实验一 冷原子吸收光谱法测定汞离子
一、 实验目的
1、 巩固原子吸收光谱分析法理论知识。 2、 掌握测汞仪的基本构成及使用方法。 3、 掌握水中汞离子的冷原子吸收测定方法。
二、概述 1、方法原理
仪器根据原子吸收光谱分析的原理即汞子对波长为253.7nrn的共振线上有强烈吸收作用制造的。吸收的大小与汞原子蒸汽的浓度的关系符合比耳定律。
A＝lg1/T = lgI0/I = KCL 式中：A一吸光度
I一透射光强度 C一汞蒸汽浓度 T一透光率 I0一入射光强度 K一消光系数
L一吸收光程的长度
由于汞的沸点很低容易挥发，同时汞离子能定量地被亚锡离子还原为金属汞，因而在常温下就可以利用汞蒸汽对253.7nm共振线的强烈吸收来测定溶液中的汞含量。
化学反应式为： Hg2+ + SnCl62- = Hg + SnCl64- 2、仪器
F732—V智能型测汞仪或其它类似仪器。 3、试剂与标准溶液
（l）硝酸：优级纯，分析纯。 （2）盐酸：分析纯。 （3）重铬酸钾：光谱纯。 （4）氯化业锡：分析纯。
（5）汞标准物质：国家一级标准物质。
检定用的汞标准物质要求均匀、稳定、密封在玻璃安培瓶内，有效期为一年，汞浓度值为1.00±0.05mg/ml。由上海测试技术研究所提供。
汞标准物质使用注意事项：
a．使用前注意有效期：从生产日起，一年有效。
b．使用时振摇均匀，保持瓶口清洁，在无汞实验室内方能开启。 C．汞标样放在阴凉干燥处，或冰箱内保存。
d．使用的容器，临用前均需 5％硝酸溶液浸泡 24小时。
（4）汞标准工作溶液：根据工作需要，使用时配制，即对高浓度汞标准溶液，用硝酸重铬酸钾溶液逐级稀释。
（5）硝酸重铬酸钾溶液：称取0.05g重铬酸钾，溶于无汞去离子水，加入5ml优级纯硝酸，再用去离子水稀释到 100ml。
（6）5％硝酸溶液：量取50ml分析纯硝酸，用去离子水稀释至1000ml，供洗涤用。
（7）临用前配制10％氯化亚锡溶液（w/v）：称取10g氯化亚锡于小烧杯内，加人20ml浓盐酸，微微加热至透明，冷却后，再用去离子水稀释到100ml。
（8）自配标准汞溶液
a．贮存标准汞溶液：准确称取氯化高汞（分析纯）0.1354g溶于硝酸重铬酸钾溶液中并稀释至 100毫升，即为 1毫克汞／毫升的标准溶液。
b．工作标准溶液 Ⅰ，取 1毫克汞／毫升浓度的标准液 1毫升加硝酸重铬酸钾溶液至 100毫升，即为10.0微克汞／毫升标准溶液。
c．工作标准溶液 Ⅱ，取 10微克汞／毫升标准液 1毫升加硝酸重铬酸钾溶液至 100毫升，即得到0.1微克汞／毫升标准液。
d．绘制工作曲线的标准液，取0.1微克汞／毫升标准液10毫升加硝酸重铬酸钾溶液至 100毫升，得到0.01微克汞／毫升标准液（10ng／ml）。
三、实验步骤
1、 标准曲线绘制
在20ml还原瓶内，分别加入汞浓度为10ng／ml的标准溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml，再补加硝酸重铬酸钾溶液到液体总体积为5ml，加入1ml氯化亚锡溶液，在仪器上测定它们的吸光度。它们对应的浓度分别为0、2、4、6、8、10微克／升，可在仪器计算直线回归方程和计算标准差、变异系数时使用。
2、 样品测定
取自来水或较清洁废水5ml，加入1ml氯化亚锡溶液，在仪器上测定它的吸光度。在标准曲线上查得其浓度。
思考题： 1、 配制硝酸重铬酸钾溶液的目的是什么？在实验中有什么作用？ 2、 实验中为什么要使用氯化亚锡溶液？
实验二 紫外分光光度法测定水中的NO3-—N
一、 实验目的
1、 巩固紫外--可见分光光度法理论知识。
2、 掌握国产紫外分光光度计的基本构成及使用方法。 3、 掌握废水中NO3-—N的紫外分光光度法测定方法
二、 概述
1、 方法原理
利用硝酸根离子在220nm波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮。溶解的有机物在220nm处也会有吸收，而硝酸根离子在275nm处没有吸收。因此，在275nm处作另一次测量，以校正硝酸盐氮值。
因此，硝酸根离子在220nm波长处的校正吸收值为 △A = A220 – 2 A275 。
2、干扰及消除
溶解的有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐等干扰测定，需进行适当的预处理。本法采用絮凝共沉淀和大孔中性吸附树脂进行处理，以排除水样中大部分常见有机物、浊度和 Fe3+、Cr6+对测定的干扰。
3、方法的适用范围
本法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，其最低检出浓度为0.08mg／L，测量上限为 4mg／L硝酸盐氮。 4、仪器
①紫外分光光度计。
②离子交换柱（φ1.4cm，装树脂高5～8cm）。 5、试剂
① 氢氧化铝悬浮液： ②10％硫酸锌溶液。
③5mol/L氢氧化钠溶液。
④大孔径中性树脂：CAD-40或XAD-2型及类似性能的树脂。 ⑤甲醇。
⑥lmol/L盐酸（优级纯）。
⑦硝酸盐标准贮备液：每毫升含0.100mg硝酸盐氮。⑧0.8％氨基磺酸溶液：避光保存于冰箱中。
三、 实验步骤
1、吸附柱的制备
新的树脂先用200ml水分两次洗涤，用甲醇浸泡过夜，弃去甲醇，再用40ml甲醇分两次洗涤，然后用新鲜去离子水洗到柱中流出液滴落于烧杯中无乳白色为止。树脂装入柱中时，树脂间绝不允许存在气泡。 2、水样的测定
①量取200ml水样置于锥形瓶或烧杯中，加入2ml硫酸锌溶液，在搅拌下滴加氢氧化钠溶液，调至pH7。或将200ml水样调至pH7后，加 4ml氢氧化铝悬浮液。待絮凝胶团下沉后，或经离心分离，吸取 100ml上清液分两次洗涤吸附树脂柱，以每秒1至2滴的流速流出（注意各个样品间流速保持一致）。弃去。再继续使水样上清液通过柱子，收集50ml于比色管中，备测定用。树脂用150ml水分三次洗涤，备用。
注：树脂吸附容量较大，可处理50～100个地表水水样（视有机物含量而异）。使用多次后，可用未接触过橡胶制品的新鲜去离于水做参比，在220nm和275nm波长处检验，测得的吸光度应接近零。超过仪器允许误差时，需以甲醇再生。 ②加 1.0ml盐酸溶液，0.1ml氨基磺酸溶液于比色管中（如亚硝酸盐氮低于0.1mg／L时，可不加氨基磺酸溶液）。
③用光程长10mm石英比色皿，在 220nm和 275nm波长处，以经过树脂吸附的新鲜去离子水50ml加 lml盐酸溶液为参比，测量吸光度。 3、校准曲线的绘制
于6个200ml容量瓶中分别加入0.50、l.00、2.00、3.00、4.00ml硝酸盐氮标准贮备液，用新鲜去离子水稀释至标线，其浓度分别为0.25、0.50、l.00、l.50、2.00mg／L硝酸盐氮。按水样测定相同操作步骤测量吸光度。 四、计算
△A = A220 – 2 A275
式中：A220－220nm波长测得吸光度； A275－275nm波长测得吸光度。
求得吸光度的校正值（△A ）以后，从校准曲线中查得相应的硝酸盐氮量，即为水样定结果（mg／L）。水样若经稀释后测定，则结果应乘以稀释倍数。 五、注意事项
①为了解水受污染程度和变化情况，需对水样进行紫外吸收光谱分布曲线的扫描，如无扫描装置时，可用手动在220～280nm、每隔2～5nm测量吸光度，绘制波长一吸光度曲线。水样与近似浓度的标准溶液分布曲线应类似，且在220nm与275nm附近不应有肩状或折线出现。
参考吸光度比值（A275／A220）* 100％应小于 20％，越小越好。超过时应予以鉴别。
水样经上述方法适用情况检验后，符合要求时，可不经预处理，直接取50ml水样于比色管中，加盐酸和氨基磺酸溶液后，进行吸光度测量。如经絮凝后水样亦达到上述要求，则也可只进行絮凝预处理，省略树脂吸附操作。
②含有有机物的水样，而且硝酸盐含量较高时，必须先进行预处理后再稀释。 ③大孔中性吸附树脂对环状、空间结构大的有机物吸附能力强；对低碳链、有较强极性和亲水性的有机物吸附能力差。
④当水样存在六价铬时，絮凝剂应采用氢氧化铝，并放置0.5h以上再取上清液供测定用。
思考题： 1、 在光度分析中参比溶液的作用是什么？ 2、 在实验中为什么需要测定校正吸光度？校正吸光度是如何测定的？