水質(zhì) 鉀和鈉的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法B 11904－89

1 主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定可過(guò)濾態(tài)鉀和鈉。他適用于地面水和飲用水測(cè)定。測(cè)定范圍鉀為0.05～4.00m8／L；鈉為0.01～2.00mg／L。對(duì)于鉀和鈉濃度較高的樣品，應(yīng)取較少的試料進(jìn)行分析，或采用次靈敏線(xiàn)測(cè)定。

2 原理

原子吸收光譜分析的基本原理是測(cè)量基態(tài)原子對(duì)共振輻射的吸收。在高溫火焰中，鉀和鈉很易電離，這樣使得參于原子吸收的基態(tài)原子減少。特別是鉀在濃度低時(shí)表現(xiàn)更明顯，一般在水中鈉比鉀濃度高，這時(shí)大量鈉對(duì)鉀產(chǎn)生增感作用。為了克服這一現(xiàn)象，加入比鉀和鈉更易電離的絕作電離緩沖劑。以提供足夠的電子使電離平衡向生成基態(tài)原子的方向移動(dòng)。這時(shí)即可在同一份試料中連續(xù)測(cè)定鉀和鈉。

3 試劑

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用公認(rèn)的分析純?cè)噭┮约爸卣麴s水或具有同等純度的水。

3.1 硝酸（HNO3），P＝1.42g／mL。

3.2 硝酸溶液，1＋1。

3.3 硝酸溶液，0.2％（V／V）：取2mL硝酸（3.1）加入998mL水中混合均勻。

3.4 硝酸溶液，10.0g／L：取1.0g硝酸艷（CsNO3）溶于100mL水中。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液：配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)所用的基準(zhǔn)氯化鉀和基準(zhǔn)氯化鈉均要在150℃干燥2h，并在下燥器內(nèi)冷至室溫。

3.5.1鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，含鉀1.000g／L：稱(chēng)?。?.9067±0.0003）g基準(zhǔn)氯化鉀（KCl）。以水溶解并移至1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn).搖勻。將此溶液及時(shí)轉(zhuǎn)入聚乙烯瓶中保存。

3.5.2鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。含鈉1.000g／L：稱(chēng)?。?.5423±0.0003）g基準(zhǔn)氯化鈉（NaCl），以水溶解，并移至1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn)搖勻。即時(shí)轉(zhuǎn)入聚乙烯瓶中保存。

3.5.3 鉀和鈉混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液.含鉀和鈉1.000g／L：稱(chēng)?。?.9067±0.0003）g基準(zhǔn)氯化鉀和（2.5421±0.0003）g基準(zhǔn)氯化鈉于同一燒杯中，用水溶解并轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中。稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。將此溶液即時(shí)轉(zhuǎn)入聚乙烯瓶中保存。

3.5.4鉀標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，含鉀100.00mg／L：吸取鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（3.5.1）10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液（3.2），以水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻備用。此溶液可保存3個(gè)月。

3.5.5鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液I，含鈉100.00mg／L：吸取鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（3.5.2）10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液（3.2），以水稀釋至際線(xiàn)，搖勻。此溶液可保存3個(gè)月。

3.5.6鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅱ，含鈉10.00mg／L：吸取鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅰ（3.5.5）10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液（3.2），以水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。此溶液可保存一個(gè)月。

4 儀器

4.1 原子吸收光譜儀：儀器操作參數(shù)可參照廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)進(jìn)行選擇。含金屬套玻璃高效霧化器（WNA-1型）

4.2 鉀和鈉空心陰極燈：靈敏吸收線(xiàn)為鉀766.5nm，鈉589.0nm；次靈敏吸收線(xiàn)為鉀404.4nm，鈉330.2nm。

4.3 乙炔的供氣裝置：使用乙炔鋼瓶或發(fā)生器均可，但乙炔氣必須經(jīng)水和濃硫酸洗滌后，方可使用。

4.4 空氣壓縮機(jī)：均應(yīng)附有過(guò)濾裝置，由此得到無(wú)油無(wú)水凈化空氣。

4.5 對(duì)玻璃器皿的要求：所用玻璃器皿均應(yīng)經(jīng)硝酸溶液（3.2）浸泡，用時(shí)以去離子水洗凈。

5 采樣和樣品

水樣在采集后，應(yīng)立即以0.45?m濾膜（或中速定量濾紙）過(guò)濾，其濾液用硝酸（3.2）調(diào)至pH1～2，于聚乙烯瓶中保存。

6 分析步驟

6.1 試料的制備

如果對(duì)樣品中鉀鈉濃度大體已知時(shí)，可直接取樣，或者采用次靈敏線(xiàn)測(cè)定先求得其濃度范圍。然后再分取一定量（一般為2～10mL）的實(shí)驗(yàn)室樣品于50mL容量瓶中，加3.0mL硝酸艷溶液（3.3），用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。此溶液應(yīng)在當(dāng)天完成測(cè)定。

6.2 校準(zhǔn)溶液的制備

6.2.1 鉀校準(zhǔn)溶液

取6只50mL容量瓶，分別加入鉀標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（3.5.4）0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL，加硝酸艷溶液（3.3）3.00mL，加硝酸溶液（3.2）1.00mL，用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。其各點(diǎn)的濃度分別為：0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mg／L。本校準(zhǔn)溶液應(yīng)在當(dāng)天使用。

6.2.2 鈉校準(zhǔn)溶液

取6只50mL容量瓶，分別加入納標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅱ（3.5.6）0，1.00，3.00，5.00，7.50，10.00mL，加3.00mL硝酸銫溶液（3.3），加1mL硝酸溶液（3.2），用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。其各點(diǎn)的濃度分別為0，0.20.0.60，1.00，1.50，2.00mg／L。本校準(zhǔn)溶液應(yīng)在當(dāng)天使用。

6.3 儀器的準(zhǔn)備

將待測(cè)元素?zé)粞b在燈架上，經(jīng)預(yù)熱穩(wěn)定后，按選定的波長(zhǎng)，燈電流，狹縫，觀測(cè)高度，空氣及乙炔流量等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行點(diǎn)火測(cè)量。

注意：在打開(kāi)氣路時(shí)，必須先開(kāi)空氣，再開(kāi)乙炔；當(dāng)關(guān)閉氣路時(shí)，必須先關(guān)乙炔，后關(guān)空氣，以免回火爆炸。

當(dāng)點(diǎn)火后，在測(cè)量前，先以硝酸溶液（3.3）噴霧5min，以清洗霧化系統(tǒng)。

6.4 測(cè)量

在正式測(cè)量前，先以水調(diào)儀器零點(diǎn)，然后即可吸噴校準(zhǔn)溶液和試料，記錄吸光度。

6.5 空白試驗(yàn)

空白試驗(yàn)即對(duì)校準(zhǔn)溶液中零濃度的測(cè)量。

6.6 校準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

繪制鉀或鈉校準(zhǔn)溶液吸光度與鉀或鈉對(duì)應(yīng)濃度的校準(zhǔn)曲線(xiàn)。每批測(cè)定時(shí)，必須同時(shí)繪制校準(zhǔn)曲線(xiàn)。

7 結(jié)果的表示

樣品中鉀或鈉的濃度C（mg／L）以回歸方程計(jì)算或按下式計(jì)算：

C＝f·C1

式中：f——稀釋比

f＝試料體積／分取實(shí)驗(yàn)室樣品體積，mL；

C1——由測(cè)定試料的吸光度從校準(zhǔn)曲線(xiàn)上求得鉀或鈉的濃度，mg／L。

8 精密度和準(zhǔn)確度

對(duì)一個(gè)合成樣品，其各組分濃度（以mg／L計(jì)）為：K＋，9.82；Na＋，46.55；Ca2＋，40.64；Mg2＋，8.39；C1－，88.29；SO42－，93.83；總堿度（以CaCO3計(jì)）77.68。使用766.5nm波長(zhǎng)測(cè)定鉀，使用589.0nm波長(zhǎng)測(cè)定鈉，取得如下結(jié)果。

8.1 重復(fù)性

在單個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，進(jìn)行六次測(cè)定，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為：鉀0.50％；鈉1.52％。

8.2 再現(xiàn)性

在五個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，各進(jìn)行六次測(cè)定，取得了30個(gè)分析結(jié)果，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為：鉀2.27％；鈉0.90％。

8.3 準(zhǔn)確度

加標(biāo)回收率置信范圍為：鉀99.60％±5.36％；鈉100.13％±5.08％。相對(duì)誤差為：鉀－1.63％；鈉＋0.58％。

9 備注

9.1 注意事項(xiàng)

鉀和鈉均為溶解度很大的常量元素，原子吸收分光光度法又是靈敏度很高的方法。為了取得精密度好準(zhǔn)確度高的分析結(jié)果，對(duì)所用玻璃器皿必須認(rèn)真清洗。試劑及蒸餾水在同一批測(cè)定中必須使用同一規(guī)格同一瓶，而且應(yīng)避免汗水、洗滌劑及塵埃等帶來(lái)污染。

9.2 關(guān)于保存樣品的器皿

樣品及標(biāo)準(zhǔn)溶液不能保存在軟質(zhì)玻璃瓶中，因?yàn)檫@種玻璃中的鉀和鈉容易被水樣和溶劑溶出導(dǎo)致污染。

9.3 關(guān)于次靈敏線(xiàn)測(cè)定鉀和鈉。

對(duì)于鉀和鈉濃度較高的樣品，在使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)因稀釋倍數(shù)過(guò)大，降低測(cè)定的精密度、同時(shí)也給操作帶來(lái)麻煩。因一般的地表水中鉀和鈉的濃度都比較高，可使用次靈敏線(xiàn)鉀440.4nm、鈉330.2nm測(cè)定，濃度范圍可擴(kuò)大到鉀為200mg／L以?xún)?nèi)，鈉為100mg／L以?xún)?nèi)。

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