水中氯鹽檢測方法-硝酸汞滴定法

中華民國九十一年九月二十三日環署檢字第0910065071號公告
自中華民國九十一年十二月二十三日起實施
NIEA W406.51C

一、 方法概要
    水樣經酸化後,在 pH 2.3 至 2.8 範圍內,以硝酸汞溶液滴定,在混合指示劑二苯卡巴(diphenylcarbazone)存在時,氯離子與硝酸汞生成不易解離之氯化汞,在滴定終點多餘之汞離子與二苯卡巴形成藍紫色複合物。
二、適用範圍
    本方法適用飲用水水質、飲用水水源水質、地下水體及地面水體(除海水外)中氯鹽之檢驗。
三、干擾
  (一) 溴離子及碘離子亦與硝酸汞溶液起相同的反應,形成干擾。
  (二) 鉻酸根離子、鐵離子或亞硫酸根離子之含量超過 10 mg/L 時,形成干擾(註1)。
四、設備及材料
    微量滴定管: 5 mL ,刻度至 0.01 mL 。
五、試劑
  (一) 試劑水:一般蒸餾水。
  (二) 指示─酸化試劑(氯離子低於 100 mg/L 時適用):依序加入 250 mg 二苯卡巴, 4.0 mL 濃硝酸及 30 mg 酸鹼型指示劑( Xylene cyanol FF )於 100 mL 95% 乙醇( Ethyl alcohol )或異丙醇( Isopropyl alcohol )中,貯存於棕色玻璃瓶並需置入冰箱保存。
  (三) 混合指示劑(氯離子高於 100 mg/L 時適用):溶解 0.5 g 二苯卡巴及 0.05 g 溴酚藍( bromophenol blue )於 75 mL 95% 乙醇或異丙醇中,再以 95% 乙醇或異丙醇稀釋至100 mL :貯存於棕色玻璃瓶。
  (四) 硝酸溶液, 0.1 M 。
  (五) 氫氧化鈉溶液, 0.1 M 。
  (六) 氯化鈉標準溶液, 0.0141 M ( 0.0141 N ) ︰在 1,000 mL 量瓶內,溶解 0.8240g氯化鈉(NaCl, 140 ℃ 乾燥隔夜)於蒸餾水,稀釋至刻度; 1.00 mL = 500 μg Cl-
  (七) 硝酸汞滴定溶液(氯離子低於 100 mg/L 時適用), 0.00705 M ( 0.0141 N ):在 1,000 mL 量瓶內,溶解 2.5 g 硝酸汞 Hg(NO3)2•H2O 或 2.3 g 硝酸汞 Hg(NO3)2 ,於含有 0.25 mL 濃硝酸之 100 mL 蒸餾水,以蒸餾水稀釋至刻度;依步驟七、(一)以氯化鈉標準溶液標定之:加入 5.00 mL 氯化鈉標準溶液及 10 mg 碳酸氫鈉並以蒸餾水稀釋至 100 mL 作重覆標定,溶液貯存於棕色玻璃瓶。
  (八) 硝酸汞滴定溶液(氯離子高於 100 mg/L 時適用),0.0705 M (0.141 N ) :在1,000mL 量瓶內,溶解 25 g硝酸汞 Hg(NO3)2•H2O 或 23 g 硝酸汞 Hg(NO3)2 於含有 5.0 mL 濃硝酸之 900 mL 蒸餾水,以蒸餾水稀釋至刻度;依步驟七、(二)以氯化鈉標準溶液標定之:加入 25.00 mL 氯化鈉標準溶液並以蒸餾水稀釋至 50 mL 作重覆標定,溶液貯存於棕色玻璃瓶。
  (九) 對苯二酚溶液:溶解 1 g 純對苯二酚(hydroquinone)於100 mL 蒸餾水,使用時配製。
  (十) 過氧化氫( H2O2 ), 30% 。
六、採樣與保存
  (一) 採樣:使用清潔並經試劑水清洗過之塑膠瓶或玻璃瓶。在取樣前,採樣瓶可用擬採集之水樣洗滌二至三次。
  (二) 保存:樣品保存期限為28天。
七、步驟
  (一) 氯離子低於 100 mg/L 時之滴定:
1. 取水樣 100.0 mL ,或適量水樣稀釋至 100 mL ,使其氯離子含量低於 10 mg 。
2. 加入 1.0 mL 指示─酸化試劑(此時溶液應呈綠─藍色);對酸性或鹼性水樣,在加入 指示─酸化試劑之前應調整其 pH 至 8 附近。
3. 使用 0.00705 M 之硝酸汞滴定溶液滴定水樣至藍紫色終點。
4. 使用 100.0 mL 含 10 mg 碳酸氫鈉蒸餾水依同樣步驟作空白試驗。
  (二) 氯離子高於 100 mg/L 時之滴定:
1. 取水樣 50.0 mL ,或適量水樣稀釋至 50 mL ,使其消耗0.0705 M 硝酸汞滴定液以不超過 5 mL 為原則。
2. 加入 0.5 mL 混合指示劑,混合均勻,此時溶液應呈紫色(若溶液呈黃色則逐滴加入氫氧化鈉溶液至溶液呈藍紫色)。
3. 逐滴加入 0.1 M 硝酸溶液至溶液呈黃色。
4. 使用 0.0705 M 之硝酸汞滴定溶液滴定水樣至藍紫色終點。
5. 使用 50 mL 蒸餾水依同樣步驟作空白試驗。
八 、結果處理
    氯離子濃度( mg Cl- /L ) = ( A - B ) × N × 35450 / 水樣體積( mL )
    A:水樣消耗之硝酸汞滴定溶液體積( mL )。
  B:空白消耗之硝酸汞滴定溶液體積( mL )。
  N:硝酸汞滴定溶液之當量濃度。
九、品質管制
  (一) 空白分析:每十個或每批樣品(當該批樣品小於十個時)執行一次空白分析,空白分析值應小於方法偵測極限之兩倍。
  (二) 重覆分析:每十個或每批樣品執行一次重覆分析,其差異百分比應在 15% 以內。
  (三) 查核樣品分析:每十個或每批樣品執行一次查核樣品分析,其回收率應在 80 - 120% 範圍內。
  (四) 添加標準品分析:每十個或每批樣品執行一次添加標準品分析,其回收率應在 80 - 120% 範圍內。
十、精密度及準確度
    在十個實驗室中,對含 241 mg Cl-/L 之合成樣品( 108 mg Ca/L , 82 mg Mg/L ; 3.1 mg K/L , 19.9 mg Na/L , 1.1 mg NO3--N/L , 0.25 mg NO2--N/L , 259 mg SO42-/L ,總鹼度42.5 mg/L )以此方法分析之相對標準偏差為 3.3% ,相對誤差為 2.9% 。
十一、參考資料
  (一) American Public Health Association,American Water Works Association & Water Pollution Control Federation. Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th ed., Method 4500 – Cl-. , pp.4 - 68 ~ 4 – 69 , APHA, Washington, DC., USA, 1998.
註1: 若鉻酸根離子濃度大於 100 mg/L ,鐵離子不存在時,加入2 mL 對苯二酚溶液去干擾;當鐵離子存在時,使用適量水樣使其鐵離子含量少於 2.5 mg ,加入 2 mL 對苯二酚溶液去干擾;當亞硫酸根離子存在時,於 50 mL 水樣加入 0.5 mL 過氧化氫,混合1分鐘。
註2: 本檢測方法產生之廢液,依無機汞廢液處理原則處理。