45.3.2 方法提要
在酸性溶液中,铬酸钡与硫酸盐生成硫酸钡沉淀及铬酸根离子。将溶液中和至偏碱性后,多余的铬酸钡及生成的硫酸钡沉淀可过滤除去。滤液中则含有被硫酸盐所取代的铬酸盐离子,呈现黄色,比色定量。
加入钙氨试剂,除使溶液呈碱性外,还可除去碳酸盐及重碳酸盐的干扰。加入乙醇可降低铬酸钡在水溶液中的溶解度。
45.3.3 试剂
45.3.3.1 乙醇〔ρ(C2H5OH)＝95%〕。
45.3.3.2 铬酸钡悬浊液：取2.5g铬酸钡,加入200mL乙酸-盐酸混合液中(1mol/L乙酸与0.02mol/L盐酸等体积混合),充分振摇均匀,制成悬浊液。保存在聚乙烯瓶中,使用前摇匀。
45.3.3.3 钙-氨溶液：称取1.9g氯化钙(CaCl2·2H2O)溶于500mL6mol/L氨水中,密闭保存。
45.3.3.4 硫酸盐标准使用液：同45.2.3.3。
45.3.4 仪器设备。
45.3.4.1 分光光度计。
45.3.4.2 25mL比色管。
45.3.4.3 玻璃漏斗。
45.3.5 分析步骤
45.3.5.1 吸取10.0mL水样于25mL比色管中。另取25mL比色管7支,分别加入0,0.10, 0.20,0.40,0.60,0.80及1.00mL硫酸盐标准使用液(45.3.3.4),加纯水至10mL。
45.3.5.2 将铬酸钡悬浊液(45.3.3.2)充分摇匀,迅速而准确地向水样及标准系列管中各加入5.0mL,充分混合,静置3min。
45.3.5.3 各加1.0mL钙-氨溶液(45.3.3.3),混匀。各加10mL乙醇(45.3.3.1),盖塞,猛列振摇1min。
45.3.5.4 用慢速定量滤纸过滤,弃去最初的10mL滤液,收集以后的滤液于10mL比色管中,于420nm波长,用3cm比色皿,用纯水为参比,测定吸光度。
45.3.5.5 绘制标准曲线,从曲线上查出水样中硫酸盐含量。
45.3.6 计算
m×1000
ρ(SO4--)＝──────……………………………………(82)
V
式中：ρ(SO4--)--水样中硫酸盐浓度,mg/L；
m--从校准曲线上查得水样中硫酸盐含量,mg；
V--水样体积,mL。
45.3.7 精密度与准确度
有1个实验室用本法测定了含硫酸盐浓度分别为低浓度(12.12mg/L),中等浓度(57.55mg/L),高浓度(110.3mg/L)的水样各7次,相对标准偏差依次为6.80%,2.06%,1.57%。有2个实验室用本法做了不同浓度的回收实验。添加标准量为：20,34,52和100mg/L,其回收率分别为：99.9%,104.0%,100.0%和101.6%。
46 耗氧量
46.1 酸性高锰酸钾滴定法
46.1.1 测定范围
本法适用于氯化物浓度低于300mg/L的饮用天然矿泉水及其瓶装水中耗氧量的测定。
若取100mL水样,本法最低检测浓度为0.5mg/L,最高可测定5.0mg/L。
46.1.2 方法提要
高锰酸钾在酸性溶液中将还原性物质(有机物及无机物)氧化,过量的高锰酸钾用草酸还原。根据消耗的高锰酸钾的量计算相当的耗氧量。
46.1.3 试剂
46.1.3.1 硫酸溶液(1＋3)：将1份硫酸加至3份纯水中煮沸,滴加高锰酸钾溶液至溶液保持微红色。
46.1.3.2 高锰酸钾溶液［c(1/5KMnO4)＝0.1000mol/L］：称取3.3g高锰酸钾(KMnO4),溶于少量纯水中,并稀释至1000mL,煮沸15min,静置2天以上。然后用玻璃砂芯漏斗过滤或虹吸法将上部溶液移入棕色瓶中,置暗处存并按以下方法标定：
吸取25.00mL草酸钠溶液(46.1.3.4)于500mL三角瓶中,加入225mL新煮沸放冷的纯水及10mL浓硫酸。迅速自滴定管中加入约24mL高锰酸钾溶液,待褪色后加热至70～80℃,再继续滴定至溶液呈微红色并保持30s不褪色。当滴定终点时,溶液的温度不低于55℃,记 录高锰酸钾溶液用量。
0.1000×25.00
c=────────-………………………………………(83)
V
式中：c--高锰酸钾溶液的浓度,mol/L；
V--高锰酸钾溶液的用量,mL。
校正高锰酸钾溶液浓度为0.1000mol/L。
46.1.3.3 高锰酸钾溶液［c(1/5KMnO4)＝0.0100mol/L］：将0.1000mol/L高锰酸钾溶液(46.1.3.2)准确稀释10倍。
46.1.3.4 草酸钠溶液［c(1/2Na2C2O4)＝0.1000mol/L］：称取6.701g草酸钠(Na2C2O4)溶于少量纯水中,并定容至1000mL,置暗处保存。
46.1.3.5 草酸钠溶液［c(1/2Na2C2O4)＝0.0100mol/L］：将0.1000mol/L草酸钠(46.1.3.4) 溶液准确稀释10倍。
46.1.4 分析步骤
46.1.4.1 测定前须预处理三角瓶：向250mL三角瓶中加入50mL纯水,再加入硫酸溶液(46.1.3.1)及少量高锰酸钾溶液(46.1.3.3)。加热煮沸数分钟,取下三角瓶,用草酸钠溶液(46.1.3.5)滴定至微红色,将溶液倾出。
46.1.4.2 取100mL充分混匀的水样(若水样中有机物含量较高,可取适量水样以纯水稀释至100mL),置于上述处理过的三角瓶中,加入5mL硫酸溶液(46.1.3.1)。用滴定管加入10.0mL高锰酸钾溶液(46.1.3.3)。
46.1.4.3 将三角瓶放入沸腾的水浴内,准确放置30min(如加热过程中红色明显减退,须将水样稀释重做)。取下三角瓶,趁热加入10.0mL草酸钠溶液(46.1.3.5),充分振摇,使红色褪尽。
46.1.4.4 再于白色背景上,自滴定管加入高锰酸钾溶液(46.1.3.3),至溶液呈微红色即为终点。记录用量V1(mL)。(测定时,如水样消耗的高锰酸钾超过加入量的一半,应少取样品用纯水稀释后重做。)
46.1.4.5 向滴定至终点的水样中趁热(70～80℃)加入10.0mL草酸钠溶液(46.1.3.5)。立即用高锰酸钾溶液(46.1.3.3)滴定至微红色,记录用量V2(mL)。如高锰酸钾溶液浓度为准确的0.0100mol/L,滴定时的用量为10.0mL,否则可求一校正系数K：
10.0
K=───- ……………………………………………(84)
V2
46.1.4.6 如果水样用纯水稀释,则另取100mL纯水,同46.1.4滴定,记录高锰酸钾溶液消耗体积(V0)。
46.1.5 计算
［(10＋V1)K－10］×0.08×1000
ρ(O2)=────────────────
100
=［(10＋V1)K－10］×0.8 ………………………(85)
如水样用纯水稀释,则采用下列公式计算水样的耗氧量：
｛［(10＋V1)K－10］－［(10＋V0)K－10］R｝×0.08×1000
ρ(O2)=─────────────────────────── …………(86)
V
式中：ρ(O2)--水样中耗氧量的质量浓度,mg/L；
R--稀释水样时,纯水在100mL体积中所占比例,例如25mL水样用纯水稀释至100mL,则
100－25
R=───────-=0.75；
100
V1、K、V0--分别见步骤46.1.4.4,46.1.4.5和46.1.4.6条；
V--水样体积,mL。
46.2 碱性高锰酸钾滴定法
46.2.1 测定范围
本法适用于氯化物浓度在300mg/L以上的饮用天然矿泉水及其瓶装水中耗氧量的测定。
若取100mL水样,本法最低检测浓度为0.5mg/L。
46.2.2 方法提要
高锰酸钾在碱性溶液中将还原性物质(有机物和无机物)氧化,过量的高锰酸钾在碱性溶液中用草酸钠滴定。
46.2.3 试剂
46.2.3.1 氢氧化钠(500g/L)：称取50g氢氧化钠溶液(NaOH)溶于纯水中,稀释至100mL。
46.2.3.2 硫酸溶液(1＋3)：同46.1.3.1条。
46.2.3.3 高锰酸钾溶液［c(1/5KMnO4)＝0.0100mol/L］：同46.1.3.3条。
46.2.3.4 草酸钠溶液［c(1/2Na2C2O4)＝0.0100mol/L］：同46.1.3.5条。
46.2.4 分析步骤
46.2.4.1 于250mL处理过的三角瓶内(处理方法见46.1.4.1条),加入100mL混匀水样(或取适量水样加纯水稀释至100mL),再加入0.5mL氢氧化钠溶液(46.2.3.1)及10.00mL高锰酸钾溶液(46.2.3.3)。
46.2.4.2 将三角瓶放入沸腾水浴上准确加热30min。取下三角瓶,趁热加入5mL硫酸溶液(46.2.3.2)及10.00mL草酸钠溶液(46.2.3.4),振摇混匀至红色褪尽。
46.2.4.3 自滴定管加高锰酸钾溶液(46.2.3.3)至淡红色即为终点。记录用量V1(mL)。
46.2.4.4 按46.1.4.5条求高锰酸钾校正系数K。 46.2.4.5 如水样需稀释后测定,按46.1.4.6条,求100mL纯水的消耗量,记录高锰酸钾 消耗量V0(mL)。
46.2.5 计算
同46.1.5条。
47 氰化物
47.1 异烟酸-吡唑酮分光光度法
47.1.1 测定范围
本法适用于饮用天然矿泉水及瓶装水中浓度低于1mg/L的氰化物的测定。
本法最低检测量为0.1μg,若取250mL水样蒸馏测定,最低检测浓度为0.002mg/L。
47.1.2 方法提要
在pH7.0溶液中,用氯胺T将氰化物转变为氯化氰,再与异烟酸-吡唑酮作用,生成蓝色染料,比色定量。
水样经蒸馏可除去多数干扰物。水样中酚的含量低于500mg/L时,对本法无干扰。
47.1.3 试剂
47.1.3.1 甲基橙指示剂(0.5g/L)：称取50mg甲基橙(C14H14O3N3SNa),溶于纯水中,稀释至100mL。
47.1.3.2 乙酸锌溶液(100g/L)：称取5g乙酸锌［Zn(CH3COO)2·2H2O］溶于纯水中,并稀释至500mL。
47.1.3.3 酒石酸(H2C4H4O6)：固体。
47.1.3.4 氢氧化钠溶液［c(NaOH)＝0.5mol/L］：称取2.0g氢氧化钠(NaOH),溶于纯水中,并稀释至100mL。
47.1.3.5 氢氧化钠溶液［c(NaOH)＝0.025mol/L］：量取5.0mL氢氧化钠溶液(47.1.3.4), 用纯水稀释至100mL。
47.1.3.6 磷酸盐缓冲液(pH7.0)：称取34.0g无水磷酸二氢钾(KH2PO4)和35.5g无水磷酸氢二钠(Na2HPO4),溶于纯水中,并稀释至1000mL。
47.1.3.7 氯胺T溶液(10g/L,临用时配制)：称取1g氯胺T(C7H7SO2NClNa·3H2O),溶于纯水中,并稀释至100mL(已经分解的或配制后浑浊的氯胺T不能使用)。
47.1.3.8 异烟酸-吡唑酮溶液：称取1.5g异烟酸,溶于24mL氢氧化钠溶液(47.1.3.5),用纯水稀释至100mL；另取0.25g吡唑酮(C10H10NO2),溶于20mLN-二甲基甲酰胺［HCON(CH3)2］中,合并上述两种溶液,混匀。
47.1.3.9 氰化钾标准使用溶液(1.00μg/mL)：称取0.25g氰化钾(KCN)溶于纯水中,并定容至1000mL。此溶液1mL约相当于0.1mg氰化物(CN-)。其准确浓度可在使用前用0.0192mol/L硝酸银溶液标定,计算溶液中氰化物的含量。再用0.025mol/L氢氧化钠溶液稀释成1.00mL含有1.00μg氰化物(CN-)的标准溶液。
氰化钾标准溶液标定如下：吸取1.0μg氰化钾溶液于100mL三角瓶中,用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节溶液的pH至11以上(一般加入1mL0.5mol/L氢氧化钠溶液即可),加入0.1mL试银灵指示剂(0.02g试银灵溶于100mL丙酮中),用0.0192mol/L硝酸银标准溶液称取3.2650g硝酸银,溶于纯水,并定容至1000mL,参照氯化物测定进行标定。1.00mL相当于1.00mg氰化物(CN-)滴定至溶液由黄色变为橙色。消耗的硝酸银的毫升数即为10.0mL标准溶液中氰化物CN-的毫克数。
47.1.4 仪器
47.1.4.1 500mL全玻璃蒸馏器。
47.1.4.2 25mL和50mL具塞比色管。
47.1.4.3 恒温水浴。
47.1.4.4 分光光度计。
47.1.5 分析步骤
47.1.5.1 取250mL水样(氰化物含量超过20μg时,可取适量水样,加纯水至250mL),置于500mL全玻璃蒸馏器内,加入数滴甲基橙指示剂(47.1.3.1)。接着加5mL乙酸锌溶液(47.1.3.2),加1～2g酒石酸(47.1.3.3),此溶液颜色由橙黄色变成橙红,迅速进行蒸馏。蒸馏速度控制在2～3mL/min。用50mL具塞比色管收集蒸馏液,管内预先放入5mL氢氧化钠溶液(47.1.3.4)作吸收液,冷凝管下端必须插入吸收液中。收集蒸馏液至50mL,混合均匀。取10.0mL蒸馏液,置25mL具塞比色管中。
47.1.5.2 另取25mL具塞比色管9支,分别加入氰化钾标准使用溶液(47.1.3.9)0,0.10, 0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.50,和2.00mL,加氢氧化钠溶液(47.1.3.5)至10.0mL。
47.1.5.3 向水样管和各标准管中加入5.0mL磷酸盐缓冲溶液(47.1.3.6)。置于37℃左右恒温水浴中,加入0.25mL氯胺T溶液(47.1.3.7),盖紧混合,放置5min,然后加入5.0mL异烟酸-吡唑酮溶液(47.1.3.8),加纯水至25mL,混匀。于25～40℃放置40min。于638nm波长,用3cm比色皿,以纯水作参比,测定吸光度。
47.1.5.4 绘制校准曲线,从曲线上查出样品管中氰化物含量。
47.1.6 计算
m×V2
ρ(CN-)=───── …………………………………(87)
V1×V3
式中：ρ(CN-)--水样中氰化物的质量浓度,mg/L；
m--校准曲线上查得样品管中氰化物的含量,μg；
V1--水样体积,mL；
V2--蒸馏液体积,mL；
V3--比色所用蒸馏液体积,mL。
47.1.7 准确度
同一实验室用本法测定6个不同地方的矿泉水,其平均回收率为86%；回收率的范围80%～92%。
47.2 吡啶-巴比妥酸分光光度法
47.2.1 测定范围
本法适用于饮用天然矿泉水及其瓶装水中浓度低于1mg/L的氰化物的测定。
本法最低检测量为0.1μg,若取250mL水样蒸馏测定,则最低检测浓度为0.002mg/L。
47.2.2 方法提要
水样中的氰化物经蒸馏后吸收于碱性溶液中,与氯胺T反应生成氯化氰。然后与吡啶-巴比妥酸生成紫色染料,比色定量。
47.2.3 试剂
47.2.3.1 氢氧化钠溶液［c(NaOH)＝0.5mol/L及0.025mol/L］,同47.1.3.4及47.1.3.5 条。
47.2.3.2 磷酸盐缓冲液：称取2.79g无水磷酸二氢钾(KH2PO4)和4.14g无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)溶于纯水中,并稀释到1000mL。
47.2.3.3 氯胺T溶液(10g/L)：同47.1.3.7条。
47.2.3.4 吡啶-巴比妥酸试剂：称取0.36g巴比妥酸(丙二酰脲,C4H4O3H2),加入6mL吡啶及20mL盐酸溶液(1＋3),待溶解后用纯水稀释到100mL。
47.2.3.5 氰化钾标准使用溶液(1.00μg/mL)：1.00mL含1.00μg氰化物(CN-),同47.1.3.9条。
47.2.4 仪器
47.2.4.1 500mL全玻璃蒸馏器。
47.2.4.2 25mL和50mL具塞比色管。
47.2.4.3 恒温水浴。
47.2.4.4 分光光度计。
47.2.5 分析步骤
47.2.5.1 取250mL水样,按47.1.5.1条步骤进行蒸馏,取10.0mL蒸馏液,置于25mL比色管中。
47.2.5.2 另取25mL具塞比色管9支,分别加入氰化钾标准使用溶液(47.2.3.5)0,0.10, 0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.50和2.00mL,加氢氧化钠溶液(47.2.3.1)至10.0mL。
47.2.5.3 向水样及标准管各加5.0mL磷酸盐缓冲液(47.2.3.2)混匀。再加入0.25mL氯胺T(47.2.3.3),混匀。加入3.0mL吡啶-巴比妥酸试剂(47.2.3.4),混匀。加纯水至25mL刻度,充分混匀。
47.2.5.4 将上述比色管放于40℃水浴中加热30min,取出冷至室温,于585nm波长,用3cm比色皿,以纯水作参比,测定吸光度。
47.2.5.5 绘制校准曲线,从曲线上查出样品管中氰化物含量。
47.2.6 计算
m×V2
ρ(CN-)=───── …………………………………(88)
V1×V3
式中：ρ(CN-)--水样中氰化物(CN-)的质量浓度,mg/L；
m--从校准曲线上查得样品管中氰化物的含量,μg；
V1--最初水样的体积,mL；
V2--蒸馏液总体积,mL；
V3--比色用蒸馏液体积,mL。
48 挥发性酚类
48.1 4-氨基安替比林分光光度法
48.1.1 测定范围
本法的最低检测量为0.5μg。若取250mL水样,则其最低检测浓度为0.002mg/L。
48.1.2 方法提要
在pH10.0±0.2和有氧化剂铁氰化钾存在的溶液中,酚与4-氨基安替比林生成红色的安替比林染料,用氯仿萃取后比色定量。
水样中还原性硫化物、氧化剂、石油等均干扰酚的测定。水样经蒸馏,大部分干扰物均可以消除。
48.1.3 试剂
本法所用纯水不得含有酚及游离氯。无酚纯水的制备方法如下：
于水中加入氢氧化钠至pH12以上,进行蒸馏。在碱性溶液中酚形成酚钠不被蒸出。
48.1.3.1 硫酸溶液(1＋9)。
48.1.3.2 硫酸铜溶液(100g/L)：称取10g硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶于纯水中,并稀释至100mL。
48.1.3.3 缓冲溶液(pH9.8)：称取20g氯化铵(NH4Cl),溶于100mL浓氨水中。
48.1.3.4 4-氨基安替比林溶液(20g/L)：称取2.0g4-氨基安替比林(C11H13ON3),溶于纯水中,并稀释至100mL,贮于棕色瓶中,临用时配制。
48.1.3.5 铁氰化钾溶液(80g/L)：称取8.0g铁氰化钾［K3Fe(CN)6］,溶于纯水中,并稀释至100mL,贮于棕色瓶中,临用时配制。
48.1.3.6 氯仿。
48.1.3.7 溴酸钾［c(1/6KBrO3)＝0.1000mol/L］-溴化钾(10g/L)溶液：称取2.78g干燥的溴酸钾(KBrO3),溶于纯水,加入10g溴化钾(KBr),并定容至1000mL。
48.1.3.8 淀粉溶液(5g/L)：将0.5g可溶性淀粉用少量纯水调成糊状,再加刚煮沸的纯水至100mL,冷却后加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌保存。
48.1.3.9 硫代硫酸钠标准溶液［c(Na2S2O3)＝0.0500mol/L］：将经过标定的硫代硫酸钠溶液用适量的纯水稀释至0.0500mol/L。
硫代硫酸钠溶液的标定方法如下：称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于1000mL煮沸放冷的纯水中,此溶液的浓度为0.1mol/L。加入0.4g氢氧化钠或0.2g无水碳酸钠,贮存于棕色瓶内,7～10天后进行标定。
另取碘酸钾(KIO3)在105℃下烘烤1h。置于硅胶干燥器中冷却30min。准确称取2份,各约0.15g,分别放入250mL碘量瓶中,每瓶中各加入100mL纯水使碘酸钾溶解,再各加3g碘化钾及10mL冰乙酸,在暗处静置5min,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定,直至溶液呈淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至恰使蓝色褪去为止,记录用量。按下列公式计算硫代硫酸钠溶液的浓度：
m
C(Na2S2O3)=──────…………………………………………(89)
V×0.03567
式中：c(Na2S2O3)--硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L；
0.03567--与1.00mL硫代硫酸钠标准溶液［c(Na2S2O3)＝1.000mol/L］相当的以克表示的KIO3质量；
m--碘酸钾的质量,g；
V--硫代硫酸钠标准溶液的消耗量,mL。
最后以两次的平均值表示结果。
48.1.3.10 酚标准溶液
48.1.3.10.1 酚的精制：取苯酚于具空气冷凝管的蒸馏瓶中,加热蒸馏。收集182～184℃的馏出部分。精制酚冷却后应为无色,盖严贮于冷暗处。
48.1.3.10.2 酚标准贮备液(1mg/L)：称取1g无色(或经蒸馏精制)的苯酚溶于1000mL纯水中,标定后保存于冰箱内。
酚标准贮备液的标定：吸取10.00mL待标定的酚贮备溶液置于250mL碘量瓶中,加入50mL纯水,然后准确加入10.0mL溴酸钾-溴化钾溶液。立即加入5mL浓盐酸。盖严瓶塞,缓缓旋摇。静置10min,加入1g碘化钾,盖严瓶塞,摇匀。于暗处放置5min,用硫代硫酸钠标准溶液(48.1.3.9)滴定至呈黄色时,加入1mL淀粉溶液(48.1.3.8)。继续滴定至蓝色褪尽为止。用纯水做试剂空白滴定。
(V1－V2)×0.0500×15.68×1000
ρ(C6H5OH)=───────────────
10
=(V1－V2)×78.42 ……………………………………(90)
式中：ρ(C6H5OH)--苯酚溶液质量浓度,mg/mL；
V1--试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL；
V2--酚贮备溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL；
0.0500--硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L；
15.68--与1.00mL硫代硫酸钠标准溶液［c(Na2S2O3)＝1.000mol/L］相当的以克表示的C6H5OH的质量。
48.1.3.10.3 酚标准使用溶液(1.00μg/mL)：临用时将酚的标准贮备溶液用纯水稀释成 1.00mL含10.0μg酚,再取出此溶液10.0mL,用纯水定容至100mL,此溶液1.00mL含有1.00μg酚。
48.1.4 仪器
48.1.4.1 500mL全玻璃蒸馏器。
48.1.4.2 500mL分液漏斗。
48.1.4.3 10mL具塞比色管。
48.1.4.4 分光光度计。
48.1.5 分析步骤
48.1.5.1 水样预处理：取250mL水样,置于500mL全玻璃蒸馏瓶中,用硫酸溶液(48.1.3.1)调pH到4.0以下(以甲基橙作指示剂,使水样由桔黄色变为橙红色),加入5mL硫酸铜溶液(48.1.3.2)及数粒玻璃球,加热蒸馏。待蒸出总体积90%左右,停止蒸馏,稍冷,向蒸馏瓶内加入25mL纯水,继续蒸馏。稍冷,向蒸馏瓶内加入25mL纯水,继续蒸馏,直到收集250mL 蒸馏液为止。
48.1.5.2 将蒸馏液全部转入500mL分液漏斗中,另取酚标准使用溶液(48.1.3.10.3)0, 0.050,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00和10.00mL分别放于预先盛有100mL纯水的500mL分液漏斗中,最后补加纯水至250mL。
48.1.5.3 向各分液漏斗内加入2mL缓冲液(48.1.3.3),混匀。再加入1.5mL4-氨基安替比林溶液(48.1.3.4),混匀。最后加入1.5mL铁氰化钾溶液(48.1.3.5),充分混匀,静置10min。加入10.0mL氯仿,振摇2min,用滤纸把漏斗颈擦干,将氯仿萃取液放入干燥比色管中。用2cm比色皿,以氯仿为参比,于波长460nm处,用分光光度计测定吸光度。
48.1.5.4 绘制校准曲线,从校准曲线上查出酚的含量。
48.1.6 计算
m
ρ(C6H5OH)=──- ………………………………………(91)
V
式中：ρ(C6H5OH)--水样中挥发性酚类的质量浓度,mg/L；
m--从校准曲线上查得的样品中酚的含量,μg；
V--水样体积,mL。
48.1.7 准确度
同一实验室取8个不同地区的矿泉水加酚的标准溶液测定回收率,回收率范围为92%～110%,平均回收率为99%。
49 总β放射性
49.1 薄样法
49.1.1 测定范围
本法最低检测浓度为0.01Bq/L。
49.1.2 方法提要
矿泉水中β放射性浓度一般较低,可用蒸发方式使水中放射性核素浓集到少量固体残渣上,再把固体残渣制成薄源测量总β放射性。
在固体介质中,β射线有较强的自吸收作用,把测量源制成自吸收作用可以忽略的薄源,其对应的重量叫最大取样量。
若已知氯化钾标准源重量,浓缩后的水样残渣重量,水样体积,直接测量标准物和样品物的薄源的β放射性,便可计算出水中总β放射性浓度。
49.1.3 试剂
49.1.3.1 盐酸溶液(1＋6)。
49.1.3.2 氯化钾,优级纯。
49.1.4 仪器
49.1.4.1 电热恒温干燥箱。
49.1.4.2 天平(感量0.1mg)。
49.1.4.3 干燥器。
49.1.4.4 2000mL烧杯。
49.1.4.5 50mL瓷坩锅。
49.1.4.6 马福炉。
49.1.4.7 玛瑙研钵。
49.1.4.8 50mL瓷蒸发皿。
49.1.4.9 低本底β测量仪。
49.1.5 分析步骤
49.1.5.1 样品处理
49.1.5.1.1 取1L水样倒入2000mL烧杯中,缓慢加热至沸,蒸发浓缩。若水样残渣不够制源时,可以添加水样,但要控制每次加入水样后体积不要超过烧杯容积的一半。
49.1.5.1.2 将烧杯中少量浓缩液连同沉淀一并转入已灼烧称量的瓷坩锅中,用少量盐酸溶液(49.1.3.1)洗涤浇杯2～3次,洗涤液转入坩锅中,在红外灯下蒸干。
49.1.5.1.3 将坩锅置于马福炉中,在450～500℃下灼烧半小时,放入干燥器中冷却至室温,称重,求出残渣总重量。
49.1.5.1.4 研细残渣,混匀。
49.1.5.2 测量
49.1.5.2.1 标准源和样品源的最大取样量测定
49.1.5.2.1.1 取一定量氯化钾(49.1.3.2),放入玛瑙研钵中研细,转入瓷蒸发皿,放入电热恒温干燥箱,在120℃下烘30min,在干燥器中冷却至室温。
49.1.5.2.1.2 用氯化钾粉末(49.1.5.2.1.1)制成一系列厚度不等的测量源,分别在低本底β测量仪上测量β计数,算出不同厚度测量源的β计数率。
49.1.5.2.1.3 以不同厚度的氯化钾测量源β净计数率对取样量(mg)作图,曲线开始弯曲处对应的取样量即为氯化钾标准源的最大取样量。
49.1.5.2.1.4 制备样品源的最大取样量可以参考49.1.5.2.1.3所述方法实际测定,也可以直接引用氯化钾标准源的最大取样量。
49.1.5.2.2 标准源制备
准确称取小于最大取样量的氯化钾(49.1.5.2.1.1),均匀铺在测量样品盘内,氯化钾的比活度为1.47×10**-2Bq/mg。
49.1.5.2.3 样品源的制备
准确称取小于最大取样量的水样浓缩残渣固体粉末(49.1.5.1.4)。
49.1.5.2.4 放射性测量
在低本底β测定仪上,按相同的几何条件,分别测量氯化钾标准源(49.1.5.2.2)和样品源(49.1.5.2.3)的β放射性,同时测量仪器的本底计数。
49.1.6 计算
1.47×10**-2×Wk×Wt×(nx－n0)
Cβ=─────────────────…………………………(92)
Y×V×Wx×(nk－n0)
式中：Cβ--水的总β放射性,Bq/L；
Wk--制备标准源的氯化钾重量(49.1.5.2.2),mg；
Wt--水样蒸发浓缩制得的固体残渣总重(49.1.5.1.3),mg；
Wx--制备标准源的固体残渣重量(49.1.5.2.3),mg；
Y--化学回收率,可取作100%；
V--蒸发浓缩水样的体积,L；
nk--氯化钾标准液β计数率,Cpm；
nx--样品源β计数率,Cpm；
no--测量装置本底计数率,Cpm。
当矿泉水中的总β放射性＞1.0Bq/L时,应减去钾-40的β放射性。
A＝Cβ－ρk×2.64×10**-2………………………………(93)
式中：A--水样减去钾-40总β放射性,Bq/L；
Cβ--水样总β放射性,Bq/L；
ρk--水样钾的浓度(钾浓度的测定见12章钾和钠),mg/L
； 2.64×10**-2--1mg天然钾的放射性,Bq/mg。
49.2 活性炭吸附法
49.2.1 测定范围
本法适用于测定总β放射性大于0.1Bq/L的饮用天然矿泉水及其瓶装水。
49.2.2 方法提要
在pH为4的条件下,利用活性炭和硫酸钡将水中放射性物质沉淀和吸附下来,使水中的放射性物质浓集于活性炭和硫酸钡中,将沉淀灼烧,制成样品薄源后测定总β放射性。
49.2.3 试剂
49.2.3.1 硫酸溶液(1＋1)。
49.2.3.2 氯化钡溶液,0.4%。
49.2.3.3 氨水(1＋1)。
49.2.3.4 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液,1%。
49.2.3.5 无灰滤纸。
49.2.3.6 活性炭
将20g活性炭浸泡于200mLEDTA(49.2.3.4)溶液中,或200mL1%的盐酸溶液中,搅拌后放置过液。倾其上清液,然后抽滤,用蒸馏水洗活性炭至中性,转入电热恒温干燥箱中,在105℃下烘干。
49.2.4 仪器
49.2.4.1 电热恒温干燥箱。
49.2.4.2 马福炉。
49.2.4.3 干燥器。
49.2.4.4 1000mL烧杯。
49.2.4.5 30mL瓷坩锅。
49.2.4.6 直径20mL不锈钢样品测量盘。
49.2.4.7 **90Sr-**90Y(直径为20mm)标准源。
49.2.5 分析步骤
49.2.5.1 样品处理
49.2.5.1.1 取水样1L于1000mL烧杯中,加入4mL氯化钡溶液(49.2.3.2),在搅拌下慢慢滴加硫酸溶液(49.2.3.1),充分搅拌使沉淀完全。
49.2.5.1.2 用氨水溶液(49.2.3.3)调节pH为4,加入0.5g活性炭(49.2.3.6),搅拌3～5min,静置15min左右,待其澄清。
49.2.5.1.3 用无灰滤纸过滤,用pH＝4～5的纯水洗滤渣3～4次。
49.2.5.1.4 将滤纸和滤渣一起转入瓷坩锅内,在电炉上炭化后,再在马福炉内600℃灰化完全,取出瓷坩锅在干燥器内冷却至室温。
49.2.5.2 测量
49.2.5.2.1 样品源的制备和放射性测量
将坩锅内样品灰研细,把全部样品灰(约20mg左右)均匀铺于直径为20mm的测量盘内,制成样品源,在低本底β测量仪上测量样品源的β放射性。
49.2.5.2.2 测量仪器上计数效率的测量
按照测量样品源的几何条件,在低本底β测量仪上测量**90Sr-**90Y标准源的β计数,同时测量仪器的本底计数。计算该仪器计数效率。
49.2.6 计算
1.66×10**-2×(n1－n0)
Cβ=────────────- ……………………………(94)
V×f自×K×η×f立
式中：Cβ--水样的总β放射性,Bq/L；
n1--样品源计数率,Cpm；
no--测量仪器本底计数率,Cpm；
η--测量仪器计数效率,%；
V--水样体积,L；
K--回收率,可取80%；
f自--自吸收校正系数,取0.94；
f立--立体角修正系数,当标准放射源与样品的面积和几何位置不同时,需要作此修正。
当矿泉水中总β放射性大于1.0Bq/L时。应减去钾-40的β放射性,计算方法见39.1.6。
50 **226镭放射性
50.1 测定范围
本法最低检测浓度为3×10**-3Bq/L。
50.2 方法提要
当**226Ra与其子体核素**222Rn达到平衡时,两者放射性活度相等。***222Rn的放射性活度可用射气闪烁法测定,从而间接测定***226Ra。
利用镭与钡能形成硫酸钡镭同晶共沉淀的性质,以硫酸钡作载体,共沉淀水样中的镭,使其得以富集。以碱性EDTA溶解沉淀,封闭于扩散器中积累**222Rn。
达平衡后,将**222转入闪烁室。闪烁室内壁涂有硫化锌荧光体,其原子受**222Rn及其子体核素产生的λ射线激发产生闪烁荧光,经光电倍增管转换,形成电脉冲输出。单位时间内产生的脉冲数与**222Rn的放射性活度成正比。
50.3 试剂
50.3.1 氯化钡溶液(100g/L):称取50g氯化钡,用纯水溶解后稀释至500mL。
50.3.2 硫酸溶液(1+1):将250mL硫酸(p20=1.84g/mL)在不断搅拌下缓慢倒入250mL纯水中,冷却。
50.3.3 碱性EDTA溶液:称取150g乙二胺四乙酸二钠［(CH2COO)2NCH2N(CH2COO)2H2Na2·2H2O］和45g氢氧化钠,溶于纯水中,稀释至1000mL。
50.3.4 液体镭标准源:0.5～50Bq。
50.4 仪器
50.4.1 室内氡钍分析仪:配500mL闪烁室。
50.4.2 定标器。
50.4.3 真空泵。
50.4.4 扩散器:100mL。
50.4.5 干燥管;30～40mL,内装氯化钙。
50.5 分析步骤
50.5.1 检查仪器
50.5.1.1 检查定标器是否满足仪器说明书中给出的技术指标要求。
50.5.1.2 检查探头与闪烁室联接部位有无漏光。
50.5.1.3 检查闪烁室及其进气系统有无漏气。
闪烁室慢性漏气检查方法:
将被检闪烁室送入氡气(操作方法见50.5.7),分别在放置1h和放置3h后测量计数率(方法见50.5.8),后者应高于前者约10%,如相对差值很小,或为负值,则可判定被检闪烁室漏气。
50.5.2 选择探测器阈电压和工作电压
50.5.2.1 将扩散器中液体镭标准源(50.3.4)所积累的氡气送入闪烁室(操作方法见50.5.7),放置3h后,在各个甄别阈值点,测量不同工作电压下的计数率(方法见50.5.8),绘制出各甄别阈值点的高压-计数率关系曲线,从中选择"坪"长大于60V,"坪"斜小于10%的曲线所对应的甄别阈值做为探测器的阈电压。
50.5.2.2 在选定的阈电压下,测量不同工作电压下的本底计数率(方法见50.5.8),绘制高压-本底计数率关系曲线,选择较低本底计数率(<0.05计数/s)对应的高压为探测器的工作电压。 _
50.5.2.3 在选定的工作电压下,连续进行15次测量(方法见50.5.8),计算平均计数率N和标准偏差S,如果S<1.5N,则稳定性合格,所选工作条件有效。否则需重新选择工作点。
50.5.3 测定闪烁室本底值
在选定的工作条件下,分别测量各待用的闪烁室的本底计数率(方法见50.5.8),取多次测量的平均值。
50.5.4 测定闪烁室校正因子
50.5.4.1 将装有液体镭标准源(50.3.4)的扩散器,用真空泵驱尽其内部的氡气,旋紧其两口的螺旋夹,积累氡。记录镭源放射性活度和封闭时间。积累时间依**226Ra放射性活度而定,大于20Bq,积累1～2d;1～20Bq,积累3～8d; 小于1Bq,积累10～15d。
50.5.4.2 将积累的氡气送入已知本底的闪烁室内(操作方法见50.5.7),测量计数率(方法见50.5.8)。
50.5.4.3 计算
A(1-e**-λt)
K= ───────- ……………………………(95)
N-N0
式中:K--闪烁室的校正因子,Bq/(计数·s**-1);
A--液体镭标准源的放射性活度,Bq;
_ N--测得的液体镭标准源的平均计数率,计数/s;
_ N0--闪烁室本底平均计数率,计数/s; 1-e**-(λt)--氡的积累函数;
λ--氡的衰变常量,0.00755h**-1
t--氡的积累时间,h;
e--自然对数的底。
50.5.5 样品预处理
50.5.5.1 量取1～5L酸化水样于烧杯中,加热至沸。加入1.0～1.5mL氯化钡溶液(50.3.1),在不断搅抖下,滴加5mL硫酸溶液(50.3.2)。保温4h或放置过液。
50.5.5.2 用虹吸法吸去上层清液,沿杯壁加入30mL碱性EDTA溶液(50.3.3),加热溶解沉淀,使溶液清澈透明,蒸发浓缩至约30mL,冷却至室温。
50.5.6 封样
50.5.6.1 将浓缩液通过小漏斗转入扩散器中,用少量纯水洗涤烧杯壁和小漏斗三次,洗涤液并入同一扩散器中。注意控制溶液体积为扩散器体积的三分之一左右。
50.5.6.2 将扩散器的一端与真空泵相接,另一端与大气相通,抽真空(注意控制速度,不可使溶液溢出)15～25min,用空气洗带法清除积累的氡气。之后,将扩散器两端封闭。记录封闭时间和扩散器编号。积累氡20～30d。
50.5.7 送气
50.5.7.1 将闪烁室一端口与干燥管的一端用胶皮管连接,将干燥管的另一端通过胶皮管与扩散器的一端连接,如图7所示。
50.5.7.2 用真空泵将闪烁室和干燥管抽成真空(>1kPa),旋紧螺旋夹1、2(螺旋夹3、4在封样时已被旋紧),依次打开螺旋夹3和2,使扩散器中的氡气及其子体进入闪烁室,此时扩散室内有气泡通过溶液。气泡消失后,缓缓旋开螺旋夹4,控制进气速度使每分钟产生100～120个气泡。10min后调解螺旋夹4,使鼓泡速度加快,并控制在15min内送气完毕。
50.5.7.3 送气完毕后,立即旋紧螺旋夹2,3,4。记录送气结束时间和闪烁室编号。从扩散器封闭到送气结束的时间间隔即为氡的积累时间。 图略
50.5.8 测量
送气结束后,放置50min,然后开始计数,应连续计数5次,根据**226Ra的放射性活度确定每次计数的持续时间,单次测量值(计数率)Ni应符合Ni≤N±2√N,否则将其视为离群值舍去。将舍去离群值后的各值取平均值。
50.6 计算
__ K(N-N0)
cA=［───────-Ab］/V ………………………………(96)
R(1-e**-(λt))
式中: cA--水样中**226Ra的放射性活度浓度,Bq/L;
K--闪烁室的校正因子,Bq/(计数·s**-1);
_ N--样品的平均计数率,计数/s;
_ N0--闪烁室平均本底计数率,计数/S;
R--***226Ra的回收率;
Ab--试剂空白的放射性活度,Bq;
V--所取水样的体积,L; 1-e**-λt--氡的积累函数;
λ--氡的衰变常量,0.00755h**-1;
t--氡的积累时间,h;
e--自然对数的底。
50.7 精密度
同一实验室对两个水样分别平行测定10次和8次,平均值分别为8.77×10**-3Bq/L和8.34×10**-3Bq/L,相对标准偏差分别为9.2%和11.1%。
51 菌落总数
51.1 测定范围
本法适用于菌落总数的测定。
51.2 方法提要
每种细菌都有它一定的生理特征,培养时应用不同的营养条件及其他生理条件(如温度、培养时间、pH、需氧性质等)去满足其要求,才能分别将各种细菌培养出来。但在实际工作中,一般都只用一种常用的方法去测定细菌菌落总数。本法是在营养琼脂培养基中,于37℃经24h培养后所生长的菌落数。因此,所得结果只包括一群能在营养琼脂上发育的嗜中温的需氧及兼性厌氧细菌的菌落总数。
51.3 培养基和试剂
51.3.1 营养琼脂
51.3.1.1 成分:蛋白胨 10g
牛肉膏 3g
氯化钠 5g
琼 脂 15g
蒸馏水 1000mL
51.3.1.2 制法:将上述成分混合后,加热溶解,调pH为7.4～7.6,分装,121℃20min灭菌。储存于冷暗处备用。
51.4 仪器
51.4.1 高压蒸汽灭菌器。
51.4.2 干热灭菌箱。
51.4.3 培养箱,36±1℃。
51.4.4 冰箱。
51.4.5 电炉。
51.4.6 天平。
51.4.7 放大镜。
51.4.8 灭菌平皿,直径9cm。
51.4.9 灭菌刻度吸管。
51.4.10 灭菌采样瓶。
51.4.11 三角瓶。
51.4.12 pH计或精密pH试纸。
51.5 检验步骤
51.5.1 以无菌操作方法,用1mL灭菌吸管吸取1mL充分混匀的水样注入灭菌平皿中,另取1mL注入另一灭菌平皿中作平行接种。
51.5.2 将已融化并冷至46℃左右的营养琼脂培养基注入平皿,每皿约15mL,并立即旋摇平皿,使水样与培养基充分混匀。同时另将营养琼脂培养基倾入灭菌的空平皿内作对照。
51.5.3 待琼脂凝固后,翻转平皿,使皿底在上,置于36±1℃培养箱内培养24h,取出,计数每个平皿内的菌落数目。
51.6 菌落计数及报告方法
作平皿菌落计数时,可用肉眼直接观察,必要时用放大镜检查以防遗漏。在记下各平皿的菌落数后,求出同一水样两平皿的平均菌落数。在求平均数时,若其中一个平皿有较大片状菌落生长时,则不宜采用,而应以无片状菌落生长的平皿作为该样品的菌落数。若片状菌落不到平皿的一半,而其余一半中菌落分布又很均匀,则可将此半个平皿计数后乘以2,以代表全皿菌落数。同一水样两平皿的平均菌落数,即为该水样1mL中的细菌菌落总 数。以CFU/mL报告之。
注:CFU即菌落形成单位(ColonyFormingUnits)。
52 大肠菌群
52.1 多管发酵法
52.1.1 测定范围
本法适用于大肠菌群的测定。
52.1.2 方法提要
根据大肠菌群细菌具有的生物特性,如革兰氏阴性无芽胞杆菌,在37℃培养24h能发酵乳糖并产气的特点,将不同量的水样接种到含乳糖的培养基中,经培养后根据阳性反应结果可测出原水样中大肠菌群的MPN值。
52.1.3 培养基和试剂
52.1.3.1 乳糖胆盐发酵培养液
52.1.3.1.1 成分:
单料 双料
蛋白胨 20g 40g
猪胆盐(或牛、羊胆盐) 5g 10g
乳 糖 10g 20g
0.4%溴甲酚紫溶液 2.5mL 5mL
蒸馏水 1000mL 1000mL
52.1.3.1.2 制法:将蛋白胨、胆盐及乳糖溶于蒸馏水中,调pH到7.4,加溴甲酚紫溶液,混匀,分装试管(每支试管中倒置一只小倒管),每管10mL。以115℃(10zb)20min灭菌。
52.1.3.2 亮绿乳糖培养液(BGB)
52.1.3.2.1 成分:
蛋白胨 10g
乳 糖 10g
牛胆盐 2g
亮 绿 0.0133g
蒸馏水 1000mL
52.1.3.2.2 制法:除亮绿外,将其他成分溶于蒸馏水中,调pH到7.2,加入亮绿,混匀,分装到带有倒管的试管中,每管10mL,115℃20min灭菌。
52.1.4 仪器
52.1.4.1 试管:150mm×20mm,140mm×15mm。
52.1.4.2 小倒管。
52.1.4.3 定量分装器。
52.1.4.4 其他仪器同51.4。
52.1.5 检验步骤
检验程序见图8。
┌───┐
│水 样│
└─┬─┘
乳糖胆盐发酵 │36±1℃
培养液 │24h
┌──────┴────────┐
┌─┴─┐ ┌─┴─┐
│不产气│ │ 产气 │
└─┬─┘ └───┘
┌──┴─────┐ ┌───────┴─────┐
│大肠菌群阴性(-) │ │大肠菌群推测性试验阳性(+) │
└────────┘ └───────┬─────┘
推测性试验 │
───────────────────┴────────────
亮绿乳糖胆盐36±1℃48h
│
┌───────────┴───┐
┌─┴─┐ ┌─┴─┐
│不产气│ │产 气│
└─┬─┘ └─┬─┘
┌───┴────┐ ┌────┴────┐
│大肠菌群阴性(-) │ │ 大肠菌群阳性(+) │
└────────┘ └─────────┘
图8 多管发酵法检验程序
52.1.5.1 矿泉水水源水
推测性检验
52.1.5.1.1 取10mL水样接种到盛有10mL双料乳糖胆盐发酵培养液中,共接种5份。
取1mL水样接种到盛有10mL单料乳糖胆盐发酵培养液中,共接种5份。
另取1mL水样接种到9mL灭菌生理盐水中,混匀,用5mL灭菌吸管吸取5mL,分别加到5支盛有10mL单料乳糖胆盐发酵培养液中,每管1mL(即0.1mL水样)。
52.1.5.1.2 轻摇试管,使液体充分混合,置36±1℃培养箱内培养24h。
52.1.5.1.3 观察每管是否产气,若有气体产生该管则为推测性检验阳性。
52.1.5.1.4 如不产气则为大肠菌群阴性。
证实性检验
52.1.5.1.5 自推测性检验阳性管中取一接种环培养液,接种到亮绿乳糖胆盐培养液(BGB)管中,置36±1℃培养箱中培养48h。
52.1.5.1.6 观察BGB管中的产气情况,如有气体产生,就可确定为"大肠菌群阳性";如无气体产生则为"大肠菌群阴性"。
52.1.5.1.7 记下BGB管里产气的阳性试管数,查表19可得出水样中大肠菌群的MPN值。
52.1.5.1.8 MPN值的计算
如水样含菌量少,也可按100,10,1mL接种,那么其实际MPN值应为表中的MPN值除以10;反之如含菌量较多,也可接种1,0.1,0.01mL,其实际MPN值应为表中的MPN值乘以10,余类推。
以下列举说明。
假设推测性检验15支试管中的阳性管数如下:
在接种量为10mL的管中有5支管阳性;
在接种量为1mL的管中有4支管阳性;
在接种量为0.1mL的管中有2支管阳性;
作为推测性检验结果为5-4-2。当把以上阳性管转种到BGB管里,经培养后,作为证实性检验所给的结果如为5-3-1,那么查表19,就可知大肠菌群的MPN值为每100mL水样中110。接种量为100,10,1mL时,MPN值为11。如接种量为1,0.1,0.01mL时,MPN值即为1100。
