THUỐC THỬ-PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔNG HÀM LƯỢNG TẠP CHẤT
NITƠ
Reagents-Methods for the determination of nitrogen compounds
Tiêu chuẩn này áp dụng cho thuốc thử vô và hữu cơ, quy định phương pháp xác định tổng hàm lượng tạp chất nitơ dưới dạng nitrat, nitrit v. v. . .
Trọng lượng cân thuốc thử đem phân tích có hàm lượng nitơ khác nhau cần áp dụng co phương pháp thích hợp theo quy định dưới đây:
0,02-0,08 mg-so màu bằng mắt;
0,01-0,05 mg-so màu bằng máy.
Phương pháp dựa trên việc dùng hỗn hợp nóng chảy Đềvacđa khử hợp chất nitơ như nitrat, nitrit v.v. . . trong môi trường kiềm đến amoniac, sau đó đem chưng cất để tách amoniac và xác định với thuốc thử Netsle hoặc thuốc thử hoặc thuốc thử Netsle-Vincle
Những yêu cầu chung theo TCVN 2315-78
1.THUỐC THỬ, DUNG DỊCH VÀ DỤNG CỤ
Nước cất
Các dung dịch đem phân tích, dung dịch kiểm tra và dung dịch so sánh đều chuẩn bị đồng thời với mẫu đã lấy được
Axit sunfuric , dung dịch 1:3 và 0,1 N
Axit clohidri ( xut ăn da), dung dịch 20%
Natri cacbonat khan
Dung dịch chứa N
Thuốc thử Netsle theo TCVN 1055-71. . . có dùng thuỷ ngân iodua
Rượu polyvinyla, dung dịch 1 %
Hỗn hợp nóng chảy Đevacđa
Dụng cụ để tách amoniac ( xem hình vẽ) gồm: bình cầu đáy tròn không có phần mài dung tích 250 ml (1) ống làm lạnh bằng thuỷ tinh phòng thí nghiệm (3) có vỏ bảo vệ dài 250-400 mm, phía cuối ống làm lạnh được uốn thành một góc 120 độ, bình tránh bắn (2) có đường kính 50-60 mm và lắp vào phần cuối ống làm lạnh.
Một đầu bình tránh bắn cắm vào nút cao su lắp vào bình cầu đáy tròn.Hình trụ chia độ (6) có miệng để thu hồi dịch cất, dung tích 50-100 ml. Ống thuỷ tinh (5) để nối vào phoá cuối ống làm lạnh , ống nối cao su ( 4).
Cho phép dùng dụng cụ chưng cất có cấu tạo khác nhau nhưng vẫn bảo đảm tách được hết amoniac, phần nối các chi tiết có thể bằng phần mài.
Xác định hàm lượng nitơ ở nơI không có axit chứa nitơ, amoniac, muối amoni và dung môi hữu cơ.
Tất cả các chi tiết bằng cao su ( ống, nút) trước khi đem lắp vào máy đều phảo dùng trong nước có thêm một lượng nhỏ natri cacbonat, đầu tiên dùng nước máy để rửa, sau đó dùng nước cất để rửa. Khi lắp máy, chỗ tiếp xúc của ống cao su với chất lỏng đem chưng cất phải nhỏ nhất.
Trước khi bắt đầu làm việc, dùng hơi đun trong bình cầu có một lượng đủ nước cất để rửa cho đến lúc dịch cất chảy ra không còn amoniac nữa( dùng thuốc thử Netsle để thử định tính và đem so sánh màu của dịch cất đem phân tích với màu của dịch cất đem phân tích với màu của dung dịch kiểm tra có cùng một thể tích bằng thể tích thuốc thử Netsle). Sau đó, cho vào bình trụ chia độ chất lỏng để hấp thụ dịch cất gồm 5 ml nước và 5 ml dung dịch axit clohidric. Nhúng cho ống thuỷ tinh phía cuối ống làm lạnh ngập trong chất lỏng hấp thụ.
3. PHƯƠNG PHÁP SO MÀU BẰNG MẮT
Cho dung dịch đem phân tích đã được trung hoà vào bình cầu đáy tròn, thêm nước đến 150 ml, thêm 1 g hỗn hợp nóng chảy Đevacđa, 5 ml dung dịch natri hidroxit( nếu thuốc thử đem phân tích tham gia phản ứng với natri hidroxit hoặc hỗn hợp Đevacđa thì lượng hỗn hợp Đevacđa phải tăng lên chi tương ứng), lắp ngay bình cầu vào dụng cụ chưng cất, lắc đều lượng chứa trong bình và giữ 1 giờ, thỉnh thoảng lắc đều lượng chứa.
Cho phép tiến hành phản ứng khử trong bình cầu không nối với dụng cụ chưng cất. Trong trường hợp đó, phải dùng nút có lắp ống bảo vệ đựng dung dịch axit sunfuric 1:3 hoặc khoá Bunzen để đậy bình. Nếu bình cầu nóng lên, phảI làm nguội trong nước lạnh.
Sau 1 giờ, cất 75 ml dung dịch vào bình trụ chia độ dung tích 100 ml đựng 15 ml nước và 5 ml dung dịch axit sunfuric hay axit clohidric 0,1 N, thêm nước đến 100 ml( ống dẫn phảI ngập trong dung dịch thu hồi).
Chuyển 50 ml dung dịch thu được vào bình cầu để so màu ( có nút mài) hoặc ống nghiệm ( có nút mài) dung tích 100 ml.
Cũng đồng thời với việc chuẩn bị dung dịch phân tích, chuẩn bị dung dịch so sánh trong cùng điều kiện và cùng thể tích: lượng nitơ tính bằng mg như đã cho trong tài liệu định mức kỹ thuật áp dụng cho thuốc thử đó, 1 g hỗn hợp Đevacđa và 5 ml dung dịch natri hidroxit
Thêm vào dung dịch đem phân tích và dung dịch so sánh mỗi dung dịch natri hidroxit, 1 ml thuốc thử Netsle hoặc Netsle-Vincle.
Sau 10 phút, màu của dung dịch đem phân tích quan sát được không đậm hơn màu của dung dịch so sánh.
Khi cần giữ màu hơn 20 phút, thêm vào dung dịch đem phân tích và dung dịch so sánh mỗi dung dịch 1 ml dung dịch rượu polivinyl.
Để tăng tốc độ, cho phép tiến hành phản ứng khử trong thể tích 50 ml, có 25 ml dịch cất. thêm thuốc thử Netsle( Netsle-Vincle) vào tất cả dịch cất.
4.1 Xây dựng đồ thị
Chuẩn bị các dụng cụ so sánh
Muốn vậy, cho vào các bình cầu đáy tròn lượng dung dịch có 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 và 0,05 mg N, thêm nước đến 45 ml, lắc đều.
Đồng thời chuẩn bị dung dịch kiểm tra không chứa N.Thêm vào mỗi dng dịch 1 g hỗn hợp nóng chảy Đevacđa, 5 ml dung dịch natri hidroxit, nối ngay bình cầu vào dụng cụ để chưng cất, lắc đều lượng chứa trong bình cầu vào dụng cụ để chưng cất, lắc đều lượng chứa trong bình cầu và giữ 1 giờ, thỉnh thoảg có lắc định kỳ.
Cho phép tiến hành phản ứng khử trong bìnhcầu, không nối vào dụng cụ chưng cất.Trong trường hợp này phảI dùng nút có đựng dung dịch axit sunfuric 1:3 hoặc van buzen để đậy vào bình cầu.Trường hợp bình cầu bị nóng lên, phảI làm lạnh bằng dòng nước nguội.
Sau 1 giờ, cất từ mỗi bình cầu ra 25 ml dung dịch vào bình trụ định mức có 5 ml nước và 5 ml dung dịch axit clohidric. Chuyển dung dịch vào bình định mức dung tích 50 ml, thêm vào mỗi bình 10 ml nước, lắc đều.
Cũng đồng thời cho vào không quá 4 bình cầu mỗi bình 1 ml dung dịch natri hodroxit, 1 ml thuốc thử Netsle, thêm nước đến vạch mức, lắc đều. Sau 20 phút, đem đo giá trị mật độ quang của dung dịch so sánh và dung dịch kiểm tra so với nước ở độ dài sóng 400-450 hm, trong cuvet có lớp hấp thụ ánh sáng 50 mm. Từ giá trị mật độ quang của dung dịch so sánh, tính ra mật độ quang của dung dịch kiểm tra khi giá trị mật độ quang của dung dịch kiểm tra( khi giá trị mật độ quang của dung dịch kiểm tra bằng 0,4 và lớn hơn phải tiến hành đo trong cuvet có chiều dày lớp hấp thụ ánh sáng 20 mm)
Dựa vào số liệu thu được để xây dựng đồ thị.
4.2 Tiến hành thử
Cho dung dịch cần phân tích đã được trung hoà vào bình cầu đáy tròn, thêm nước đến 45 ml, thêm tiếp 1 g hỗn hợp nóng chảy Đevacđa, 5 ml dung dịch natri hidroxit ( nếu thuốc thử đem phân tích phản ứng với natri hidroxit hoặc hỗn hợp Đevacđa thì phải tăng lượng của chúng lên cho thích hợp). Nối ngay bình cầu vào dụng cụ chưng cất, lắc đều lượng chứa và giữ 1 giờ, nhưng thỉnh thoảng phải lắc đều.
Cho phép tiến hành phản ứng khử trong bình cầu không nối với bình chưng cất. Trong hợp đó cần dùng nút đựng dung dịch axit sunfuric 1:3 hoặc van buzen để đậy và làm nguội, nếu bình bị nóng lên, trong dòng nước lạnh.
Đồng thời tiến hành thí nghiệm kiểm tra trong cùng đIều kiện và lượng thuốc thử như nhau.
Sau 1 giờ, cất ra từ hai bình cầu mỗi bình 25 ml dung dịch và cho chảy vào bình trụ chia độ có sẵn 5 ml nước và 5 ml dung dịch axit clohidric. Chuyển các dung dịch sang bình định mức dung tích 50 ml, thêm vào mỗi bình 10 ml nước, lắc đều, vừa lắc vừa thêm vào mỗi bình 1 ml dung dịch natri hidroxit, 1 ml thuốc thử Netsle, thêm nước đến vạch mức, lắc đều. Sau 20 phút, đem đo giá trị mật độ quang của dung dịch so sánh và dung dịch kiểm tra so với nước trong điều kiện như lúc xây dựng đồ thị . Từ giá trị mật độ quang của dung dịch đem phân tích tính ra mật độ quang của dung dịch kiểm tra.Theo giá trị mật độ quang thu được, dùng đồ thị để kiểm tra hàm lượng nitơ tổng cộng trong thuốc thử đem phân tích.
4.3 Lấy kết quả phân tích là trung bình cộng của kết quả hai phép xác định song song, khi chênh lệch giữa các kết quả đó không vượt giá trị cho trong bảng.
|
Lượng nitơ tìm được, mg |
Chênh lệch cho phép |
|
Từ 0,01 đến 0,02 Trên 0,02 - 0,03 Trên 0,03 - 0,04 Trên 0,04 - 0,05
|
0,005 0,003 0,004 0,006 |
4.4 Hệ số biến thiên là :
( Chênh lệch tiêu chuẩn tương đối)
20%- khi xác định từ 0,01 đến 0,02 mg
10%- khi xác định trên 0,02 đến 0,05 mg.