3.7.3. Определение содержания нитратов

Нитраты встречаются почти во всех видах вод. В поверхностных и родниковых водах количество их незначительно. Однако в некоторых родниковых водах концентрация нитратов высока. Большое количество нитратов указывает иногда на загрязнение в прошлом фекальными водами. Определение нитратов в грунтовых водах служит оценкой характера процессов минерализации при фильтровании воды через почвенные слои. При исследовании поверхностных вод по содержанию нитратов можно судить о протекающих процессах самоочищения, а при биологической очистке сточных вод – о процессе нитрификации. Некоторые промышленные сточные воды содержат значительные количества нитратов.

Сущность метода

Определение основано на реакции между салициловой кислотой и нитрат- ионами с образованием нитропроизводных салициловой кислоты, которые в щелочной среде окрашены в желтый цвет.

Мешающие влияния. Определению мешает ион хлора, если его массовая концентрация превышает 500 мг/дм³, и железо, если его массовая концентрация превышает 0,5 мг/дм³. Для устранения мешающего влияния ионов хлора воду разбавляют. Для устранения влияния железа  добавляют сегнетову соль.

Реактивы и оборудование

• дистиллированная вода;

• кислота серная, концентрированная, плотность  1,83 мг/дм³;

• 10% раствор салициловой кислоты;

• сегнетовая соль 0,1 г;

• 20% раствор гидроокиси натрия;

• фарфоровая чашка, стеклянная палочка, пробирки объемом 5 мл;

• посуда мерная: пипетка с делениями объемом 1мл, цилиндр мерный или мерная пробирка объемом 5...10 мл или мерная пробирка объемом 10 мл.

Проведение анализа

В небольшую фарфоровую чашку наливают пипеткой 1 мл анализируемой воды. Если концентрация ионов железа превышает 0,5 мг/дм³, в чашку вносят 0,1 г. сегнетовой соли. Содержимое чашки выпаривают досуха на водяной бане. После охлаждения в чашку добавляют 4–5 капель салициловой кислоты так, чтобы смочить весь сухой остаток. Добавляют 0,5 мл серной кислоты. Растирают сухой остаток с кислотой по дну и стенкам чашки. Затем, не вынимая палочку из чашки, дают жидкости постоять около 5 мин, добавляют 3–4 мл дистиллированной воды, чтобы смыть стенки чашки. К полученному раствору добавляют 4–5 мл раствора гидроокиси натрия. При наличии в воде нитрат-ионов сразу появляется желтая окраска.

Затем содержимое чашки сливают в пробирку с меткой на 10 мл, ополаскивают чашку и палочку, добавляют слив в пробирку и доводят объем пробирки дистиллированной водой до метки. Затем, определяют концентрацию нитратов фотоколориметрическим методом, в цилиндрах Генера или по шкале.

3.8. Содержание общего железа, ионов железа (II, III)

Железо постоянно присутствует в поверхностных и подземных водах; концентрация его в этих водах зависит от геологического строения и гидрологических условий бассейна. Высокое содержание железа в поверхностных водах указывает на загрязнение их шахтными или промышленными сточными водами, особенно водами металлообрабатывающих производств, травильных цехов и др.

Как правило, в растворе находится смесь ионов Fe (II) и Fe (III), поэтому, для определения содержания общего железа необходимо предварительно восстановить все железо до двухвалентного, а затем удалить избыток восстановителя. Наиболее распространенными методами определения концентрации ионов железа (II, III) и общего железа являются титриметрический бихроматный метод определения суммарного содержания железа для сточных и определение железа с ортофенантролином для природных и очищенных сточных вод.