3.2. Определение нитритного азота

3.2.1. Качественное определение нитритного и нитратного азота

Метод основан на реакции между нитратами и фенолдисуль-фокислотой с образованием нитропроизводных фенола, которые со щелочами образуют окрашенные в желтый цвет соединения.

Обнаружение NО₂^-. На крахмальную бумагу последовательно наносят каплю 2 н. уксусной кислоты, каплю анализируемой воды и каплю 0,1н. иодида калия. В зависимости от количества присутствующего нитрита появляется синее пятно или кольцо йодкрахмального соединения.

В кислых растворах нитриты взаимодействуют с иодидами по уравнению:

2NO₂^- + 2J^- + 4H⁺ J₂ + 2H₂O + 2NO

Чувствительность реакции: m = 0,005 мкг NO₂^-.

В присутствии нитритов чувствительная цветная реак­ция на нитраты с дифениламином не пригодна, поскольку нитриты дают подобную же реакцию. Поэтому, предвари­тельно нужно удалить нитриты. Один из методов разруше­ния нитритов основан на реакции с аминосульфоновой кислотой (сульфаминовой кислотой):

NO₂^- + NН

Обнаружение NО₃^-. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, прибавляют 4 – 5 капель раствора дифениламина, встряхивают. При наличии нитратов раствор окрашивается в синий цвет. По интенсивности окрашивания приближенно судят об их содержании и необходимости количественного анализа.

Чувствительность реакции: m = 0,5 мкг NО₃^-.

3.2.2. Количественное определение нитритного азота

Метод основан на способности нитритных ионов давать интен­сивно окрашенные диазосоединения с первичными ароматически­ми аминами. При определении используется реакция с сульфаниловой кислотой и -нафтиламином (реактив Грисса).

Чувствительность метода – 0,5 мкг NO₂^- в 1 л. При большом содержа­нии нитритов исследуемую воду необходимо разбавлять.

Определению мешают взвешенные вещества, мутность, окраска воды, а также сильные окислители и восстановители. Мутность и цветность удаляют фильтрованием и коагулированием. К 300 мл пробы прибавляют 0,5 г активированного угля или гидроксида ам­мония. Влияние окислителей и восстановителей в сильно загряз­ненных пробах устраняют соответствующим разбавлением пробы дистиллированной водой.

50 мл исследуемой осветленной или предварительно разбав­ленной воды (чтобы в ней содержалось до 0,015 мг азота) помеща­ют в колбу или стакан, приливают 5 мл реактива Грисса и перемешивают. Окраска появляется через 40 мин и сохраняется не­изменной в течение 3 часов. Через 40 мин растворы фотометрируют в кюветах толщиной 2 – 5 см с зеленым светофильтром (530 нм) по отношению к дистиллированной воде с добавлением реактива Грисса.

Содержание нитритов находят по калибровочному графику или визуальным сравнением интенсивности окраски пробы и шкалы стандартных растворов.

При очень малом содержании нитритов, когда окраска в иссле­дуемой пробе не проявляется в течение 30 мин, пробу воды и стан­дарты подогревают в течение 10 мин до 70°С (в одинаковых условиях), охлаждают и фотометрируют с этими стандартами.

Построение калибровочного графика. В ряд мерных колб на 50 мл вносят рабочий стандартный раствор в ко­личестве 0 – 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 2 – 5 – 10 – 15 мл, что соответствует содержанию 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10; 15 мкг азота нитритов. В колбы доливают дистиллированную воду до метки и прибавляют по 5 мл 10%-го раствора реактива Грисса, перемешивают и через 40 мин фотометрируют. Калибровочный график строят в координатах: оп­тическая плотность – содержание азота нитритов (мкг). Целесооб­разно строить два калибровочных графика, для содержания азота нитритов от 0 до 4 мкг и от 0 до 15 мкг.

Концентрацию нитритов (мг NO₂^-/л) рассчитывают по формуле:

,

где А – содержание нитритов, найденное по калибровочному графику, мг; V – объем пробы, взятой для анализа, мл.

Для выражения результатов в форме нитритного азота, мг N/л полученную величину (мг NO₂^-/л) умножают на коэффициент 0,3.

3.3. Обнаружение ионов Fe²⁺ и Fe³⁺

3.3.1. Качественное обнаружение Fe²⁺

На предметное стекло наносят каплю исследуемой воды затем прибавляют каплю раствора гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆]. В присутствии ионов железа (II) образуется темно-синий осадок.

Образование темно-синего осадка «турнбулевой сини», нерастворимого в кислотах, но растворимого в щелочах идет по уравнению:

Fe²⁺ + [Fe(CN)₆]^3- Fe³⁺ + [Fe(CN)₆]^4-,

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4-Fe₄[Fe(CN)₆]₃

Чувствительность реакции: m = 0,6 мкг Fe²⁺.

3.3.2. Качественное обнаружение Fe³⁺

К капле исследуемой воды на предметном стекле прибавляют каплю раствора сульфосалициловой кислоты. В присутствии ионов железа (III) появляется фиолетовая окраска образующейся комплексной соли.

Чувствительность реакции: m = 0,125 мкг Fe³⁺.