержание нитратов, в литературе по аналитической химии, сборниках разрешенных к применению методик и в Технических нормативных правовых актах (ТНПА) присутствует большое разнообразие методик определения нитрат-ионов.

Большинство методик определения нитратов связаны с необходимостью использования сложного и дорогостоящего оборудования. Однако, некоторые из них после соответствующей модификации могут быть применены для создания простых в использовании тест-средств [7, с197]. Разработка новых методик измерений содержания нитратов тест-методами является одним из важных направлений в аналитической химии азота.

Таким образом, целью нашей работы является подбор методов определения нитрат-ионов, пригодных для создания тест-средств на их основе.

В связи с этим перед нами стояли следующие задачи:

· Определить критерии методов, пригодных для изготовления тест-средств на их основе.

· Провести обзор методов определения нитрат-ионов.

· Предложить методы определения нитрат-ионов, наиболее подходящие для создания тест-средств.

1. Методы определения нитратов

1.1 Методики определения нитратов методом спектрофотометрии

Спектроскопические методы широко применяют для определения нитратов. Методы можно разделить на 4 группы.

1. Методы, основанные на нитровании органических соединений, особенно фенолов. Применяют хромотроповую кислоту, 2,4-кесиленол, 2,6-ксиленол, фенолдиульфоновую кислоту и 1-амино-пирен.

2. Методы, основанные на окислении органических соединений, например, бруцина.

3. Методы, основанные на восстановления нитрата до нитрита или аммиака, которые затем определяют. Лучшим методом этой группы является восстановление до нитрита и определение последнего реактивом Грисса.

4. Метод основанный на поглощении нитрата в УФ-области.

Принципиальная схема любого спектрального прибора (рис. 1.1) состоит из трех основных частей: осветительной I, спектральной (оптической) II, и приемно-регистрирующей III.

Спектроскопические методы подчиняются закону Бугера- Ламберта-Бера, который звучит так: определение ослабления пучка монохроматическим светом при его прохождении через поглощающее вещество.

Определения нитратов колориметрическим методом с бруцином.

Сущность метода состоит в том, что нитрат- и нитрит- ионы взаимодействуют с бруцином в среде серной кислоты при различной кислотности: Нитрит-ионы при более низкой концентрации (17 вес ,%), нитрат-ионы при более высокой (50 вес. %). Нитрат-ионы образуют с бруцином сначала соединение красного цвета, но затем окраска быстро изменяется на желтую, сильно поглощенную в области 400-420 нм. Чувствительность метода примерно 0,1 мкг NO3-/мл. Наилучшие результаты получаются в диапазоне 1-4 мкг/мл, когда кривая поглощение концентрация NO3- близка клинейной. В смеси H2SO4 и HCIO4 следует спектрофотометрировать раствор при 430 нм. Ошибка определения составляет «плюс, минус» 1,5%. Мешают Fe, Cu, K, Na, Mn, Zn, AI, CI-, F-, B-. В растворах, содержащих NO-3 и NO-2 , нитриты предварительно окисляют до NO-3 с помощью KMnO4. Определение NO-3 в присутствии NO-2 можно проводить также в более кислой среде (>6,5М), причем к анализируемому раствору добавляют KNO3, так как специальными опытами установлено, что присутствие 2-10 мкг NO-2 дает постоянное, легко учитываемое завышение оптической плотности фотометрируемого раствора. [4, c 99-100]

Определения нитратов колориметрическим методом с дифениламином.

Сущность метода определения нитратов колориметрическим методом с дифениламином основан на колориметрировании окрашенных продуктов реакции, получающихся при взаимодействии дифениламина с нитрат ионами в сильно кислой среде. При этом дифениламин окисляется азотной кислотой и образуется хиноидная аммониевая соль дифенилбензидина, окрашенная в интенсивно синий цвет. В пробирку наливают 1 мл анализируемой воды, прибавляют 1 каплю раствора NaCl и осторожно по стенкам пробирки, избегая перемешивания, приливают 2-3мл 0.017 % раствора дифениламина в серной кислоте. В присутствии нитратов на границе соприкосновения растворов образуется голубое кольцо, скорость появления которого и интенсивность окраски зависят от содержания нитратов. Примерное количество нитратов можно определить по данным табл. №1 Раствор дифениламина готовят растворением 170 мг дифениламина в серной кислоте. Для этого 170г дифениламина растворяют в мерной колбе на 1000 мл добавлением дистиллированной воды, в которую перед этим добавляют около 50-100мл концентрированной серной кислоты. После растворения дифениламина колба наполняется до метки серной кислотой. Раствор хлорида натрия готовят растворением 20г NaCl в колбе на 100 мл дистиллированной водой.

Содержание нитрат ионов

Характер окраски кольца	Содержание NO3-мг/л	Объем воды для количественного определения (мл)	Реактив
не появляется в течение 5 мин	До 0,5	1.9	дифениламиновый 0.001 %
через 5 мин слабо-голубое кольцо	1,0	1.9	то же
через 5 мин явно-голубое кольцо	2-3	1.9	то же 0.005 %
через 1 мин слабо-голубое кольцо, переходящее через 3-5мин в ярко-синее	5	1.9	то же 0.005 %

Количественное определение нитрат ионов проводят фотоколориметрически на приборе ФЭК салицилатным методом. Сущность метода состоит в образовании нитратов с салицилатом натрия в присутствии серной кислоты комплексов желтого цвета.

К 20 мл пробы добавляют 2 мл салицилата натрия, выпаривают в фарфоровой чашке досуха, охлаждают, добавляют 2 мл концентрированной серной кислоты и оставляют на 10 минут. Добавляют 15 мл дистиллированной воды и 15 мл сегнетовой соли. Переносят в колбу на 50 мл, доводят раствор до метки дистиллированной водой и определяют оптическую плотность при 410 нм в кювете на 2 см. Содержание нитрат ионов определяют по градуировочной кривой, которая строится в диапазоне от 0,1 до 4,0 мг NO3-.

Реактивы:

1. Основной стандартный раствор КNO3 0,1 мг N/л : 0,7216 г КNO3 растворяют в мерной колбе на 1 литр и добавляют 1 мл хлороформа.

2. Рабочий стандартный раствор: 10 мл раствора № 1 разбавляют в колбе на 100 мл и получают раствор 0,01 мг N/л.

3. Раствор салицилата натрия, 0,5 %.

4. Щелочной раствор сегнетовой соли. 400 г NaOH и 60 г сегнетовой соли растворяютв 1 литре дистиллированной воды.

5. Серная кислота, х.ч или ч.д.а., концентрированная.

6. Гидроксид алюминия, суспензия. Растворяют 125 г алюмокалиевых или алюмоаммонийных квасцов в 1 л дистиллированной воды, нагревают до 60° С и медленно при непрерывном перемешивании прибавляют 55 мл концентрированного раствора аммиака. Дают постоять 1 час, переносят в большую бутыль (8л) и промывают осадок многократной декантацией дистиллированной водой. [5, c 37-38]

Градуировочная кривая

Объем стандартного раствора, мл	0	0,5	2,5	5,0	10,0	20,0
Концентрация, мг N/мл	0	0,1	0,5	1,0	2,0	4,0

Определение восстановлением до аммиака

Сущность методасостоит в том, что нитраты восстанавливаются до аммиака действием сплава Деварда или металлического алюминия в щелочной среде. Аммиак отгоняют в раствор борной кислоты и определяют титриметрическим или фотометрическим методом.

Мешающие вещества. Определению мешают ионы аммония и свободный аммиак. Для удаления их раствор подщелачивают и аммиак отгоняют, при этом можно его определить в отгоне. Нитриты восстанавливаются в ходе анализа вместе с нитратами до аммиака , их определяют вместе с последними. Если содержание нитритов велико, то лучше их предварительно разрушить, и затем отделить содержимое одних нитратов.

При относительно малом содержании нитритов. К 100 мл анализируемой воды приливают 2 мл раствора едкого натра или едкого кали и для удаления концентрируют кипячением до объема 20 мл. Затем переносят раствор в колбу или цилиндр Несслера , разбавляют до 50 мл дистиллированной, не содержащей аммиака водой и вводят 0,5 г сплава Деварда . Чтобы защитить сосуд от попадания в него пыли и в то же время не препятствовать выделению водорода, закрывают сосуд пробкой клапаном Бунзена и оставляют на 6 ч. Затем переносят раствор в колбу для перегонки, разбавляют 200 мл водой, не содержащей аммиака, отгоняют аммиак в раствор борной кислоты и заканчивают определение аммиака титриметрическим или фотометрическим методом.

Найденное содержание аммиака пересчитывают на азот и таким образом находят суммарное количество содержание азота нитритов и нитратов в пробе.

При высоком содержании нитритов. Пробу 100 мл анализируемой воды, нейтрализуют титрованным раствором кислоты или щелочи, прибавляют 10 мл буферного раствора, вводят 0,2 г хлорида аммония и выпаривают досуха на водяной бане. Нитриты при этом реагируют с ионами аммония, образуя азот. Остаток растворяют в 100 мл дистиллированной воды, прибавляют едкого натра и упаривают раствор при кипячении до объема 25 мл, удаляя таким способом аммиак. Дальше продолжают , как описано в разд. 1 , и получают содержание азота нитратов, поскольку нитриты были удалены предварительной обработкой.

Реактивы.

Дистиллированная вода, не содержащая аммиака.

Едкий натр или едкое кали, раствор. Раствор 250 г NaOH или КОН в 1250мл дистиллированной воды, прибавляют несколько полосок алюминиевой фольги и дают водороду выделиться в течении ночи. Затем раствор доводят кипячением до 1 л.

Хлорид аммония и сплав Деварда. [9, c 125]

Определение нитратов восстановлением до нитритов.

Сущность метода. Предназначен для определения нитратов в поверхностных водах с содержанием 0,01-0,035 мг /л. В случае более высоких концентраций нитратов пробу перед определением необходимо разбавлять дважды дистиллированной водой.

Принцип метода метод основан на восстановлении нитратов металлическим кадмием

NO3- + Cd + H2O= NO2- +2OH- +Cd2

И последующем определении образующихся нитритов с реактивом Грисса или N-(нафтаил)- этилендиамином и сульфаниламидом. Эффективность кадмия как восстановителя значительно возрастает, если он предварительно обработан раствором соли меди. Восстановленная при этом медь оседает на поверхности кадмия, образуя с ним гальваническую пару. Степень восстановления нитратов зависит от pH раствора и максимальная при рН =9,6. Продолжительность работы кадмиевого редуктора достаточно велика несколько сотен проб.

Оптическую плотность раствора нитритов определяют при л = 536 нм (v=18600 см-1). Линейная зависимость между оптической плотностью растворов и концентраций нитритов сохраняется в пределах от 0,010 до 0,35 мг N/л.

Характеристики метода. Минимальная определяемая концентрация 0,010 мг N/л. Относительное стандартное отклонений U при концентрациях от 0,100 до 0,300 составляет 5,0 % (N=30). Продолжительность определения единичной пробы 1 ч. Серия из 6 проб определяется в течении 2 ч.

Мешающие влияния. Определению мешают гумусовые вещества. Последние вступают во взаимодействие с медью и кадмием с образованием комплексных соединений, накапливающихся на поверхности металла и нарушающих нормальную работу редуктора. Поэтому при анализе окрашенных вод необходима предварительная обработка исследуемой пробы активированной окисью алюминия, не содержащей нитратов.

Для этого в пробу окрашенной воды объемом 300-350 мл насыпают окись алюминия объемом примерно равным 25мл, хорошо взбалтывают, дают немного отстояться и фильтруют через неплотный фильтр (белая или красная лента).

При значительном содержании сероводорода предварительно добавляют CdCI2 в небольшом избытке к сульфид-иону и отфильтровывают или центрифугируют осадок CdS. В противном случае на поверхности кадмия образуется сульфид, нарушающий работу редуктора.

Для анализа отбирают две порции исследуемой воды: 25 и 100 мл. В первой из них определяют нитриты , а во второй проводят восстановление нитратов до нитритов. Для этого к 100 мл анализируемой воды, помещенным в колбу или стакан на 250 мл, прибавляют 2 мл раствора хлорида аммония. Содержимое колбы перемешивают и пропускают через кадмиевый редуктор со скоростью 8-10 мл/ мин по секундомеру. Первые 70 мл пробы, прошедшие через редуктор, отбрасывают, последующие 25мл отбирают в отдельный приемник и сразу добавляют около 10мг сухого реактива Грисса.

Смесь перемешивают и через 40 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофтометре (л+536 нм, v=18600см-1 ) . Содержание нитритов находят по калибровочной кривой.

Построение калибровочной кривой.

Для построения калибровочной кривой в мерные колбы емкостью 100 мл приливают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мл рабочего стандартного раствора и доводят объем до метки дистиллированной водой. Концентрации этих растворов соответственно равны 0; 0,025; 0,050; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30 мг N/л. Проводят определение нитратов. Строят калибровочную кривую, откладывая на оси абсцисс концентрацию нитратов в мг N/л, на оси ординат- оптическую плотность.

Расчет. Содержание нитритов Cх в мг N/л рассчитывают по формуле: Cх= Сn- C1, где С-концентрация (мг N/л) нитратов и нитритов в растворе, пропущенном через редуктор. Последнюю находят по калибровочной кривой для нитритов; n- степень разбавления исходной пробы воды (в случае, если исследуемую пробу не разбавляю, n=1; если взято 20 мл и разбавлено до 100 мл, n=5 ); C1 - концентрация нитритов в исследуемой воде, найденная по калибровочной кривой для нитритов, мг N/л.

Раствор хлорида аммония х.ч. 175 мг хлорида аммония растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят водой до 500 мл. Устойчив в течении нескольких месяцев.

Раствор сульфата меди х.ч. растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят , до 1 л.

Кадмий металлический, 99,9% омедненный. Редуктор заполняют омедненным кадмием в виде опилок.

Соляная кислота, 5%-ная. 143 мл концентрированной соляной кислоты разбавляют до 1л. дистиллированной водой.

Реактив Грисса, х.ч. Готовый сухой реактив перед употреблением растирают в ступке.

Окись алюминия, квалифицированная. 50 г окиси алюминия заливают 200 мл 2 н. КОН на 10 ч, а затем деконтацией отмывают до нейтральной реакции по индикаторной бумаге. Хранят в склянке с притертой пробкой.

Раствор едкого кали КОН, х.ч. , 2 н 22,4 г КОН растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и объем раствора доводят до 200 мл. Раствор готовят перед употреблением. [6, c298-299]

1.2 Методики определения нитратов методом флюориметрии

Флюориметрия (люминесцентный анализ) -- определение концентрации вещества по интенсивности флюоресценции, возникающей при облучении вещества ультрафиолетовыми лучами. При соответствующих условиях этим путём можно обнаружить наличие ничтожных количеств вещества. Люминесцентный анализ делится на макроанализ -- при наблюдении невооруженным глазом, и микроанализ, когда наблюдение производится при помощи микроскопа. [9, c 133 ]

Описан чувствительный флюориметрический метод определения нитрата, основанный на одностадийной реакции. При взаимодействии нитрата с флюоресценом в кислой среде образуется динитрофлюоресценин. Флуоресценцию измеряют при 485 нм и возбуждении 435 нм. Предел обнаружения нитрата в растворе составляет 0,01 мкг/мл. определению мешают хлориды, бромиды и иодиды. Определению не мешает 10-кратный избыток нитрита, большее содержания мешают. Для Флюориметрического определения нитрат-ионов применен 2,3- диаминонафталин. [9, c 133 ]

Сначала нитрат восстанавливают до нитрита, который взаимодействует с реагентом. Интервал определяемых содержаний нитрата в растворе - 0,05-5 мкг/мл. Предел обнаружения можно снизить в 5 раз.

Разработан автоматический анализатор нитрата с производительностью 20проб в 1ч, использованной для анализа воды и осадков с предельным содержанием нитратного азота 5мкг/л. Определению не мешают высокие содержания хлорида, сульфида и гуминовых кислот.

Метод инфракрасной спектроскопии.

Для идентификации анионов методом ИК-спектроскопии применен нитрон. В спектрах поглощения нитрата нитрона наблюдаются характеристические полосы при 1370 и 1337 см-1. Разработан количественный метод определения нитратов, основанный на поглощении в области 1370 см-1 . При определении миллиграммовых содержании нитрата относительное стандартное отклонение составляет около 5%. Определению не мешают двукратные содержания NO2-, СI; BrO3-. Изучена возможность определения нитрита методом ИК-отражательной спектроскопии .

1.3 Методики определения нитратов методом потенциометрии

В основе потенциометрических измерений нежит зависимость равновесного потенциала электрода от активности (концентрации) определяемого иона. Для измерений необходимо составить гальванический элемент из подходящего индикаторного электрода и электрода сравнения, а также иметь прибор для измерения потенциала индикаторного электрода в условиях, близких к термодинамическим, т. е. без отвода заметного тока от гальванического элемента при замыкании цепи.

Различают прямую и косвенную потенциометрию, или потенциомет-рическое титрование. Существует два метода применения нитрат-селективных электродов. Один метод основан на построении эмпирического градировочного графика зависимости электродного потенциала от концентрации нитрата или на построении этой же зависимости в полулогарифмических координатах. В последнем случае для определения NО3- используют линейную зависимость потенциала от логарифма концентрации NO3-. Электродом сравнения обычно служит каломельный электрод.[1, c132]

Другой метод, нашедший применение в анализе, основан на применении нитратного электрода для потенциометрического титрования, а именно для установления точки эквивалентности. Интервал определяемых концентраций NO3- составляет 10-6 -- 10-1 М. Определению не мешают умеренные содержания CI-, SО4-2 Р04-3 и СО3-2 мешает нитрит, но его влияние можно устранить описанными ранее приемами. Электрод не чувствителен к катионам. Наибольшие помехи оказывают ионы I-, СIO3- и СIO-. Нитратный электрод может быть применен в широком интервале кислотности от рН = 2 до

рН = 12.[9, с134]

Описан электрод для работы в сильнокислой среде, в котором активным компонент тетра дециламмонийнитрат, находится в полимерной матрице из поливинилхлорида, пластифицированной дибутилфталатом или диоктилфталатом . Электрод позволяет определять НNО3 в интервале концентраций 10-4 -- 6,2 М. .[9,134]

Ионоселективный электроды

Важное преимущество ионоселективного электрода заключается в возможности применения его для автоматизации анализа . Анионы, образующие устойчивые комплексы или малорастворимые осадки (например, хлориды) можно определять методом потенциометрического титрования, причем конечную точку устанавливают с помощью ионоселективного электрода. Для определения нитрата этот метод применить труднее. Тем не менее описан метод титрования нитрата сульфатом дифенилталлия(III) и нитроном. Основные недостатки метода связаны с мешающим влиянием галогенидов и сравнительно высоким уровнем определяемых содержаний нитрата. .[9, с135]

Колориметрический метод с фенолдисульфокислотой.

(HOC6H5 (S03H)2). ГОСТ 18826-73

Метод основан на реакции между нитратами и фенолдисульфоновой кислотой с образованием нитропроизводных фенола, которые со щелочами образуют соединения, окрашенные в желтый цвет. Определению мешают хлориды в концентрации более 10мг/л; их влияние устраняется в ходе анализа добавлением сульфата серебра. При содержании нитритов более 0,7 мг/л получаются завышенные результаты. Определению мешает цветность воды более 20-25С; в этом случае к 150мл исследуемой воды добавляют 3 мл суспензии гидроксида алюминия, пробу тщательно перемешивают и после отстаивания в течение нескольких минут осадок отфильтровывают, отбрасывая первую порцию фильтрата. Чувствительность метода 0,1 мг/л нитратного азота. [8, c69]

Фенолдисульфокислота. 25 г кристаллического бесцветного фенола (если препарат окрашен то необходимо его очистить перегонкой) растворяют в 150 мл серной кислоты с 1,84 г/см3 и нагревают в течении 6 ч на водяной кипящей бане в колбе с обратным холодильником. Раствор хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой.

Сульфат серебра, раствор. 4,4 сульфата серебра растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л в мерной колбе. 1 мл раствора эквивалентен приблизительно 1 мг хлор-иона. Раствор хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой.

Гидроксид алюминия, суспензия для коагуляции.

Аммиак , 25% раствор

Стандартный раствор нитрата калия. 0,7216 г нитрата калия, высушенного при 105 С до постоянной массы, растворяют в дистиллированной воде и в мерной колбе доводят объем раствора до 1 литра. Для консервации прибавляют 1 мл хлороформ. В 1 мл раствора содержится 0,1 мг нитратного азота.

Для анализа отбирают 100мл или менее прозрачной воды или фильтрата (содержание нитратного азота в этом объеме не должно превышать0,4мг), добавляют раствор сульфата серебра в количестве, эквивалентном содержанию хлор-иона в исследуемой пробе. После осаждения сухого осадка добавляют в чашу 1 мл и фенолдисульфоновой кислоты и тотчас же растирают стеклянной палочкой до полного смешения с сухим остатком. Добавляют 15-20 мл дистиллированной воды и через 10мин 5 мл концентрированного аммиака до максимального развития окраски. Окрашенный раствор переносят в колометрический цилиндр или мерную колбу на 100 мл, ополаскивают чашу небольшими порциями дистиллированной воды, сливая в эту же колбу, и доводят оббьем до метки дистиллированной водой. Определяют оптическую плотность окрашенного раствора на фотоколориметре с синим светофильтром (г =480 нм) в кюветах с толщиной оптического слоя 2см по отношению с дистиллированной воде с добавлением всех реактивов.

Приготовление шкалы стандартных растворов и построение калибровочного графика 0,2 - 0,5-1,0-1,5-2 мл стандартного раствора выпаривают в фарфоровых чашках досуха и продолжают как при анализе пробы. Получают шкатулку растворов с содержанием 0,03-0,05-0,10-0,15-0,20 мг азота нитратов. Фотометрируют и строят калибровочный график в координатах оптическая плотность - содержание азота нитратов (мг). Содержание нитратов (мг/л) рассчитывают по формуле:

Х=(А*1000)/V,

где А -- количество азота нитратов, найденное по калибровочному графику или по шкале стандартных растворов (мг); V -- объем пробы, взятой для анализа (мл).[8, с70]

Колориметрический метод с салициловокислым натрием C7 H3NaO3. ГОСТ 18826-73.

Сущность метода основана на реакции нитратов с салициловокислым натрием в присутствии серной кислоты с образованием соли нитросалициловой кислоты, окрашенной в желтый цвет. Определению мешают цветность воды, влияние которой устраняется так же, как и в методе с фенолдисульфокислотой; хлориды в концентрации, превышающей 200 мг/дм3, которые удаляют добавлением раствора сернокислого серебра к 100 см3 исследуемой воды в количестве, эквивалентном содержанию хлор-иона. Осадок хлорида серебра отфильтровывают или отделяют центрифугированием; нитриты в концентрации 1-2 мг/дм3 и железо в концентрации более 0,5 мг/дм3. Влияние железа может быть устранено добавлением 8-10 капель раствора калия-натрия виннокислого перед выпариванием воды в фарфоровой чашке. Чувствительность метода 0,1 мг/л азота нитратов. [8, c71]

Татрат калия-натрия (сегнетовая соль), 30% раствор.

Салицилат натрия, 0,5% раство. Применяют свежеприготовленным.

Гидроксид натрия, 10 н. раствор

Сульфат серебра, раствор. Сульфат серебра, раствор. 4,4 сульфата серебра растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л в мерной колбе. 1 мл раствора эквивалентен приблизительно 1 мг хлор-иона. Раствор хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой

Стандартный раствор нитрата калия. 0,7216 г нитрата калия, высушенного при 1050С до постоянной массы, растворяют в дистиллированной воде и в мерной колбе доводят объем раствора до 1 литра. Для консервации прибавляют 1 мл хлороформ. В 1 мл раствора содержится 0,1 мг нитратного азота.

10 мл исследуемой воды помещают в фарфоровую чашку. Прибавляют 1 мл раствора салициловокислого натрия и выпаривают на водяной бане досуха. После охлаждения сухой остаток увлажняют 1 мл концентрированной серной кислоты, тщательно растирают его стеклянной палочкой и оставляют на 10 мин. Затем добавляют 5-10 мл дистиллированной воды и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Прибавляют 7 мл 10 н. раствора едкого натра, доводят объем дистиллированной водой до метки и перемешивают. В течение 10 мин после прибавления едкого натра окраска не изменяется. Сравнение интенсивности окраски исследуемой пробы производят фотометрическим методом, измеряя оптическую плотность раствора с фиолетовым светофильтром в кюветах с толщиной рабочего слоя 2-5 см при фиолетовом светофильтре (г =480 нм) по отношению у дистиллированной воде с добавлением всех реактивов. Из найденных значений оптической плотности вычитают оптическую плотность нулевой пробы и по калибровочному графику находят содержание нитратов.

Построение калибровочного графика

Для приготовления стандартных растворов в колориметрические пробирки с отметкой на 10 мл отбирают 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0 и 10 мл рабочего стандартного раствора азотнокислого калия (1 мл - 0,01 мг N) и доводят дистиллированной водой до отметки. Содержание нитратного азота в растворах соответственно будет равно 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 10,0 мг/л. Затем растворы переносят в фарфоровые чашки, прибавляют по 1 мл раствора салициловокислого натрия и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток обрабатывают так же, как описано при анализе пробы исследуемой воды. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют с помощью электрофотоколориметра, используя фиолетовый светофильтр и кюветы с толщиной рабочего слоя 1-5 см. Из полученных величин вычитают оптическую плотность нулевой пробы и результаты наносят на график.

Содержание нитратов (X), мг/дм3, вычисляют по формуле в пересчете на нитратный азот.[8, c72]

Разработаем автоматический анализатор нитрата с производительностью 20проб в 1ч, использованной для анализа воды и осадков с предельным содержанием нитратного азота 5мкг/л. Определению не мешают высокие содержания хлорида, сульфида и гуминовых кислот.

Определение содержания нитратов в почве по Грандваль-Ляжу

Определение нитратов проводится в день взятия пробы и при естественной влажности почвы. Метод основан на взаимодействии нитратов с дисульфофеноловой кислотой с образованием тринитрофенола (пикриновая кислота), который в щелочной среде даёт жёлтую окраску за счёт образования тринитрофенолята калия (или натрия в зависимости от используемой щёлочи) в количестве, эквивалентном содержанию нитратов желтое окрашивание. Интенсивность окраски определяют на фотоколориметре.

На технических весах берут 20 г свежей почвы и помещают в колбу объёмом 150-200 см3. Приливают цилиндром 100 см3 дистиллированной воды (или 0,02 н. раствора K 2SO4 ) и взбалтывают на ротаторе в течение 3 мин по песочным часам. Фильтруют в сухую посуду через воронку с двойным складчатым бумажным фильтром, стараясь перенести максимальное количество почвы на фильтр. Не следует наливать раствор в воронку более 1/2 её объёма. Если фильтрат мутный, в колбу с почвой прибавляют 3 - 5 г активированного угля, либо фильтруют до конца и добавляют в фильтрат 0,4 см3 7%-го раствора щелочи и 0,6 см3 13%-го раствора AI2(S04)3 на 100 см3 вытяжки. Выпавший осадок отфильтровывают через чистый фильтр.

Берут пипеткой 25-50 см3 прозрачного фильтрата в фарфоровую чашку объёмом 50-100 см 3 . И выпаривают содержимое на водяной бане до 1 капли. При пересушивании сухого остатка могут быть потери нитратов. Чашку снимают с водяной бани и осадок досушивают на воздухе. В фарфоровую чашку после охлаждения приливают пипеткой 1 см 3 дисульфофеноловой кислоты и тщательно растирают сухой остаток небольшой стеклянной палочкой. Для удобства работы чашку ставят на специальную подставку, приливают в нее 10-15 см3 дистиллированной воды, перемешивают и опускают в раствор кусочек лакмусовой бумаги 1 см2. Небольшими порциями из бюретки приливают 20%-й раствор щёлочи до окрашивания лакмусовой бумаги в синий цвет. При этом образуется комплексное соединение устойчивой жёлтой окраски. Если раствор помутнеет, добавляют 2-3 капли щёлочи, постоянно перемешивая стеклянной палочкой. Переносят количественно содержимое чашки в мерную колбу на 50 или 100 см3 через небольшую воронку без фильтра. Доводят раствор до метки, закрывают пробкой и взбалтывают. Раствор колориметрируют с синим светофильтром. Длина волны 400 - 440 нм.

Построение калибровочного графика.

Стандартный раствор: 0,1631 г перекристаллизованного KNO3 растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе на 1 дм3.

Образцовый раствор: 10 см3 стандартного раствора переносят пипеткой в мерную колбу на 100 см3 и доводят дистиллированной водой до метки. В 1 см3 полученного раствора содержится 0,01 мг NO3- или 0,00226 мг N. В мерных колбах на 50 или 100 см3 готовят стандартную шкалу в соответствии с таблицей, предварительно выпарив соответствующее количество образцового раствора. При выпаривании небольших количеств (1-5 см3) образцового раствора в чашку приливают 5-10 см3 дистиллированной воды во избежание пересушивания сухого остатка. Окрашивание растворов калибровочной шкалы проводится в соответствии с описанной выше методикой. № колбы 1 2 3 4 5 6 7 Количество образцового р-ра, см3 1 2 5 10 15 20 25 Содержание NO3- в колбе, мг 0,01 0,02 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25.

Дисульфофеноловая кислота

20%-й раствор NaOH или КОН. 20 г NaOH или KOH растворить в 80 см3 дистиллированной воды. Лакмусовая бумага. [3, 156-157]

Ионометрический метод определения содержания нитратов

Сущность метола заключается в извлечении нитратов раствором алюмокалиевых квасцов и последующем измерении концентрации нитратов с помощью ионоселективного электрода.

Среднюю пробу сена, силоса, сенажа, зеленых кормов и т. п. измельчают на измельчителе проб растений, соломорезке или ножницами на отрезки длиной 1 --3 см. Методом квартования выделяют часть пробы, масса которой после высушивания должна быть не менее 50 г. Высушивание проб проводят до воздушно-сухого состояния при температуре 60--65 0С. Воздушно-сухую пробу размалывают на лабораторной мельнице и просеивают через сито. Остаток на сите измельчают ножницами и добавляют к просеянной части и тщательно перемешивают.

При анализе проб зеленых кормов, силоса и сенажа в натуральном виде выделенную часть измельченной средней пробы используют непосредственно для анализа или после размалывания на мельнице в течение 2--4 мин.

Из средней пробы комбикормов или комбикормового сырья методом квартования выделяют окаю 50 г материала, размалывают без предварительного подсушивания и просеивают через сито. Остаток на cите с массовой долей не более 4 % измельчают ножницами, добавляют к просеянной части и тщательно перемешивают.

Пробы жидких кормов анализируют без предварительной подготовки.

Приготовление раствора алюмокалиевых квасцов с массовой долей1 % (экстрагирующий раствор)

10 г алюмокалиевых квасцов взвешивают с погрешностью не более 0,1 г, переносят в химический стакан вместимостью 1000 см3 и растворяют в 990 см3 дистиллированной воды.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года. При появлении мути или осадка раствор заменяют свежеприготовленным.

Приготовление экстрагирующего раствора для определения нитратов в культурах семейства капустных

10 г алюмокалиевых квасцов переносят в химический стакан вместимостью 1000 см3, растворяют в 990 см3 дистиллированной волы. Затем (1.0±0.001) г марганцово-кислотного калия помешают в ту же колбу и добавляют 0,6 см3 концентрированной серной кислоты. Полученную смесь взбалтывают до растворения всех градиентов, доводят раствор до метки дистиллированной водой и хранят в склянке с притертой пробкой.

При анализе комбикормов с использованием нитратомеров 5 г навески разбавляют 45 см3 алюмокалиевых квасцов.

Ход работы

Из предварительно измельченной на тарелке пробы корнеклубнеплодов берут навеску массой 10 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г. Навеску помешают в технологическую емкость вместимостью 100 или 200 см3, приливают 50 см3 раствора алюмокалиевых квасцов и перемешивают с помощью мешалки в течение 3 мни. Перемешивание можно заменить гомогенизацией в течение 1 мин.

Из предварительно измельченной ножницами пробы травянистых кормов берут навеску массой 10 г, взвешенную с погрешностью не более 0.1 г. Навеску помешают в стакан гомогенизатора, приливают 50 см3 раствора алюмокалиевых квасцов и гомогенизируют в течение 1--2 мин. при отсутствии гомогенизатора возможно измельченную массу с экстрагирующим раствором нагревать в кипящей водяной бане в течение 15 мин с последующим охлаждением и доведением до первоначального объема.

При анализе трав семейства капустных (рапс, редька. горчица, свербига и г. д.) или кормов, в которые одним из компонентов входят эти травы, (10-0.1) г измельченного материала помещают в технологическую емкость вместимостью 100--200 см3, добавляют 50 см3 экстрагирующий раствор , перемешивают с помощью мешалки в течение 3 мин. Затем при помешивании добавляют по каплям (1.0--0,5 см3) 33 %-ного раствора перекиси водорода до обесцвечивания раствора. В полученной суспензии измеряют концентрацию нитрат-ионов.

Для сочных кормов с целью ускорения и снижения трудоемкости анализа возможно использование сока для анализа. Пробу, подготовленную для анализа, пропускают через соковыжималку. Полученный сок собирают в одну емкость и перемешивают. При анализе всех культур, кроме семейства капустных, отбирают пипеткой 10 см3 сока с погрешностью не более 0,1 см3, помешают в технологическую емкость вместимостью 100--200 см3, прибавляют 50 см3 раствора алюмокалиевых квасцов , перемешивают и в полученном растворе измеряют концентрацию нитрат-ионов.

При анализе трав семейства капустных к (10±0,1) см3 сока, помешенного в технологическую емкость вместимостью 100--200 см3, добавляют 50 см3 раствора алюмокалиевых квасцов . Раствор перемешивают и измеряют концентрацию нитрат-ионов.

Концентрацию нитрат-ионов измеряют непосредственно в логарифмических единицах рСо (рСNO3 - log СNO3. ) по шкале иономера, предварительно отградуированною по растворам сравнения, или в милливольтах с последующим определением значения единиц pCNO3 по градуировочному графику, построенному по результатам измерения ЭДС электродной пары в растворах сравнения, или на приборах, имеющих преобразователи значений концентрации нитрат-ионов в растворе в значения их концентрации в исследуемой продукции.

Перед измерениями и после градуировки прибора электроды тщательно ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой и погружают в испытуемые пробы. Показания прибора считают не менее чем через 1 мин после прекращения заметного дрейфа показаний прибора. При переходе от одной пробы к другой электроды ополаскивают дистиллированной водой и промокают фильтровальной бумагой. Температура анализируемых проб и растворов сравнения должна быть одинаковой. Настройку прибора проверяют по растворам сравнения не менее трех раз в течение рабочего дня, используя каждый раз свежие порции раствора сравнения. Перед каждой проверкой настройки иономера нитратный ионоселективный электрод выдерживают в растворе сравнения концентрации с (NO3) = 0.0001 моль/дм3 в течение 3--4 мин.

1.4 Методики определения нитратов методом кондуктометрии

Прямые кондуктометрические измерения.

Аналитическое использование кондуктометрии обладает характерными чертами, связанными с низкой селективностью кондуктометрического детектирования. Однако, близкие значения эквивалентных электропроводностей ионов не позволяют говорить о том, что какой-либо ион может целиком определять электропроводность всего раствора. Таким образом, измерения электропроводности может приносить реальную аналитическую пользу только в том случае, если соотношение ионов в анализируемой смеси неизменно от пробы к пробе. Это, так называемая, задача определения разбавления исходного раствора. Примерами могут служить анализ промывных вод в ваннах отмывки гальванического производства, контроль за приготовлением технологических растворов в производственных условиях и т.п.

1.5 Методики определения нитратов методом хроматографии

В основу общепринятых классификаций многочисленных хроматографических методов положены следующие признаки: агрегатное состояние подвижной и неподвижных фаз, механизм взаимодействия сорбент-сорбат, форма слоя сорбента (техника выполнения), цель хроматографирования.

По механизму взаимодействия сорбента и сорбата можно выделить несколько видов хроматографии: распределительная хроматография основана на различии в растворимости разделяемых веществ в неподвижной фазе или на различии в растворимости веществ. фазах; ионообменная хроматография основана на разной способности веществ к ионному обмену; адсорбционная хроматография -- на различии в адсорбируемости вещество твердым сорбентом; эксклюзионная хроматография -- на различии в размерах и формах молекул разделяемых веществ, аффинная хроматография -- на специфических взаимодействиях, характерных для некоторых биологических и биохимических процессов. Существуют пары веществ, реагирующих в растворах с высокой избирательностью, например антитело и антиген, фермент и его субстрат или ингибитор, гормон и соответствующий рецептор. [11, c267]

Методы определения нитрат-ионов в почве.

По данным ФАО рекомендуемая дневная доза потребления нитратов должна составлять 500 мг/кг, а в диетических продуктах до 300 мг/кг. В разных странах эти величины значительно колеблются. Поэтому необходимо знать предельно допустимое содержание нитратов в продуктах питания и кормах и установить строгий контроль за этими величинами. Во всех странах для нитратов в продуктах питания человека устанавливают свои ПДК.В нашей стране для некоторых продуктов установлены следующие ПДК, мг NO3/кг: томаты - 60 ; картофель 80; морковь -300; свекла столовая 1400.

Нитраты имеют высокую подвижность и легко мигрируют в почве под влиянием осадков. Это обусловлено тем, что они не образуют каких-либо малорастворимых солей и не поглощаются отрицательно заряженными почвенными коллоидами, находясь в ряду поглощаемых анионов на последнем месте(ОН>РО4- >SiO42->CI->NO3-). Вследствие хорошей растворимости нитраты могут извлекаться из почвы водой или слабым солевым раствором, например 0,05% K2SO4 -в этом случае фильтрование вытяжки идет быстрее и фильтрат получается прозрачным, что особенно важно, когда почвы сильно диспергируются. Извлечение нитратов проводят при соотношении почвы к раствору 1:5 и 3 - минутном взбалтывании.

Определение нитратов проводят дисульфофеноловым методом, в основе которого лежит реакция

а) 3HNO3 + C6H3OH(HSO3)2 C6H2OH(NO2)3 + 2H2SO4 + H2O

б) C6H2OH(NO2)3 + NaOH C6H2OH(NO2)3ONa + H2O

Пикрат натрия

Соль пикриновой кислоты окрашивает раствор в желтый цвет. Оптическую плотность полученного раствора определяют, используя синий светофильтр (400-450 нм)фотоколориметра.

Навеску 20 г воздушно-сухой почвы помещают в колбу на 250 мл и заливают ее 100 мл 0,05 % раствором K2SO4 . Содержимое взбалтывают 3 мин. И сразу же фильтруют через складчатый фильтр.

В зависимости от ожидаемого содержания нитратов 10-15 мл вытяжки помещают в фарфоровую чашку на 100 мл выпаривают досуха на водяной бане.

После выпаривания чашке дают охладиться. После в чашку приливают по 1мл дисульфофеноловой кислоты. Сухой остаток на дне и стенках чашки тщательно растирают с этой кислотой стеклянным пестиком, чашку оставляют в покое около 10 мин, а затем приливают 15 мл дистиллированной воды. Смесь доводят до щелочной реакции 20%-ным NаОН, прибавляя пипеткой. Щелочь прекращают добавлять, когда раствор приобретает устойчивую желтую окраску. Небольшой избыток щелочи не вредит окраске. Окрашенный раствор через воронку переносят в мерную колбу на 50 мл. Чашку и стеклянный пестик несколько раз ополаскивают водой, также перенося ее в мерную колбу .Объем жидкости доводят дистиллированной водой до метки и хорошо перемешивают.

Одновременно в таких же фарфоровых чашках делают эталонный раствор. нитрат спектрофотометрия визуальный колометрический

Сравнение окрасок проводят сразу же, так как окрашенные почвенные вытяжки при состоянии меняют окраску.

Реактивы.

1) 0,05%-ный K2SO4 : 0,5 г на л;

2) дисульфофеноловая кислота - C6H3OH(HSO3)2 готовый препарат;

3) 20%-ный NаОН: 20 г разводят водой до 100 мл;

4) Запасной эталонный раствор на нитратный азот: 0,7216 г х.ч. KNO3 помещают в мерную колбу на 1 л , растворяют в дистиллированной воде, доводят объем до метки и перемешивают. Полученный раствор содержит в 1 мл 0,1 мг нитрат-иона.

5) Рабочий раствор готовят из запасного разбавлением в 10 раз.

Определение содержания нитратов с гидразином в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26488).

Метод основан на восстановлении нитратов гидразином в присутствии меди в качестве катализатора с последующим фотоколориметрическим определением в виде окрашенного диазосоединения.

Навеску почвы 30 г помещают в колбу емкостью 150 - 200 CMJ. Приливают цилиндром 75 мл 0,1 н. раствора KCl. Взбалтывают на ротаторе 1 ч. отфильтровывают. К 5 см3 фильтрата приливают 10 см 3 щелочного раствора натрия пирофосфорнокислого и 10 см 3 рабочего восстанавливающего раствора, перемешивают. Через 10 мин приливают 25 см3 рабочего окрашивающего раствора, перемешивают. Фотометрируют не ранее чем через 15 мин и не позднее чем через 1,5 ч после прибавления рабочего окрашивающего раствора. Фотометрирование проводят при длине волны 545 нм или используют светофильтр с максимумом пропускания 510 - 560 нм. Реактивы.

1. 1 н. раствор KCl.

2. Раствор катализатора: 2,5 г CuS04-5H20 растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 дм3.

3. Запасной восстанавливающий раствор: 27.5 г сернокислого гидразина растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 дм3. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 3 мес.

4. Рабочий восстанавливающий раствор: 6 см3 раствора катализатора и 200 см3 запасного восстанавливающего раствора вливают в мерную колбу на 1 дм3 и доводят объем дистиллированной водой до метки. Раствор готовят в день проведения анализа.

5. Запасной окрашивающий раствор: в мерную колбу на 1 дм3 наливают около 500 см3 дистиллированной воды, приливают 100 см3 фосфорной кислоты, добавляют 5 г сульфаниламида и 1 г нафтиламина. После растворения реактивов доводят объем до метки.

6. Рабочий окрашивающий раствор: запасной окрашивающий раствор разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:4 и растворяют в нем трилон Б из расчета 0.2 г на 1 дм3 раствора.

7. Щелочной раствор пирофосфорнокислого натрия: 5 г пирофосфорнокислого натрия и 8 г гидроокиси натрия растворяют в дистиллированной воде и объем доводят до 1 дм3. Хранят в склянке с притертой пробкой не более 3 мес.

8. Раствор азота нитратов массовой концентрации 0.125 мг/см3.

9. Растворы сравнения: в мерные колбы вместимостью 250 см3 помещают указанные далее в таблице объемы раствора с массовой концентрацией азота нитратов 0.125 мг/см3 и доводят объемы до меток раствором хлористого калия концентраций 1 моль/дм3. Характеристика растворов сравнения

1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7, 8, объем раствора, с массовой концентрацией N-NO-, 0.125 мг/см 3 0, 2 ,4 ,8 ,12, 16 ,20 ,24 концентрация азота нитратов: в растворе сравнения, мг/дм3 0 1 2 4 6 8 10 12 в пересчете на массовую долю в почве мл3 1 0, 2.5 , 5.0, 10, 15, 20 , 25, 30 , растворы сравнения используют для градуировки фотоэлектроколориметра в день проведения анализа. Окрашивание растворов сравнения проводят аналогично окрашиванию анализируемых вытяжек и одновременно с ними. [2, с316-320]

Определение нитратов в почве с помощью ионоселективного электрода.

Метод основан на определении концентрации нитратов в почве с помощью ионоселективного электрода в солевой суспензии 1%-го раствора алюмокалиевых квасцов при соотношении проб: раствор 1:2,5.

Метод используют для определения нитратов во всех почвах, кроме засоленных.

Пробу сухой почвы (навеска 20 г), просеянной через сито с диаметром отверстий 2 мм, помещают в конические колбы объемом 100 см3 и приливают 50 см3 1%-го раствора алюмокалиевых квасцов и перемешивают в течение 3 мин. В полученной суспензии нитратным ионо-селективным электродом измеряют активность нитрат-иона. Активность ионов NO3- находят по калибровочному графику, построенному на миллиметровой бумаге.

Стандартные растворы.

Исходный 0,1 M раствор KNO3: взвешивают 10,11 г соли KNO3, предварительно перекристаллизованный и высушенной при 105°С, растворяют в 1%-м растворе алюмокалиевых квасцов в колбе объемом 1000 см3 и доводят до метки тем же раствором.

Далее из него путем разбавления 1%-м раствором алюмокалиевых квасцов готовят стандартные растворы с концентрацией 0,01 М, 0.001 M и 0.0001 M KNO3. Растворы хранят в холодильнике в течение месяца. [3, с158]

Методы определения нитратов в пищевых продуктах.

Определение нитрат-ионов в молоке.

Определение основано на применении твердого мембранного ионоселективного электрода и построении градуировочного графика для установления концентрации нитрат-ионов по экспериментально измеренному потенциалу электрода.

Для построения градуировочного графика при анализе молока рекомендуется метод добавок, поскольку мембранные ионоселек-тивные электроды чувствительны, например, к белкам и высокомолекулярным соединениям.

Реактивы

1. Лимонная кислота кристаллическая ч д а

2. Ортофосфат натрия кристаллический ч д а

3. Нитрат калия, 0,1 моль/дм3 раствор.

Для приготовления раствора красителя в химический стакан пометают 4,60 г амидо черного, 31,70 г лимонной кислоты и 8,40 г ортофосфата натрия, добавляют 300см3 дистиллированной воды. Смесь перемешивают, нагревают на водяной бане при температуре не выше 70 0С, охлаждают струей водопроводной воды и переносят в мерную колбу вместимостью 2000 см3 через воронку с бумажным фильтром. Фильтр промывают дистиллированной водой, доводят раствор до метки водой, перемешивают; рН полученного раствора должен находиться на уровне 2,3 ± 0,1.

Раствор красителя применяют в анализе через 12 ч после приготовления; хранят не более 4 месяцев в холодильнике в бутыли из темного стекла 1 см3 анализируемого молока добавляют 20 см3 раствора амидо черного, образующего с белками нерастворимое соединение и центрифугируют. Центрифугат (1 см3) помешают в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. Для построения градуировочного графика методом добавок. аналогично готовят четыре раствора вводя дополнительно в мерные колбы 5; 7,5; 10 и 12,5 см3 раствора нитрата калия. Приготовленные растворы поочередно помещают в электролитическую ячейку потенциометра и измеряют потенциал ионоселективного электрода

По полученным данным, начиная с потенциала анализируемого раствора, строят градуировочный график. [10, c50-51]

Продукты мясные

Методы определения нитрата ГОСТ 8558.2-78

Настоящий стандарт распространяется на мясные продукты всех видов, а также рассолы и посолочные смеси и устанавливает метод определения нитрата.

Метод основан на восстановлении нитрата до нитрита с помощью кадмиевой колонки, фотометрическом измерении интенсивности окраски, образующейся при взаимодействии сульфаниламида и N-(1нафтил) этилендиамин дигидрохлорида с нитритом, определении количества последнего и пересчете его на нитрат за вычетом нитрита, содержащегося в продукте.

Реактивы.

Калин железистосинероднстый по ГОСТ 4207, ч.л.а.

Цинк металлический гранулированный по ТУ 6--09--5294.

Цинк уксуснокислый по ГОСТ 5823. чл.а.

Кислота уксусная ледяная по ["ОСТ 61. х.ч.

Натрий тетраборнокислый (бура) по ГОСТ 4199. ч.д.а.

Кадмий сернокислый по ГОСТ 4456.

Кислота соляная по ГОСТ 3118,чд.а.. концентрированная (плотность 1.19 г/см'), 0,1 моль/дм1 аствор.

Сольдинатриевая этиленднамии-N, N. N\ N'-тетрауксусноЙ кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4197. чл.а.

Стрептоиид белый (сульфаниламид).

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

N-0-нафтил) этилендиамин дигндрохлорид.

Вата стеклянная.

(Измененная редакция. Изм. № I, 2, 3).

Ход анализа

10 г подготовленной к анализу пробы, взвешенной с погрешностью не более 0.001 г, помешают в черную колбу вместимостью 200 см1. В колбу с навеской добавляют последовательно 5 см' насыщенного раствора буры и 100 см3 воды с температурой 75 градусов.

Колбу с содержимым нагревают на кипящей водяной бане 15 мин, периодически встряхивая, затем охлаждают до (20±2) 0С и, тщательно перемешивая, последовательно добавляют по 2 см3 реактива Карреза I и реактива Карреза 2. затем доводят до метки и выдерживают 30 мин при (20±2) 0С. Затем содержимое колбы фильтруют через складчатый бумажный фильтр.

Параллельно проводят контрольный анализ на реактивы, помещая в мерную колбу вместимостью 200 см3 вместо испытуемой пробы 10 см3 воды.

В полученном фильтрате определяют массовую долю нитрита(Х1).

Для определения содержания нитрата 20 см3 фильтрата пипеткой наливают в резервуар колонки и сразу же добавляют 5 см3 аммонийного буфера.

Вытекающий из колонки раствор собирают в мерную колбу вместимостью 100 см3, промывая колонку водой. Затем доводят уровень жидкости до метки и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят не более 20 см3 полученного из колонки раствора и доливают водой до объема не более 60 см5. Добавляют 10 см3 раствора 1для проведения цветной реакции. Раствор перемешивают и выдерживают в темном месте при (20±2) 0С 5 мин. Затем добавляют 2 см3 раствора 2 для проведения цветной реакции, перемешивают и ставят в темное место на 3 мин. Доводят раствор до метки, перемешивают и измеряют интенсивность красной окраски раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или спектрофотометре при длине волны 538 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см в отношении раствора сравнения. Если оптическая плотность окрашенного раствора превышает максимальное значение оптической плотности по градуировочному графику, то цветную реакцию проводят с меньшей порцией раствора.

Обработка результатов

За окончательный результат испытании принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений и вычисляют с точностью до 0,0001%.

Предел возможных значений относительной погрешности измерений -- 2 % при вероятности 0,95.

2. Экспресс-методы определения нитратов

2.1 Визуально-колориметрическое определение нитратов