Определение азотсодержащих веществ в воде - Студенческий научный форум

XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Определение азотсодержащих веществ в воде

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Азотсодержащие вещества: нитриты, нитраты и ион аммония часто относят к санитарным показателям качества воды, так как они, наряду с бактериологическими показателями, свидетельствуют о загрязнении воды хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Азотсодержащие вещества образуются в воде главным образом в результате разложения белковых соединений. Поэтому, резкое повышение содержания концентрации азотсодержащих соединений может свидетельствовать либо о чрезмерном развитии водной растительности и планктона в результате сезонного цветения водоема, либо о загрязнении водоема сточными водами. Например, бытовыми стоками, сточными водами содовых, коксобензольных, азотно-туковых и других заводов.

Белковые соединения под воздействием микроорганизмов подвергаются разложению, конечным продуктом которого является аммиак. Поэтому, наличие аммиака всегда вызывает подозрение о загрязнении воды бытовыми сточными водами, фекалиями.

Азотсодержащие вещества являются показателем загрязнения воды сельскохозяйственными и промышленными стоками [3].

Качественное определение аммиака.

В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 2-3 капли реактива Несслера. При наличии в воде аммиака или его солей вода окрашивается в желтый или оранжевый цвет.

На основании качественного определения можно дать количественную характеристику. В воде допускаются лишь следы аммиака (0,1 мг/л).

Метод определения нитритов основан на образовании яркоокрашенных азотистых соединений при взаимодействии в кислой среде нитратов с реактивом Грисса.

Качественное определение нитритов.

В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 мл реактива Грисса. Затем пробирку нагревают на водяной бане в течение 5-10 мин при 70-80 °С. Появление розовой окраски различной интенсивности свидетельствует о наличии в воде нитритов. По интенсивности окрашивания воды можно приблизительно определить количество нитритов. В воде допустимо содержание лишь следов нитритов (0,002-0,003 мг/л).

Приближенный метод количественного определения нитратов основан на том, что азотно-кислые соли переводятся раствором фенола в серной кислоте в пикриновую кислоту, которая при добавлении аммиака переходит в нитрат аммония желтого цвета.

Приготовление сулъфофенолового реактива.

В колбу на 150 мл вносят 3 г кристаллического фенола и 20 мл серной кислоты плотностью 1,84 г/см3. Колбу закрывают пробкой, в которую вставлена длинная стеклянная трубка, заканчивающаяся сверху капилляром (для предотвращения попадания водяных паров) и нагревают на водяной бане при 100°С в течение 6 ч.

В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, добавляют 1 мл сулъфофенолового реактива из пипетки так, чтобы капли падали на поверхность воды. Контролем служит пробирка с дистиллированной водой. Пробирки взбалтывают, через 20 мин определяют содержание нитратов [1].

По ГОСТу 33045-2014 выделяют 4 метода определения азотсодержащих веществ воде:

1) Фотометрический метод определения содержания аммиака и ионов аммония (суммарно) с использованием реактива Несслера (метод А). Настоящий метод основан на способности аммиака и ионов аммония взаимодействовать с реактивом Несслера с образованием окрашенного в желто-коричневый цвет соединения с последующим фотометрическим определением и расчетом массовой концентрации определяемых компонентов в пробе исследуемой воды. Мешающее влияние остаточного активного хлора устраняют добавлением эквивалентного количества серноватистокислого натрия; жесткости — добавлением раствора виннокислого калия-натрия и большого количества железа; цветности и мутности — осветлением гидроокисью алюминия, сульфатом алюминия, сульфатом цинка или сульфатом меди с последующей фильтрацией осветленных растворов.

2) Фотометрический метод определения содержания нитритов с использованием сульфаниловой кислоты (метод Б). Сущность метода заключается во взаимодействии нитритов в исследуемой пробе воды с сульфаниловой кислотой в присутствии 1-нафтиламина с образованием красно-фиолетового окрашенного соединения с последующим фотометрическим определением и расчетом массовой концентрации нитритов в пробе исследуемой воды. Мешающее влияние мутности и цветности пробы исследуемой воды устраняют осветлением пробы гидроокисью алюминия.

3) 7 Фотометрический метод определения содержания азота нитритов с использованием 4-аминобензолсульфонамида (метод В). Сущность метода заключается во взаимодействии нитритов в исследуемой пробе с 4-аминобензолсульфонамидом в присутствии ортофосфорной кислоты при значении pH 1,9, с образованием окрашенного соединения с последующим фотометрическим определением и расчетом массовой концентрации азота нитритов в пробе исследуемой воды. Мешающие влияния оказывают ионы хлора, тиосульфата, железа (III) и полифосфат натрия. Мешающие влияния, устраняют нейтрализацией пробы до значения pH от 6,0 до 8,5 и дальнейшим ее фильтрованием или разбавлением.

4) Фотометрический метод определения содержания азота нитратов с использованием фенолдисульфокислоты (метод Г). Сущность метода заключается во взаимодействии нитратов с фенолдисульфоновой кислотой с образованием нитропроизводных фенола, которые со щелочами образуют окрашенные в желтый цвет соединения, и последующим фотометрическим определением и расчетом массовой концентрации азота нитратов в пробе исследуемой воды. Определению мешают хлориды в концентрации более 10 мг/дм3. Их влияние устраняют при подготовке пробы исследуемой воды к анализу добавлением сернокислого серебра. При содержании нитритов более 0,7 мг/дм3 получают завышенные результаты (обычно в питьевой воде нитриты в этих концентрациях не встречаются). Определению мешает мутность и цветность воды более 20°—25° цветности. Мешающее влияние мутности и цветности пробы исследуемой воды устраняют осветлением пробы гидроокисью алюминия [2].

Библиографический список

Азотсодержащие загрязнения [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru-ecology.info/term/32429

ГОСТ 33045-2014, Вода. Методы определения азотсодержащих веществ в воде [Текст]: Международный стандарт – М.: Стандартинформ, 2015.

Ляпин, О.А. Гигиена сельскохозяйственных животных [Текст]: учеб. пособие/ О.А Ляпин - Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2010.

Просмотров работы: 3