Bài 1: XÁC ĐỊnh hàm lưỢng oxy hòa tan (DO)

7.1.2. Nguyên tắc

Chuyển các hợp chất nitơ trong mẫu thử thành amoni sunfat bằng cách vô cơ hóa với axit sunfuric có chứạ lượng lớn kali sunfat để tăng điểm sôi của hỗn hợp và có selen làm xúc tác. (Chú ý: selen được chọn làm chất xúc tác ở nhiều nước hơn là thủy ngân vì thủy ngân độc. Tuy nhiên độc tính của selen không thể bỏ qua)

Giải phóng amoniac từ amoni sunfat bằng cách thêm kiềm và chưng cất vào dung dịch axit boric/chỉ thị.

Xác định amoni trong phần cất bằng cách chuẩn độ với axit chuẩn. Cũng có thể xác định ion amoni bằng trắc quang ở 655nm.

Phương pháp so màu xác định hàm lượng N-Organic thấp khoảng 5mg/l.

Phương pháp chuẩn độ xác định hàm lượng N-Organic lớn hơn 5mg/l.

Nitrat và/hoặc nitlit có thể gây sai số dương hoặc âm. Nitrat và/hoặc nitrit có thể bị khử trong những điều kiện thử thành amoni và làm cao kết quả. Nitrat và/hoặc nitrit cũng có thể tạo muối amoni với amoni có trong mẫu và bị phân huỷ ở nhiệt độ vô cơ hóa thành khí nitơ bay đi, gây thấp kết quả. Nếu nitrat và/hoặc nitrit có trong mẫu ở nồng độ làm sai lệch kết quả phân tích tới mức không thể chấp nhận được hoặc làm mật độ chính xác, cần khử riêng chúng thành amoni trước khi vô cơ hóa.

7.1.3.Hóa chất

Nước không chứa amoni điều chế bằng một trong các phương pháp sau:

• 
  Phương pháp trao đổi ion
  

• 
  Phương pháp chưng cất
  

Hòa tan 500 ± 20g natri hidroxit trong khoảng 800ml nước, làm lạnh đến nhiệt độ phòng rồi pha loãng thành 1 lít trong ống đong.

Pha chể dung dịch này bằng cách pha loãng axit clohidric và định chuẩn bằng phương pháp thông thường. Có thể dùng dung dịch chuẩn có bảo đảm trên thị trường.

Pha chế dung dịch này bằng cách pha loãng axit clohidric và định chuẩn bằng phương pháp thông thường. Có thể dùng dung dịch chuẩn có bảo đảm trên thị trường.

Hòa tan 0,5 ± 0,l metyl đỏ vào khoảng 800ml nước rồi pha loãng thành l lít trong ống đong.

Hòa tan l,5 ± 0,lg xanh metylen vào khoảng 800ml nước rồi pha loãng thành 1 lít trong ống đong.

Hòa tan 20 ± 1g axit boric (H₃BO₃) trong nước ấm. Để nguội đến nhiệt độ phòng. Thêm 10 ± 0,5ml dung dịch metyl đỏ (5.7.l) và 2,0 ± 0,lml xanh metylen rồi pha loãng thành l lít trong ống đong.

Cảnh báo - Hỗn hợp này độc. Tránh hít thở phải bụi hỗn hợp khi chuẩn bị hoặc khi sử dụng. Tất cả phần cặn chứa selen cần thu góp để thu hồi selen hoặc thải bỏ có giám sát.

Trộn kỹ l00 ± 20g kali sunfat với l0,0 ± 0,2g selen bột thô.

Đá bọt

7.1.4. Thiết bị dụng cụ

• 
  Bình Ken-đan, được thiết kế đặc biệt, có dung tích đủ cho phần mẫu thử nhưng không quá 500ml.
  
• 
  Máy chưng cất, có cổ nhám gắn ống mao quản và một ống sinh hàn thẳng đứng với đầu ra đầu ra nhúng ngập vào dung dịch hấp thụ. Nếu bình Ken- đan không nối trực tiếp được vào máy cất thì nhất thiết phải tách riêng bình cất.
  
• 
  Chú thích: Cần làm sạch máy chưng cất bằng phương phàp sau đây mỗi khi máy ngừng làm việc trong ít ngày: Lấy khoảng 350ml nước vào bình cất. Thêm vài hạt đá bọt, lắp máy và tiến hành cất đến khi thu được ít nhất 100ml nước. Đổ bỏ phần cất được và phần dư trong bình cất.
  

7.1.5. Lấy mẫu và mẫu

Lấy mẫu thí nghiệm vào bình polyetylen hoặc bình thủy tinh. Mẫu lấy xong cần phân tích càng sớm càng tốt, nếu lưu giữ cần để ở 2 - 5⁰C cho đến khi phân tích. Axit hoá mẫu đến pH < 2 giúp cho lưu giữ mẫu tốt, nhưng phải hết sức tránh để mẫu đã axit hóa hấp thụ amoniac từ không khí.

7.1.6. Cách tiến hành

Cảnh báo - Trong khi vô cơ hóa mẫu, các khí độc như SO_2, H₂S hoặc HCN có thể sinh ra từ các mẫu ô nhiễm. Do đó cần phải tiến hành vô cơ hóa trong tủ hút. Lấy phần mẫu thử theo bảng dưới cho vào một bình Ken dan, (dùng ống đong) thêm l0ml axit sunfuric, 5,0 ± 0,5g hỗn hợp xúc tác. Thêm vài hạt đá bọt và đun mạnh dung dịch trong bình cho sôi nhanh. Phải tiến hành giai đoạn này trong tủ hút thích hợp. Sau khi nước bay hơi hết, khói trắng bắt đầu bốc lên.

Sau khi hết khói trắng, dung dịch trong bình trở nên trong suốt, không màu hoặc vàng nhạt thì tiếp tục đun thêm 60 phút (xem chú thích l).

Sau vô cơ hóa, để bình nguội đền nhiệt độ phòng. Trong khi đó lấy 50  5 ml dung dịch axit boric/chỉ thị vào bình hứng của máy chưng cất. Cần lưu ý để sao cho đầu mút của ống dẫn ra tủ sinh hàn phải nhúng ngập vào dung dịch.

Thêm cẩn thận 250 ± 50ml nước vân hình vô cơ hóa cùng hạt đá bọt. Đun nóng bình cất sao cho tốc độ chảy vào bình hứng khoảng l0ml/l phút. Dừng cất khi đã thu được khoảng 200ml ở bình hứng. Chuẩn độ phần hứng được đến màu hồng, bằng axit clohidric 0,02mol/l và ghi thể tích axit tiêu thụ (xem chú thích 3).

Chú thích:

1) Sau khi nước đá bay hơi hết cần đun ở mức đủ đề axit hồi lưu từ khoảng giữa cổ bình. Điều đó đảm bảo nhiệt độ để vô cơ hóa hoàn toàn.

2) Nếu bình vô cơ hóa không lắp vừa vào máy chưng cất, cần chuyển dịnh lượng hỗn hợp đã vô cơ hóa vào bình cất thích hợp. Thường làm động tác này ở giai đoạn thêm nước.

3) Axit clohidric 0,10 mol/l được dùng để chuẩn độ những mẫu có nồng độ nitơ cao.

7.1.7. Tính kết quả

Nồng độ nitơ Ken dan, CN tính bằng mg/l, được biểu diễn bằng công thức


Trong đó:

• 
  V₀ : là thể tích của phần mẫu thử, ml;
  
• 
  V₁ : là thể tích của axit clohidric tiêu chuẩn dùng để chuẩn độ mẫu, ml,
  
• 
  V₂ : là thể tích của axit clohidric tiêu chuẩn dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml
  
• 
  C : là nồng độ chính xác của axit clohidric tiêu chuẩn dùng để chuẩn độ, mol/,l
  
• 
  14,01: là khối lượng nguyên tử của nitơ.