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问题:急急急,氨基磺酸镍中的,铁,锰,钙,镁,铜,锌,铅的分析方法
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时间:2006-09-06 23:01:03  编辑    加入/取消收藏    订制/取消短消息    举报该贴    

急急急,氨基磺酸镍中的,铁,锰,钙,镁,铜,锌,铅的分析方法
回复人:SONGCHUNF, () 时间:2006-09-07 17:18:39   编辑 1楼
可以用原子吸收的方法测定。若是化学法准确度可能不如原子吸收法。


回复人:韦恩, (一滴水怎样才能永远不会干涸?) 时间:2006-09-08 19:46:51   编辑 2楼
药典应该有吧?


回复人:w5255ww, (我是学化工的,对有机,无机都比较了解,我现在在一家研究单位上班) 时间:2006-09-09 15:43:33   编辑 3楼
药典那里能找到啊


回复人:韦恩, (一滴水怎样才能永远不会干涸?) 时间:2006-09-09 19:22:41   编辑 4楼
在药典的二部吧,如果必须检测的话,药典都会有相应的分析方法的。
先查到氨基磺酸镍的目录,里面应该有方法的,如果没有这些金属就是没必要检查的,不检查也罢。


回复人:韦恩, (一滴水怎样才能永远不会干涸?) 时间:2006-09-09 20:01:12   编辑 5楼
氨基磺酸镍溶液的分析方法

一、镍溶液的检验项目和方法:
1.比重:用比重计测定(1.550-1.556)
2.PH值:酸度计测定
3.杂质含量(Fe,Pb,Cu,Zn,Ca,Mn):AA测定
4.镍含量的测定
1)在室温20℃时,移取10ml样品放于100ml容量瓶中,用DI水稀释至刻度,取上述稀释液10ml放于250ml锥形瓶中;
2)在锥形瓶中加入约15ml浓氨水(分析纯),加入50ml去离子水,再加入0.2g紫脲酸铵(固体)指示剂放于瓶中摇匀;
3)用0.1MEDTA标准溶液滴定至溶液呈紫色为终点。
4)计算:镍含量(g/L)=5.869×VEDTA
VEDTA……….滴定所用的EDTA标准溶液的体积,mL
5.硫酸根浓度的测定
1)用10ml量筒移取100ml氨基磺酸镍溶液样品于500ml烧杯中,用170ml去离子水稀释样品,再加入35ml 0.1MBaCl2溶液;
2)用搅拌磁子,在加热搅拌器上搅拌15分钟,温度设定70℃,如果看不到沉淀出现,则原溶液的硫酸根浓度小于20ppm;
3)将上述溶液静置陈化过夜;
4)取洁净的玻璃砂芯漏斗,在洪箱中(80℃)干燥半小时,冷却并准确称其重量,精确至0.0001g——M1(g);
5)小心地倾去上层清液,用玻璃砂芯漏斗过滤沉淀,沉淀应为亮白色(如果是黄色,则用少量的5-10%稀盐酸洗涤沉淀),用去离子水彻底清洗沉淀;
6)将玻璃砂芯漏斗及沉淀放入烘箱中,80℃,2小时,使沉淀完全干燥,准确称其重量,精确到0.0001g——M2(g);
7)计算: 溶液中硫酸根的浓度(ppm)为a
a=1322.9(M2-M1)×2
**SO4(M2-M1)×10/BaSO4×100×1.555
氨基磺酸镍溶液中铵根浓度ppm为c,固体氨基磺酸中硫酸根浓度ppm为b,
c=0.1875(a-0.385b)



回复人:韦恩, (一滴水怎样才能永远不会干涸?) 时间:2006-09-09 20:26:52   编辑 6楼
5楼AA为原子吸收法


有关的文献:
http://orcinus.ae.ntu.edu.tw/labanaly/ectest12.htm




實驗十二、AA及餘氯

 

AA火 焰 式 原 子 吸 收 光 譜 法 (NIEA W306.50A)

水 中 銀 、 鎘 、 鉻 、 銅 、 鐵 、 錳 、 鎳 、 鉛 及 鋅 檢測 方 法


一 、 方 法 概 要
    水 樣 經 消 化 分 解 後 , 直 接 吸 入 火 焰 式 原 子吸 收
光 譜 儀 , 測 定 其 中 待 測 金 屬 之 濃 度 。

二 、 適 用 範 圍
    本 方 法 適 用 於 飲 用 水 、 地 面 水 、 地 下 水 及放 流水 中 銀 、 鎘 、 鉻 、 銅 、 鐵 、 錳 、 鎳 、 鉛 及 鋅 等 金屬之 測 定 , 但 不 適 用 於 高 鹽 度 水 樣 中 該 類 金 屬 之 測定。 本 檢 測 方 法 中 各 元 素 所 使 用 之 波 長 、 氣 體 及 最佳適 用 濃 度 範 圍 如 表 一 所 示 。 檢 驗飲 用 水 、 地 面 水 及地 下 水 水 樣 時 , 若 水 樣 中 重 金 屬 濃 度 低 於 本 檢 測方法 之 最 低 適 用 濃 度 時 , 水 樣 應 予 適 當 濃 縮 。


三 、 干 擾
( 一 ) 化 學 干 擾
  1.火 焰 溫 度 不 足 時 , 會 導 致 分 子 無 法 分 解 或 分解出 之 原 子 立 即 被 氧 化 為 另 一 無 法 進 一 步 分 解 之 化 合 物 。 若 於 樣 品 溶 液 中 添 加 特 定 的 元 素 或 化 合 物 , 則 可 減 少 或 排 除 此 項 干 擾 , 例 如 於 樣 品 溶 液 中 添 加 鈣 元 素 可 克 服 測 錳 時 二 氧 化 矽 之 干 擾 。
  2.鹽 類 基 質 干 擾 之 水 樣 如 海 水 , 特 別 適 用 MIBK 萃取 法 ( APDC 螯 合 ) , 其 分 析 過 程 亦 須 將 水 樣 濃 縮 , 因 此 , 使 其 偵 測 極 限 值 變 得 較 低 。


( 二 ) 物 理 干 擾
  火焰中固體顆粒(來 自樣 品 ) 之 光 散 射 效 應 及分子 吸 收 現 象 , 會使 吸 收 值 變 大 而 造 成 正 誤 差 。當 此種 物 理 干 擾 現 象 發 生 時 , 應 使 用 背景值校 正 以 獲得 較 準確 之 測 值 。


四 、 設 備
( 一 ) 火 焰 式 原 子 吸 收 光 譜 儀 : 含 可 放 出 各 待測 元素 分 析 所 需 之 特 定 波 長 光 源 (Hollow-Cathod Lamp)、 樣 品 霧 化 器 、 單 色 光 器 (Monochromator)、 信 號倍 增 裝 置 之 光 電 管 及 燃 燒 頭 。


( 二 ) 記 錄 器 : 大 多 數 儀 器 皆 裝 置 有 記 錄 器 , 新式儀 器 則 配 置 有 微 電 腦 , 可 將 吸 收 信 號 依 時 間 積 分 , 且 將 高 濃 度 校 正 曲 線 線 性 化 。


( 三 ) 燈 管 : 使 用 中 空 陰 極 燈 管 或 無 電 極 放 射 燈管(EDL), 每 種 待 測 元 素 皆 有 其 燈 管 。 多 元 素 中 空 陰 極 燈 管 之 靈 敏 度 低 於 單 一 元 素 之 燈 管 。 EDL 燈 管 需 較 長 時 間 之 預 熱 使 其 穩 定 。


( 四 ) 排 氣 裝 置 : 用 以 除 去 火 焰 之 薰 煙 及 蒸 氣 。


( 五 ) 過 濾 裝 置 : 包 括 塑 膠 或 鐵 氟 龍 固 定 座 及 濾片。 濾 片 之 材 質 為 聚 碳 酸 脂 (polycarbonate) 或 乙 酸纖維 素 (cellulose acetate), 孔 徑 為 0.4 至 0.45μm( 供 分 析 溶 解 性 或 懸 浮 性 金 屬 時 水 樣 過 濾 之 用 ) 。


( 六 ) 電 熱 板 或 適 當 之 消 化 裝 置 。


五 、 試 劑
( 一 ) 空 氣 : 經 適 當 過 濾 裝 置 除 去 油 份 、 水 份及 其它 物 質 。


( 二 ) 乙 炔 氣 體 : 為 避 免 可 能 含 有 之 丙 酮 對 燃 燒頭造 成 損 害 , 在 乙 炔 鋼 瓶 之 壓 力 低 於 689 k Pa( 或 100 psi ) 時 應 更 新 乙 炔 氣 體 。


( 三 ) 試 劑 水 : 不 含 金 屬 之 去 離 子 水 。 試 劑 水 須常查 核 以 證 實 其 不 含 金 屬 。


( 四 ) 鈣 溶 液 : 溶 解 0.630 g 碳 酸 鈣 於 50 mL 1 + 5 鹽酸 溶液 中 , 必 要 時 緩 慢 煮 沸 以 獲 得 完 全 溶 解 之 溶 液 , 冷 卻 後 稀 釋 至 1000 mL。


( 五 ) 1 + 1 鹽 酸 溶 液 及 濃 鹽 酸 。


( 六 ) 過 氧 化 氫 溶 液 , 30 % 。


( 七 ) 0.15/100 (V/V)硝 酸 溶 液 , 1 + 1 硝 酸 溶 液 及 濃硝酸 。


( 八 ) 王 水 : 以 3 份 濃 鹽 酸 及 1 份 濃 硝 酸 混 合 配 製。


( 九 ) 標 準 金 屬 溶 液 : 藉 由 稀 釋 下 列 各 金 屬 儲 備溶液 而 配 製 一 系 列 標 準 溶 液 , 稀 釋 時 每 1 L 水 中應含 有 1.5 mL 濃 硝 酸 。 配 製 前 金 屬 試 劑 須 經 乾 燥處理 , 且 全 部 試 劑 均 應 盡 可 能 使 用 最 高 純 度 者 。 另 外 亦 可 使 用 經 確 認 之 市 售 金 屬 儲 備 溶 液 。


1.鎘 儲 備 溶 液 : 先 溶 解 0.100 g 鎘 金 屬 於 4mL濃 硝酸中 , 再 加 入 8 mL 濃 硝 酸 , 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。( 1.00 mL= 100μg 鎘 )


2.鉻 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.1923 g 氧 化 鉻 於 少 量 試 劑 水 中 , 待 其 全 部 溶 解 後 , 再 以 10 mL 濃 硝 酸 酸 化 , 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 ( 1.00 mL= 100 μg 鉻 )


3.銅 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.100 g 銅 金 屬 於 2 mL 濃 硝 酸,加 入 10 mL 濃 硝 酸 , 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 1.00 mL= 100μg 銅 )


4.鉛 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.1598 g 硝 酸 鉛 於 最 少 量 之 1 + 1 硝 酸 溶 液 中 , 再 加 入 10 mL 濃 硝 酸 , 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 ( 1.00 mL= 100μg 鉛 )


5.鎳 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.1000 g 鎳 金 屬 於 10 mL 熱 濃硝酸 , 冷 卻 後 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 ( 1.00 mL= 100μg 鎳 )


6.銀 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.1575 g 硝 酸 銀 於 100 mL 水 中 , 再 加 入 10 mL 濃 硝 酸 , 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL 。 ( 1.00 mL= 100μg 銀 )


7.鋅 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.100 g 鋅 金 屬 於 20 mL 之 1 + 1鹽 酸 溶 液 中 , 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 ( 1.00mL= 100μg 鋅 )

8.錳 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.1000 g 錳 金 屬 於 10 mL 濃 鹽 酸 與 1mL 濃 硝 酸 之 混 合 液 中 , 再 以 試 劑 水 稀 釋至1000 mL。 ( 1.00 mL= 100μg 錳 )

9.鐵 儲 備 溶 液 : 溶 解 0.100 g 鐵 絲 於 10 mL 1 + 1 鹽 酸 與 3 mL 濃 硝 酸 之 混 合 液 中 , 再 加 入 5 mL 濃 硝 酸 , 並 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 ( 1.00 mL=100μg 鐵 )


六 、 採 樣 及 保 存
( 一 ) 採 樣 容 器 之 材 質 以 石 英 或 鐵 氟 龍 最 佳 ,但因 其 昂 貴 , 故 亦 可 使 用 聚 丙 烯 或 直 鏈 聚 乙 烯材 質 且 具 聚 乙 烯 蓋 之 容 器 。 分 析 銀 時 , 水 樣應 以 棕 色 容 器 貯 存 。 採 樣 容 器 及 過 濾 器 於 使用 前 應 預 先 酸 洗 。

( 二 ) 水 樣 於 採 集 後 應 立 即 添 加 濃 硝 酸 使 水 樣 之 pH 值 小 於 2; 若 欲 分 析 溶 解 性 或 懸 浮 性 金 屬 , 採 樣 時 應 同 時 以 試 劑 水 預 洗 過 之 塑 膠 過 濾 裝置 將 水 樣 抽 氣 過 濾 , 所 得 濾 液 再 加 入 適 當 體積 之 濃 硝 酸 , 使 其 pH 值 小 於 2。 一 般 而 言 , 每 1 L 水 樣 中 添 加 1.5 mL 濃 硝 酸 或 3 mL 1 + 1 硝 酸 溶 液 已 足 夠 水 樣 短 期 貯 藏 之 所 需 , 但 若 水 樣 具 高 緩 衝 容 量 , 應 適 當 增 加 硝 酸 之 體 積 ( 某 些 鹼 性 或 緩 衝 容 量 高 之 水 樣 可 能 須 使 用 5 mL 之 濃 硝 酸 ) 。 應 使 用 高 純 度 之 市 售 硝 酸 或 自 行 以 次 沸 騰 (Subboiling) 蒸 餾 方 式 取 得 高 純 度 之 濃 硝 酸 。 加 酸 後 之 水 樣 宜 貯 藏 於 約 4 ℃ , 以 避 免 因 水 分 蒸 發 而 改 變 水 樣 體 積 , 同 時 在 上 述 狀 況 下 , 若 水 樣 含 數 mg/L 濃 度 之 金 屬 時 , 其 穩 定 期 限 為 6 個 月 , 但 當 水 樣 中 金 屬 濃 度 為 μg/L 範 圍 時 , 應 於 採 樣 後 儘 速 分 析 。

七 、 步 驟
( 一 ) 水 樣 前 處 理


1.取 100 mL 水 樣 或 適 當 體 積 水 樣 於 燒 杯 中 , 加入 5 mL濃 硝 酸 ,置 於 加 熱 板 上 蒸 至 近 乾 。 (注 意 : 加 熱 時 不 可 沸 騰 ) 。

2.冷 卻 後 加 入 5 mL 濃 硝 酸 , 以 錶 玻 璃 覆 蓋 加 熱 迴 流 至 近 乾 , 重 複 此 步 驟 至 溶 液 呈 無 色 、 淡黃 色 或 澄 清 且 顏 色 不 再 變 化 為 止 。


3.以 少 量 試 劑 水 淋 洗 錶 玻 璃 及 燒 杯 內 壁 , 再加 入 1~ 2 mL 濃 硝 酸 , 加 熱 使 殘 渣 全 部 溶 解 。冷 卻 後 過 濾 , 濾 液 移 入 100 mL 或 其 他 體 積 之 量 瓶 , 再 以 試 劑 水 稀 釋 至 刻 度 。


4. 依 七 ( 一 )1~ 3 之 步 驟 , 同 時 以 試 劑 水 進 行 空 白 試 驗。


( 二 ) 儀 器 操 作
原 子 吸 收 光 譜 儀 因 廠 牌 及 型 式 不 同 , 其 操 作方 法 亦 有 不 同 , 下 述 為 一 般 之 操 作 程 序 :


1.將 待 測 定 元 素 所 需 之 燈 管 裝 妥 並 校 正 光 徑 , 依 操 作 手 冊 設 定 波 長 及 光 譜 狹 縫 寬 度 (Slit width) 。


2.開 啟 電 源 , 提 供 燈 管 合 宜 之 電 流 , 暖 機 10~ 20 分 鐘 , 並 使 儀 器 穩 定 。 必 要 時 可 在 暖 機 後 重 新 調 整 電 流 。


3.依 製 造 廠 商 說 明 校 正 光 源 。

4.安 裝 合 宜 之 燃 燒 頭 , 並 調 整 至 適 當 水 平 及 垂 直 之 位 置 , 打 開 乙 炔 及 空 氣 開 關 並 調 整 至 合宜 流 量 , 點 燃 火 焰 並 穩 定 數 分 鐘 。

5.取 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 , 吸 入 噴 霧 器 內 , 以 清 洗 噴 霧 頭 並 將 儀 器 歸 零 。


6.取 一 適 當 濃 度 之 標 準 溶 液 , 吸 入 噴 霧 器 內, 調 整 儀 器 吸 入 標 準 溶 液 之 流 速 及 燃 燒 頭 位 置以 獲 得 最 大 吸 光 度 。


7.吸 入 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 , 重 新 將 儀 器 歸 零。


8.取 檢 量 線 中 點 之 待 測 金 屬 新 配 標 準 溶 液 , 來 測 試 新 用 燈 管 , 建 立 其 吸 光 值 資 料 , 以 為 日後 查 核 儀 器 穩 定 性 及 燈 管 老 化 之 參 考 資 料 。


9.測 定 每 一 標 準 品 或 樣 品 之 後 , 均 須 吸 入 0.15/ 100 (V/V) 硝 酸 溶 液 , 以 清 洗 噴 霧 頭 並 將 儀 器 歸 零 。


10.測 定 完 畢 後 , 先 以 試 劑 水 吸 入 噴 霧 室 清 洗約 5~ 10 分 鐘 後 熄 滅 火 焰 。 熄 滅 火 焰 時 , 應 先 將 乙 炔 關 閉 , 再 關 閉 空 氣 。


( 三 ) 樣 品 分 析
1.將 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 吸 入 噴 霧 頭 內 , 將 儀 器 歸 零 。 吸 入 經 處 理 後 之 樣 品 , 記 錄 其 吸 光 度 。

2.將 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 吸 入 噴 霧 頭 內 , 以 清 洗 噴 霧 頭 。 若 原 子 吸 收 光 譜 儀 基 線 呈 現 不 穩 定 狀 態 時 , 應 將 儀 器 重 新 歸 零 。

3.由 檢 量 線 求 出 樣 品 中 之 金 屬 濃 度 。


4.分 析 鐵 及 錳 時 , 每 100 mL 水 樣 中 須 添 加 25 mL 鈣 溶 液 ; 分 析 鉻 時 , 每 100 mL 水 樣 中 須 添 加 1 mL 之 30 % 過 氧 化 氫 溶 液 。


( 四 ) 檢 量 線 製 備
  配 製 至 少 三 種 濃 度 之 標 準 溶 液 , 依 七 ( 二 ) ~ ( 三 ) 之 步 驟 測 定 其 最 大 吸 光 度 。 以 標 準 溶 液 濃 度 (mg/L) 為 X 軸 , 吸 光 度 為 Y 軸 , 繪 製 檢 量 線 圖 。 使 用 原 子 吸 收 光 譜 儀 測 定 各 種 濃 度 之 標 準 溶 液 以 製 備 檢 量 線 時 , 應 預 先 將 儀 器 歸 零 , 並 於 所 有 標 準 溶 液 測 定 結 束 後 , 隨 即 測 定 將 0.15/ 100 (V/V) 硝 酸 溶 液 , 以 確 認 原 子 吸 收 光 譜 儀 基 線 之 穩 定 性 , 若 基 線 呈 現 不 穩 定 狀 態 , 則 應 待 儀 器 穩 定 後 , 將 儀 器 歸 零 , 並 重 新 測 定 標 準 溶 液 , 以 製 備 新 的 檢 量 線 。


八 、 結 果 處 理
  樣 品 之 最 大 吸 光 度 經 由 檢 量 線 可 求 得 金 屬之 濃度 (mg/L)。 依 下 式 計 算 水 樣 中 金 屬 之 濃 度 :
  
  A: 由 檢 量 線 求 得 之 金 屬 濃 度 (mg/L)。
  V: 使 用 之 原 水 樣 體 積 (mL)。
   : 水 樣 經 前 處 理 後 最 終 定 容 體 積 (mL)。

九 、 品 質 管 制
(一) 檢 量 線 製 作 : 每 批 次 樣 品 應 重 新 製 作 檢量 線, 並 求 其 相 關 係 數 ( R 值 ) 。 R 值 應 大 於 或 等 於 0.995。

(二) 空 白 分 析 : 每 10 個 或 每 一 批 次 之 樣 品 至 少 作 一 空 白 分 析 。 空 白 分 析 值 可 接 受 標 準 應 小 於 或 等 於 方 法 偵 測 極 限 之 二 倍 。

(三) 重 複 分 析 : 每 10 個 樣 品 或 每 一 批 次 ( 當 每 批次 樣品 少 於 10 個 時 ) 至 少 作 一 個 重 複 分 析 , 並 求 其 差 異 百 分 比 。 差 異 百 分 比 應 在 其 管 制 圖 表 之 可 接 受 範 圍 。

(四) 查 核 樣 品 分 析 : 每 10 個 樣 品 至 少 作 一 個 查 核 樣 品 分 析 , 並 求 其 回 收 率 。 回 收 率 應 在 80~ 120 % 範 圍 內 。

(五) 添 加 標 準 品 分 析 : 每 10 個 樣 品 至 少 做 一 個 添 加 標 準 品 於 樣 品 之 分 析 並 求 其 回 收 率 。 回 收 率 應 在 80~ 120 % 範 圍 內 。

十 、 精 密 度 與 準 確 度
( 一 ) 單 一 檢 驗 員 分 析 結 果 之 精 密 度 及 原 子 吸收 光譜 法 之 容 許 範 圍 如 表 一 及 表 二 所 示 。

( 二 ) 實 驗 室 間 比 測 之 精 密 度 及 誤 差 如 表 三 所 示 。

( 三 ) 單 一 實 驗 室 分 析 查 核 樣 品 之 精 密 度 、 準 確度及 方 法 偵 測 極 限 如 表 四 所 示。

十 一 、 參 考 資 料
1.American Public Health Association, American Water Works Association & Water Pollution Control Federation. 1992. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18th Ed., Method 3111B, pp.3-1~ 3-15. APHA,Washington, D.C., USA.



表 一 原 子 吸 收 光 譜 法 適 用 之 金 屬 及 其 最 佳 適 用 濃 度 範 圍 與 方 法 偵 測 極 限 元 素
波 長
( nm )
使 用
氣 體
最 佳 濃 度 範 圍
( mg/L )
方 法 偵 測 極 限
( mg/L )

銀 328.1
A - Ac*
0.1 - 4
0.01

鎘 228.8
A - Ac
0.05 - 2
0.002

鉻 357.9
A - Ac
0.2 - 10
0.02

銅 324.7
A - Ac
0.2 - 10
0.01

鐵 248.3
A - Ac*
0.3 - 10
0.02

錳 279.5
A - Ac
0.1 - 10
0.01

鎳 232.0
A - Ac
0.3 - 10
0.02

鉛** 283.3
A - Ac
1 - 20
0.05

鋅 213.9
A - Ac
0.05 - 2
0.005


* A - Ac 表 示 空 氣 及 乙 炔 。
** 若 使 用 具 背 景 校 正 之 儀 器 , 則 以 波 長 217.0 nm 之靈 敏 度 較 佳 。
資 料 來 源 : 同 本 文 之 參 考 資 料 。


表 二 、 單 一 檢 驗 員 分 析 結 果 之 精 密 度 及 原 子 吸 收 光 譜 法 之 容 許 範 圍 元 素
測 得 之
濃 度
( mg/L )
標 準 偏 差
( mg/L )
相 對 標
準 偏 差
( % )
實 驗 室
數目
查 核 樣
品 濃 度
( mg/L )
容 許 範 圍
( mg/L )

鉻\b0
7.00
0.69
9.9
9
5.00
3.3 - 6.7


4.00
0.115
2.9
15
4.00
3.7 - 4.3


5.00
0.19
3.8
16
5.00
4.4 - 5.6


5.00
0.04
0.8
-
5.00
4.9 - 5.1


2.00
0.25
12.5
10
2.00
1.2 - 2.8


資 料 來 源 : 同 本 文 之 參 考 資 料 。


表 三 實 驗 室 間 比 測 之 精 密 度 及 誤 差 元 素
測 得 之 濃 度
( mg/L )
標 準 偏 差
( mg/L )
相 對 標 準 偏 差
( % )
相 對 誤 差
( % )
實 驗 室
數目


0.05
0.0108
21.6
8.2
26


1.60
0.11
6.9
5.1
16


3.00
0.301
10.0
3.7
9


1.00
0.112
11.2
3.4
53


4.00
0.331
8.3
2.8
15


4.40
0.260
5.8
2.3
16


0.30
0.0495
16.5
0.6
43


4.05
0.317
7.8
1.3
16

錳\
0.05
0.0068
13.5
6.0
14


3.93
0.383
9.8
2.0
14


0.05
0.0088
17.5
10.6
7


2.00
0.07
3.5
1.0
10


0.500
.041
8.2
0.4
48


6.00
0.28
4.7
0.2
14


資 料 來 源 : 同 本 文 之 參 考 資 料 。


表 四 單 一 實 驗 室 分 析 查 核 樣 品 之 精 密 度 、 準 確 度 及 方 法 偵 測 極 限 元 素
查 核 樣 品 中
標 準 品 濃 度
( mg/L )
測 得 之
濃 度
( mg/L )
標 準
偏 差
( mg/L )
相 對 標
準 偏 差
( % )
回 收 率 ±
標 準 偏 差
( % )
分 析
次 數
方 法 偵
測 極 限
( mg/L )


0.050
0.050
0.0010 2.7
100.5 ± 2.7 9
0.010


0.010
0.010
0.0010 6.3
96.1 ± 5.9 9
0.015


0.050
0.043
0.0050 12
96.0 ± 5.2 9
0.020


0.030
0.030
0.00045 1.5
99.0 ± 1.5 9
0.010


0.30
0.296
0.0040 1.5
98.8 ± 1.5 7
0.030


0.050
0.050
0.0010 2.8
99.3 ± 2.0 9
0.0080


1.0
1.03
0.023 2.2
102.7 ± 2.4 9
0.050


0.10
0.099
0.0020 2.1
99.4 ± 2.1 9
0.045


0.50
0.501
0.0090 1.8
100.2 ± 1.9 9
0.010


資 料 來 源 : 行 政 院 環 境 保 護 署 環 境 檢 驗 所。

 



 

水 中 餘 氯 檢 測 方 法 - 分 光 光 度 計 / DPD 法

中華民國八十三年八月三日(83)環署檢字第19170號 NIEA W408.50A



一 、 方 法 概 要
  水 樣 加 入 磷 酸 緩 衝 液 溶 和N , N-二 乙 基 -對 -苯二 胺( N,N-Diethy1-p-phenylenediamine, 簡 稱 DPD) 顯 色 劑 之 後 , 水 中 自 由 餘 氯 會 將 DPD 氧 化 , 使 溶 液 轉 變 為 紅 色 , 立 即 以 分 光 光 度 計 在 波 長 515 nm( 或 其 他 特 定 波 長 ) 處 測 其 吸 光 度 。 若 於 前 述 反 應 溶 液 中 再 加入 多 量 碘 化 鉀 , 則 水 中 結 合 餘 氯 會 將 碘 化 鉀 氧 化 而釋 出 碘 , 碘 再 氧 化 DPD 使 紅 色 溶 液 之 顏 色 加 深 , 再 以 分 光 光 度 計 在 波 長 515 nm( 或 其 他 特 定 波 長 ) 處 測 其 吸 光 度 。 由 同 一 檢 量 線 分 別 求 得 自 由 餘 氯 和 總餘 氯 之 濃 度 , 二 者 之 差 即 為 結 合 餘 氯 之 濃 度 。

二 、 適 用 範 圍
   本 方 法 可 適 用 於 飲 用 水 、 自 來 水 、 河 川 水、 家 庭 污 水 及 經 處 理 之 放 流 水 中 餘 氯 之 測 定 。 飲 用 水 及 自 來 水 之 最 低 可 偵 測 濃 度 大 約 相 當 於 10μg/L 之 氯 ; 自 然 水 及 經 處 理 之 水 之 適 用 濃 度 範 圍 約 0.2
至 4 mg/L。 有 關 總 餘 氯 之 測 定 , 本 方 法 適 用 之 最 高 濃 度為 4 mg/L, 若 總 餘 氯 大 於 4 mg/L時 , 則 水 樣 應 予 稀 釋 。

三 、 干 擾
(一) 錳 的 氧 化 物 會 影 響 自 由 餘 氯 和 總 餘 氯 之測 定, 此 項 干 擾 可 由 下 列 步 驟 校 正 :

1.置 5mL磷 酸 鹽 緩 衝 溶 液 和 0.5mL亞 砷 酸 鈉 ( Sodium arsenite, ) 溶 液 於 三 角 燒 瓶 中 , 加 入 100 mL 水 樣 , 混 合 均 勻 。

2.續 加 入 5 mL DPD 顯 色 劑 , 混 合 後 以 分 光 光 度 計 在 波 長 515 nm( 或 其 他 特 定 波 長 ) 處 測 其 吸 光 度 。

3.自 由 餘 氯 和 總 餘 氯 測 得 吸 光 度 應 分 別 扣 除本 項 干 擾 之 吸 光 度 。

(二) 溴 和 碘 會 影 響 自 由 餘 氯 和 總 餘 氯 之 測 定 , 此 項 干 擾 可 由 下 列 步 驟 校 正 :

1.溶 液 Ⅰ : 取 5 mL甘 胺 酸 ( Glycine) 溶 液 加 入 100 mL 水 樣 中 。

2.溶 液 Ⅱ : 置 5 mL 磷 酸 鹽 緩 衝 溶 液 和 5 mL DPD 顯 色劑 於 三 角 燒 瓶 中 , 混 合 均 勻 。

3.溶 液 Ⅰ 加 入 溶 液 Ⅱ 中 , 混 合 後 以 分 光 光 度計在 波 長 515 nm( 或 其 他 特 定 波 長 ) 處 測 其 吸 光 度 。

4.自 由 餘 氯 和 總 餘 氯 測 得 吸 光 度 應 分 別 扣 除本 項 干 擾 之 吸 光 度 。

(三) 高 濃 度 結 合 餘 氯 會 干 擾 自 由 餘 氯 測 定 , 若 水樣 中 結 合 餘 氯 濃 度 大 於 0.5 mg/L 時 , 在 100 mL 水樣中 , 可 添 加 0.5 mL 0.25 % 硫 代 乙 醯 胺 ( Thioacetamide, ), 以 減 少 干 擾 。

(四) 由 於 微 量 之 碘 化 物 即 能 顯 著 增 加 氯 胺 ( Chloroamines)對 自 由 餘 氯 測 定 的 干 擾 , 而 測 定 總 餘 氯 時 , 常 需 使 用 高 濃 度 之 碘 化 物 , 因 此 , 玻 璃 器 皿 必 須 洗 濯 乾 淨 以 避 免 碘 化 物 的 污 染 。

(五) 銅 會 干 擾 餘 氯 之 測 定 , 當 銅 濃 度 小 於 或 等 於 10 mg/L 時 , 可 於 試 劑 中 加 入 乙 烯 二 胺 四 乙 酸 ( Ethylenediamine - tetraacetic acid, 簡 稱 EDTA) 以 消 除 銅 的 干 擾 。 同 時 EDTA 可 減 緩 DPD 顯 色 劑 因 氧 化 而 變 質 , 因 此 可 增 強 DPD 顯 色 劑 的 穩 定 性 。 EDTA 亦 可 預 防 微 量 金 屬 的 催 化 作 用 , 以 減 少 溶 氧 所 造 成 的 誤 差 。

(六) 微 量 之 濁 度 及 色 度 亦 會 干 擾 測 定 值 , 可 先 以 樣 品 將 其 吸 光 度 歸 零 校 正 之 。

(七) 鉻 酸 鹽 亦 會 影 響 自 由 餘 氯 和 總 餘 氯 之 測 定 , 此 項 干 擾 可 依 下 列 步 驟 校 正 :

1. 溶 液 Ⅰ : 取 0.5 mL 硫 代 乙 醯 胺 溶 液 於 100 mL 水 樣 中, 混 合 均 勻 。

2. 溶 液 Ⅱ : 置 5 mL 磷 酸 鹽 緩 衝 溶 液 和 5 mL DPD 顯 色 劑 於 三 角 燒 瓶 中 , 混 合 均 勻 。
 
3. 溶 液 Ⅰ 加 入 溶 液 Ⅱ 中 , 混 合 後 以 分 光 光 度計 在 波 長 515 nm( 或 其 他 特 定 波 長 ) 處 測 其 吸光 度 。 水 樣 之 自 由 餘 氯 吸 光 度 應 扣 除 本 項 干擾 之 吸 光 度 。

4. 上 述 測 定 液 倒 回 三 角 燒 瓶 , 加 入 碘 化 鉀 晶體 約 0.1 g, 靜 置 2 分 鐘 。

5. 以 分 光 光 度 計 在 波 長 515 nm( 或 其 他 特 定 波長 ) 處 測 其 吸 光 度 。 水 樣 之 總 餘 氯 吸 光 度 應 扣 除 本 項 干 擾 之 吸 光 度 。

四 、 設 備
(一) 分 光 光 度 計 : 使 用 波 長 515 nm( 或 其 他 特定 波 長 ) , 樣 品 槽 之 光 徑 等 於 或 大 於 1 cm。
(二) 分 析 天 平 : 可 精 稱 至 0.1 mg。
(三) 三 角 燒 瓶 : 250mL。


五 、 試 劑
(一) 磷 酸 鹽 緩 衝 溶 液 : 溶 解 24g無 水 磷 酸 氫 二鈉 ( )及 46 g 無 水 磷 酸 二 氫 鉀 ()於 蒸 餾 水 中 , 再 與 含 800 mg EDTA 二 鈉 鹽 之 100 mL 蒸餾 水 混 合 , 以 蒸 餾 水 定 容 至 1 L。 加 入 20 mg 氯 化汞 以 預 防 黴 菌 生 長 和 自 由 餘 氯 測 定 時 因 微 量 的碘 化 物 所 造 成 干 擾 。 ( 注 意 : 氯 化 汞 有 毒 , 應小 心 使 用 , 避 免 攝 入 。 )

(二) 二 苯 基 胺 磺 酸 鋇 ( Barium diphenylamine sulfonate, 指 示 劑 , 0.1 % : 溶 解 0.1 g 二 苯 基 胺 磺 酸 鋇 於 蒸 餾 水 中 , 定 容 至 100 mL。

(三) 硫 酸 溶 液 ( 1+3 ) : 緩 緩 加 入 一 份 濃 硫 酸 於三 份 蒸 餾 水 中 。

(四) 硫 酸 溶 液 ( 1+5 ) : 緩 緩 加 入 一 份 濃 硫 酸 於五 份 蒸 餾 水 中 。

(五) DPD 顯 色 劑 : 溶 解 1.0 g DPD 草 酸 鹽 ( DPD Oxalate ) 或 1.5 g 含 五 個 結 晶 水 之 DPD 硫 酸 鹽 ( DPD sulfate pentahydrate) 或 1.1 g 無 水 DPD 硫 酸 鹽 ( anhydrous DPD sulfate) 於 含 8 mL 1+3 硫 酸 溶 液 及 200 mg EDTA 二 鈉 鹽 之 蒸 餾 水 中 , 並 定 容 至 1 L。 儲 存 於 有 玻 璃蓋 的 棕 色 瓶 中 , 於 暗 處 冷 藏 之 。 定 期 檢 查 該 溶液 在 波 長 515 nm( 或 特 定 波 長 ) 之 吸 光 度,當 吸 光 度 大 於 0.002/cm 或 溶 液 褪 色 時 , 即 應 重 新配 製 。 市 面 上 已 有 磷 酸 鹽 緩 衝 劑 與 DPD 硫 酸 鹽 顯 色 劑 之 混 合 劑 粉 狀 成 品 , 亦 可 使 用 。 ( 注意 DPD 草 酸 鹽 有 毒 , 應 小 心 使 用 , 避 免 攝 入) 。
 
(六) 重 鉻 酸 鉀 溶 液 , 0.0025 N( 0.000417 M) : 溶 解 122.6 mg 一 級 標 準 品 級 ( 99.9 % 以 上 ) 之 無 水重 鉻 酸 鉀 於 蒸 餾 水 , 定 容 至 1 L。

(七) 硫 酸 亞 鐵 銨 ( Ferrous ammonium sulfate, 簡 稱 FAS) 溶 液 , 0.00025 N( 0.00025 M) : 溶 解 97.5 mg 一 級 標 準 品 級 之 於 含 1mL 1+3 硫 酸 溶 液 之 蒸 餾 水 中 , 以 煮 沸 且 剛 冷 卻 之 蒸 餾 水 定 容 至 1 L。 此 溶 液 可 保 存 一 個 月 , 使 用 前 以 0.0025 N 重 鉻 酸 鉀 溶 液 標 定 , 標 定 方 法 如 下 述 : 添 加 10 mL 1+ 5 硫 酸 溶 液 、 5 mL 濃 磷 酸 及 2 mL 0.1 % 二 苯 基 胺 磺 酸 鋇 指 示 劑 於 100 mL 之 0.00025 N FAS 溶 液 中 , 以 0.0025 N 重 鉻 酸 鉀 溶 液 滴 定 至 紫 色 終 點 ( 至 少 持 續 30 秒 ) 。
   
(八) 碘 化 鉀 晶 體 。

(九) 亞 砷 酸 鈉 溶 液 : 溶 解 5.0 g 亞 砷 酸 鈉 於 蒸 餾 水中 , 定 容 至 1 L。 ( 注 意 : 亞 砷 酸 鈉 有 毒 , 應 小心 使 用 , 避 免 攝 入 。 )

(十) 硫 代 乙 醯 胺 溶 液 : 溶 解 250 mg 硫 代 乙 醯 胺 於蒸 餾 水 中 , 定 容 至 100 mL。 ( 注 意 : 硫 代 乙 醯 胺 可 能 是 致 癌 劑 , 應 小 心 使 用 , 避 免 皮 膚 接 觸或 攝 入 。 )

(十一) 甘 胺 酸 溶 液 : 溶 解 20g 甘 胺 酸 於 蒸 餾 水 中 ,定 容 至 100 mL, 冷 藏 保 存 之 , 若 產 生 陰 暗 色 澤 時, 即 應 丟 棄 。

(十二) 高 錳 酸 鉀 儲 備 溶 液 , 891 mg/ L: 溶 解 891 mg 高 錳 酸 鉀 於 蒸 餾 水 中 , 定 容 至 1 L。

六 、 採 樣 與 保 存
採 集 500 mL 以 上 之 水 樣 , 盛 裝 於 玻 璃 或 塑 膠 瓶中 , 立 刻 於 現 場 測 定 之 。

七 、 步 驟
(一) 檢 量 線 製 備
1.取 10.0mL 891mg/L之 高 錳 酸 鉀 儲 備 標 準 溶 液 ,以 蒸 餾 水 稀 釋 至 100 mL。 取 0.1 至 8 mL 前 述 稀 釋液, 再 以 蒸 餾 水 稀 釋 至 200 mL, 配 成 一 系 列 高錳 酸 鉀 標 準 溶 液 , 其 濃 度 範 圍 約 為 0.0446 至 3.56 mg/L 之 高 錳 酸 鉀 , 大 約 相 當 於 0.05 至 4 mg/L 之 氯 原 子 。

2.於 250 mL 三 角 燒 瓶 中 , 依 次 加 入 5 mL 磷 酸 鹽緩 衝溶 液 、 5 mL DPD 顯 色 劑 及 七、(一)1.所 配 製 高錳 酸 鉀 標 準 溶 液 100 mL, 使 均 勻 混 合 並 顯 色 ,以 分 光 光 度 計 在 波 長 515 nm( 或 其 他 波 長 )處 測 其吸 光 度 。

3.將 測 定 液 倒 回 三 角 燒 瓶 中 , 立 即 以 0.00025N FAS 溶 液 滴 定 至 紅 色 消 失 , 計 算 相 當 於 氯 原子 之 濃 度 ( mg/L) 。 以 吸 光 度 對 應 相 當 於 氯 原子 之 濃 度 (mg/L) , 製 備 檢 量 線 。
    
(二) 水 樣 測 定
1.自 由 餘 氯 測 定 : 分 別 取 5 mL 磷 酸 鹽 緩 衝 溶液 及 5 mL DPD 顯 色 劑 於 250 mL 三 角 燒 瓶 中 , 加 入 100 mL 水 樣 , 使 均 勻 混 合 , 立 即 以 分 光 光 度 計在 波 長 515 nm 處 測 其 吸 光 度 。

2.總 餘 氯 測 定 : 繼 續 上 述 步 驟 , 將 樣 品 槽 之測 定 液 倒 回 三 角 燒 瓶 中 , 加 入 碘 化 鉀 晶 體 約 0.1 g, 靜 置 2 分 鐘 之 後 , 以 分 光 光 度 計 在 波 長 515nm 處測 其 吸 光 度 。

3.上 述 自 由 餘 氯 及 總 餘 氯 之 檢 驗 步 驟 , 係 以 100 mL 水 樣 為 基 準 , 若 樣 品 體 積 增 減 時 , 應 依比 例調 整 試 劑 量 。 當 總 餘 氯 超 過 4 mg/L 時 , 必 須以 蒸 餾 水 稀 釋 樣 品 , 再 重 複 七 、( 二 ) 之 操 作步 驟 。

4.若 發 現 或 懷 疑 有 三 、( 一 ) ~ ( 七 ) 所 述之 干 擾 現 象 , 則 依 其 說 明 之 步 驟 校 正 之 。

八 、 結 果 處 理
經 分 光 光 度 計 測 得 之 吸 光 度 藉 由 檢 量 線 可 求 得相 當 於氯 原 子 之 濃 度 。 各 種 餘 氯 之 計 算 公 式 如 下 :
總 餘 氯 或 自 由 餘 氯 (mg/L) 之 氯 原 子
= 由 檢 量 線 求 得 相 當 於 氯 原 子 之 濃 度 (mg/L) × 稀 釋倍 數
結 合 餘 氯 = 總 餘 氯 - 自 由 餘 氯

檢 測 報 告 中 應 註 明 檢 測 之 餘 氯 種 類 。

九 、 品 質 管 制
(一) 檢 量 線 製 作 : 每 批 次 樣 品 應 重 新 製 作 檢量 線 , 並 求 其 相 關 係 數 , 其 值 應 大 於 或 等 於 0.995。

(二) 空 白 分 析 : 每 十 個 或 每 一 批 次 之 樣 品 至 少 執行一 個 樣 品 空 白 分 析 。 空 白 分 析 值 應 小 於 或 等於 方 法 偵 測 極 限 之 三 倍 。

(三) 重 複 分 析 : 每 十 個 樣 品 或 每 一 批 次 ( 當 每 批次 樣 品 少 於 十 個 時 ) 至 少 執 行 一 個 重 複 分 析 ,並 求 其 差 異 值 。 差 異 值 應 在 其 管 制 圖 表 之 可 接受 範 圍 。
 
(四) 查 核 樣 品 分 析 : 每 十 個 樣 品 至 少 執 行 一 個 查核 樣 品 分 析 , 並 求 其 回 收 率 , 回 收 率 應 在 80 ~ 120 % 範 圍 內 。

(五) 測 定 自 由 餘 氯 與 總 餘 氯 時 , 其 玻 璃 器 皿 及 樣品 槽 應 洗 濯 乾 淨 或 分 開 使 用 , 以 避 免 殘 留 之 碘化 物 干 擾 自 由 餘 氯 測 定 。

(六) 原 則 上 檢 量 線 應 於 每 批 次 水 樣 檢 測 時 重 新 製備 。 但 基 於 餘 氯 須 在 現 場 立 即 測 定 之 考 慮 , 可先 於 現 場 檢 驗 水 樣 之 後 , 再 於 實 驗 室 內 製 備 檢量 線 , 但 該 檢 量 線 應 與 最 近 一 個 月 內 最 新 製 備之 檢 量 線 比 較 , 兩 者 在 同 一 濃 度 所 對 應 吸 光 度 之相 對 誤 差 皆 小 於 或 等 於 ± 10 % 時 , 該 檢 量 線 才可 以 使 用 。

(七) 基 於 現 場 測 定 需 要 之 考 慮 , 本 方 法 可 使 用 手提 式 分 光 光 度 計 。

(八) 市 面 上 亦 有 檢 測 原 理 和 本 方 法 相 同 ( 指 分 光光 度 計 / DPD 法 ) 之 餘 氯 檢 測 儀 器 , 於 常 用 濃度 範 圍 使 用 該 儀 器 和 本 方 法 所 得 檢 測 值 之 相 對誤 差 在 ± 15 % 以 內 時 ( 各 種 基 質 至 少 做 五 種 不同 濃 度 ) , 則 可 以 該 儀 器 進 行 檢 測 。

(九) 上 述 九、 ( 六 ) 及 九、 ( 八 ) 之 各 項 相 關 資料 應 建 檔 備 查 , 以 確 信 因 基 於 現 場 立 即 測 定 之 需 要所 採 之 各 項 權 宜 措 施 仍 可 使 檢 測 值 落 在 合 理 之範 圍 。

十 、 精 密 度 及 準 確 度
(一) 某 一 製 備 水 樣 含 有 0.66 mg/L 之 總 餘 氯 , 經由 二十五
    個 檢 驗 室 測 試 後 , 其 相 對 標 準 偏 差 為 27.6 %,
    相 對 誤 差 為 15.6 % 。 ( 資 料 來 源 : 同 本 文 參考
    資 料 。 )
(二) 單 一 檢 驗 室 之 單 一 檢 驗 員 分 析 不 同 類 別 水 樣中
    總 餘 氯 之 結 果 如 下 表 所 示 :

樣品類別 平均濃度
(mg/L)
標準偏差
(±mg/L)
相對標準偏差
(%)
分析
次數

蒸餾水

0.39
3.61
0.012
0.11
3.1
3.2
3
3

飲用水 0.94
0.008
0.8
7

河川水 0.86
0.02
1.9
7

家庭污水 1.07
0.03
2.4
7


資 料 來 源 : 同 本 文 參 考 資 料 。

(三) 蒸 餾 水 中 添 加 餘 氯 標 準 品 之 查 核 樣 品 , 其 總餘 氯 之 配 製 值 為 1.001 mg/L, 經 由 四十八 個 檢 驗 室測 試 之 後 , 平 均 值 為 1.011 mg/L, 標 準 偏 差 為 0.119 mg/L, 平 均 回 收 率 為 101 % , 95 % 可 靠 界 限 ( Confidance limits ) 為 0.777 至 1.245 mg/L, 99 % 可 靠界 限 為 0.703 至 1.319 mg/L。 該 品 管 查 核 樣 品 以 手提 式 分 光 光 度 計 依 本 方 法 重 覆 四 次 檢 驗 , 其 檢驗 值 分 別 為 1.16 , 1.15 , 1.16 , 1.15 mg/L, 平 均 值 為 1.16 mg/L , 標 準 偏 差 為 0.01mg/L。

 
(四) 單 一 檢 驗 室 分 析 自 來 水 中 自 由 餘 氯 及 總 餘 氯之 結 果 如 下 表 所 示 :

樣品類別 平均濃度
(mg/L)
標準偏差
(±mg/L)
相對標準偏差
(%)
分析
次數

自由餘氯


0.273
0.604
0.309
0.002
0.009
0.006
0.84
1.50
1.80
7
7
7

總餘氯


0.310
0.674
0.379
0.004
0.006
0.005
1.30
0.81
1.30
7
7
7


資 料 來 源 : 同 本 文 參 考 資 料 。

十 一 、 參 考 資 料
(一) American Public Health Association, American Water Works Association & Water Pollution Control Federation. 1992. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater , 18th, Ed., pp. 4-45~ 4-46.APHA,Washington, D.C., USA.
(二) U.S. Environmental Protection Agency, Environmental Monitoring and Support Laboratory. 1983. Methods for Chemical Analysis of Water and Wastes, Method 330.5. Cincinnati, Ohio, USA.
(三) 李 協 昌 、 黃 國 禎 、 許 元 正 。 1993。 水 中 有 效餘 氯 分 析 方 法 之 比 較 研 究 。 中 華 民 國 實 驗 室 認證 體 系 八 十 二 年 度 年 會 暨 實 驗 室 品 質 管 理 論 文發 表 會 論 文 集 。 工 研 院 量 測 中 心 , 新 竹 。



回复人:韦恩, (一滴水怎样才能永远不会干涸?) 时间:2006-09-09 20:31:50   编辑 7楼
原子吸收光譜儀
(Atomic Absorption Spectrophotometer, AAS)

▉目的 :
以Zn為例,熟悉火燄式原子吸收光譜儀(FAAS)的操作,製作Zn的標準曲線,找出其線性範圍及儀器偵測極限。
▉原理 :
樣品水溶液自毛細管被吸入,先被分散成細的噴霧,然後與燃料、氧化劑混合,經由火燄燃燒,使樣品成份原子化,以中空陰極燈管為光源,當原子化樣品吸收特定波長的光而被激發時就發生原子吸收,吸收度大小與樣品中分析物濃度成正比。
▉儀器、藥品 :
1.原子吸收光譜儀 2.燒杯、PE 瓶
3.吸量管、吸球 4.定量瓶 (50,100 ml)
5.Zn的標準液(1000 ppm) 6.HNO3
▉步驟 :
1. 原子吸收光譜儀的使用。
2. 配0.15% HNO3(1.5 ml HNO3/1L蒸餾水)溶液作為清洗噴霧室溶液。
作稀釋系列,由1000 ppm Pb標準液稀釋至 1-10 ppm 之間,任取 5 點作標準曲線(含Blank共6點),以 0.15% HNO3稀釋。
3. 量測一系列待測元素的標準溶液。
4. 繪製吸光度對應濃度建立檢量線(Calibration curve)。檢量線必須是線性且相關係數 R 值至少為 0.995。

5. 找出儀器的偵測極限(Detection limits, DL)。blank 重覆分析7次,代入檢量線中,求得空白值濃度之 mean±s.d.。儀器的偵測極限定義為空白值的平均值加上3倍的標準偏差(或直接取3倍標準偏差)。
6. 靈敏度(Sensitivity):指樣品1%吸收時,即吸收度為0.0044時所相對應的濃度。靈敏度值(濃度)愈小,表操作條件愈佳或儀器愈靈敏、感度越好。
7. 選擇某一濃度的標準液,調整 C2H2/air的比例,觀察樣品吸收度的變化。
8. 測未知樣品濃度。若高於檢量線濃度則進行稀釋。
9. 進行標準添加試驗(添加三點,製作標準添加曲線)。

備註﹕
1. 建議先參考環檢所公告之「火焰式原子吸收光譜法」,分析步驟及品質管制部分。
2. 實習時間為9/30-10/15期間,請先向助教預約方便助教準備實驗的器材及安排儀器操作時段。


火焰式原子吸收光譜儀 (PERKIN AA100)
■ 預備工作 :
1. 配製標準溶液,準備清洗用 0.15% HNO3溶液約一升,列印紙張。
2. 開機前應先翻閱使用登記本上的記錄事項以確認儀器狀況、檢查氣體是否足夠、前一位使用者關機是否確實。
■ 開機程序
1. 打開主機及電腦(先打開延長線開關,再檢查穩壓器開關是否打開,開主機,開電腦,檢查印表機是否開啟)。
2. 打開抽氣裝置(桌子右側邊,ON)。
3. 開乙炔C2H2及空氣air(空壓機底部旋鈕旋緊後插電),若需要用笑氣N2O則於此時同時打開。調整氣體鋼瓶出口壓力至建議值。
■ 軟體操作
由AA WinLab Analysis進入,選按 Menus and Toolbar 進入AA分析電腦操作軟體。
 測試燈管 Lamps
燈管裝妥後,開啟 Align Lamps (Tools->Align Lamps)視窗,選按在待測元素旁的Set up欄位(可同時裝上數根燈管,要使用哪一支燈管就選按那一個),即可打開該元素的燈管,此時電腦會自動調整適合該待測元素的波長、光柵狹縫、電流等參數。記錄燈管能量強度(Energy),通常確定該燈管可達到足夠的能量強度後即可關閉該視窗。 ※注意事項
1. 每個元素的燈管在被打開後,均有一個燈管能量強度(Energy)的數值,參考對照先前記錄本上的數值,可約略判斷燈管壽命是否已盡。另外,燈管後方有Time Meter是記錄使用的毫安小時數,也可用來判別燈管壽命。
2. 基本上中空陰極燈管(Hollow Cathode Lamp, HCL)不需要預熱。砷、硒、汞三種元素較需使用無極放電燈管(Electrodeless discharge lamp, EDL)、需預熱半小時使之達最高強度。
3. 更換燈管時,請小心不要觸摸燈管前座的石英鏡片(必要時可用拭鏡紙擦拭),拔下燈管時,請握玻璃部份(勿只握黑色底座部份),小心拔出。
 建立新的分析方法 Method Edit
1. 方法內容包括分析元素、儀器參數、檢量線等之設定。
2. File->New->Method(建立新的方法檔);File->Open->Method(開啟舊檔)
3. 建立新的方法檔>>Create New Method
由下拉式功能表中選擇欲分析元素(Element to be determined),輸入新方法名稱(New Method Name),按壓OK進入Method Edit之主畫面。
4. Method Edit之主畫面又分成三個子畫面(Inst. Calib. Options)
‧ Inst.:該分析方法之簡短描述(Method Desc.);波長(Wavelength)及狹縫(Slit Width)的設定;讀取時間(Read Time)一般設3-5秒;信號形式(Signal Type)一般設Atomic Absorption,或可以選背景校正(AA-BG);火焰形式(Flame Type)可選擇Air/C2H2或N2O/C2H2。
‧ Calib.:
a.Equation, Units & Replicates-檢量線方程式(常用Zero Int.linear),單位選擇,重複次數(一般3次)。
b.Standard Conc.-檢量線標準液名稱(ID)、濃度。
‧ Options:列印內容相關設定。
5. 最後記得存檔(File->Save(As)->Method)
 打開工作視窗 Workspace
1. 從上方工具列選取Workspace。
2. 或於 WkSpace 按鈕上按一下,選取 auto.flm,同時開啟 Flame , Results, Calib.三個視窗,請再另外開啟 Manual 視窗.
 調整燃燒頭高低位置及霧化器之流速
燃燒頭高低位置調整共有三個調整鈕---高低旋鈕(Vertical Adjustment Knod),前後旋鈕(Horizontal Adjustment Knod)及搖擺旋鈕(Rotational Adjustment Knod)。調整時可打開Continuoues Graphics視窗(由軟體Tools->Continuous Graphics)
1. 高低旋鈕:調整燃燒頭高度(垂直方向高低位置)。
a. 順時針方向降低燃燒頭位置到整束光源以下(此時並未點火)。用滑鼠在自動歸零(Auto-Zero)按鈕上按一下或按鍵盤F3,將吸收值歸回至零點。
b. 再以逆時針方向將燃燒頭位置向上調升,直到燃燒頭開始擋到部份光束,使得吸收值由零點轉成正值。
c. 接著再以順時針方向慢慢將燃燒頭位置調降至吸收值瞬間為零時,再順勢多調降1/4圈。
 點火 Flame
a. 在 Flame Control 視窗操作進行點火。
b. 絕對使用空氣為氧化劑來點火(Air/C2H2):無論做任何元素分析都用空氣、乙炔點火即調整儀器至最佳狀況後,若需要再以滑鼠由螢幕上將oxidant 氣體由空氣切換為笑氣即可(當然須先將笑氣鋼瓶打開)。
c. 若需要,滑鼠點選 Adjust 按鈕,手動調整主機上Air/C2H2適當流量。
d. 確認安全檢查項目(Safety Interlocks)是否打勾,表示合格,可以進行點火;若表示安全檢查不合格,檢查排除安檢有疑慮項目後,轉為打勾,即可點火。
2. 前後旋鈕(調整燃燒頭的水平方向前後位置)及搖擺旋鈕(調整燃燒頭的旋轉位置,此部份調整影響光源通過路徑之長短)︰
準備 Cu 4ppm標準液(或分析元素標準液),將吸管置入標準液中吸取樣品,觀察連續圖譜中的吸收度,將旋鈕順或逆時針轉動調整至吸光度Abs最大。(參考該元素之特徵濃度值) 。此部份調整一般以 Cu 4ppm 標準液來進行,參考吸光度值為0.2以上(記錄本上的數值也可以參考對照),此即為燃燒頭最佳位置,該最佳位置可通用於大部分的元素。
3. 霧化器(Nebulizer)調整:樣品吸取速率
a. 先以順時針方向將霧化器後的接頭(靠裡面的環狀物)弄鬆。
b. 再以逆時針方向調整霧化器,直到看見插在標準液裡的吸管(Capillary)末端冒出泡泡,再以順時針方向慢慢將吸收值調至最大。
c. 完成後再將霧化器後端的接頭重新鎖緊以固定好霧化器。
4. 整個調整過程中,可交叉以空白水溶液及標準液進行歸零(F3)與尋找最大吸光度動作。
 分析標準液及樣品 Manual Analysis
1. 打開 Manual Analysis 視窗。於視窗下方,勾選Save Data表示存檔,輸入結果的儲存檔案名稱(Result Data Set Name),勾選 Print Log 表示分析同時列印結果。
2. 在Spectrometer欄位中,Current Status顯示Idle,表示機器在預備狀態可以進行下一樣品分析。
3. 吸取空白液(Blank)並按 Analyze Blank(或按鍵盤 F5)。此時讀取空白值並歸零。
4. 依序吸取標準液(依中間欄位標準液編號及濃度)並按 Analyze Standard(或按鍵盤 F6),此時讀取吸收值並繪製標準曲線。
5. 標準液全部分析完畢,將 Calibration 視窗放大,檢視標準曲線是否合於規定。(若需列印,File->Print->Graphics)
6. 吸取樣品(可於Sample ID 處鍵入樣品名稱或簡要說明),按 Analyze Sample(或按鍵盤 F7),此時由標準曲線換算樣品濃度值。若有更多樣品重複該步驟。
7. 實驗過程中,應注意以空白液歸零,約每 10 個樣品應以某一標準液濃度確認分析值以確保儀器在正常情況下。
8. 完成樣品測定後,請再以空白液清洗霧化器3~5分鐘。
■ 計算特徵濃度
一般做原子吸收光譜時都會在分析樣品前做靈敏度確認(Sensitivity check)的動作,以確定機器的狀況正常與否,如 4 ppm 的銅其吸收度應在 0.2 以上加減 20%,但一支好的霧化器通常會超過 20% 甚至更多(不要緊),但當低於 20% 則表示機器一定有問題。
特徵濃度(靈敏度):對火焰原子吸收,可表示為一特定元素產生 1% 吸收度(即0.0044 Abs)時的ppm 數量,數值愈小表示愈靈敏。[靈敏度=(標準液濃度x0.0044)/計量吸收]
電腦分析軟體提供精確計算出特徵濃度(Analyses->characteristic conc.)
■ 關機
1. 打開 Flame Control 進行熄火(或按鍵盤 F10),火熄後關乙炔,拔空氣壓縮機插頭,按視窗上Bleed (洩氣鈕)將管路中氣體排除。打開氣體鋼瓶排氣閥,鬆開空氣壓縮機底部的排氣鈕。
2. 打開 Align Lamps 視窗,按 Rotate Turret 將燈管轉離原位以關閉電流。
3. 直接關閉 AA WinLab 電腦軟體,剩餘未列印的數據資料同時印出。登出電腦。
4. 關主機、抽氣機、延長線開關。
5. 將工作區域整理清掃乾淨、擦拭桌面、蓋上防塵罩。
6. 詳細登記使用記錄本,操作過程的問題可一併填寫於登記本上供往後使用者參考,若是較大問題應連絡管理者處理。


參考資料﹕
[廢棄物土壤類]火焰式原子吸收光譜法 (NIEA M111.00C)
[水質類]水中銀、鎘、鉻、銅、鐵、錳、鎳、鉛及鋅檢測方法-火焰式原子吸收光譜法 (NIEA W306.52A)





回复人:w5255ww, (我是学化工的,对有机,无机都比较了解,我现在在一家研究单位上班) 时间:2006-09-10 12:19:15   编辑 8楼
已经打分了。


回复人:w5255ww, (我是学化工的,对有机,无机都比较了解,我现在在一家研究单位上班) 时间:2006-09-10 20:38:40   编辑 9楼
大哥,药典的二部没有氨基磺酸镍的分析方法啊,你能给我传吗


回复人:韦恩, (一滴水怎样才能永远不会干涸?) 时间:2006-09-15 20:28:45   编辑 10楼
药典的附录里 看一看


回复人:zsq-1980, () 时间:2006-09-18 19:10:42   编辑 11楼
用EDTA-2Na络合滴定法测定,注意调节PH值


得分人:韦恩-3,


问题讨论没有结束...
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