1方法原理N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法测定苯胺类化合物的反应通常分二步进行。

(1)重氮化反应：在酸性条件下(pHl.5-2.0)，苯胺类化合物与亚硝酸钠重氮化形成重氮盐;(2)偶合反应：重氮盐再与N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐发生偶合反应，生成紫红色染料，其色度与苯胺类化合物的含量成线性关系，符合朗伯-比尔定律，在波长为545nm处有最大吸收，利用可见光分光光度计对水样进行吸光度定量，从而实现苯胺类化合物的测定。以苯胺为例，其反应式如下：

(1)重氮化反应：(2)偶合反应：(紫红色染料)

2仪器与试剂

2.1仪器设备

25mL具塞玻璃比色管;玻璃漏斗;100mL三角烧瓶;500mL全玻璃蒸馏器;1000W可调电炉;中速定性滤纸;可见光分光光度计;光程为10mm的比色皿。

2.2材料试剂

精密pH试纸：pH=0.5～5.0。

纯水：新制备的去离子水或蒸馏水。

硫酸氢钾溶液，100g/L：称取10g硫酸氢钾(KHSO4)，用少量纯水溶解，移入100mL容量瓶中，加纯水稀释定容至标线并混匀。

碳酸钠溶液，100g/L：称取10g无水碳酸钠(Na2CO3)，用少量纯水溶解，移入100mL容量瓶中，加纯水稀释定容至标线并混匀。

亚硝酸钠溶液，50g/L：称取5g亚硝酸钠(NaNO2)，用少量纯水溶解，移入100mL容量瓶中，用纯水稀释定容至标线并混匀。贮存该溶液于棕色试剂瓶中，置冰箱内冷藏保存，放置时间不超过三周。

氨基磺酸铵溶液，25g/L：称取2.5g氨基磺酸铵(NH4SO3NH2)，用少量纯水溶解，移入100mL容量瓶中，用纯水稀释定容至标线并混匀。贮存该溶液于棕色试剂瓶中，置冰箱内冷藏保存，放置时间不超过三周。

N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐溶液，20g/L：称取2gN-(1-萘基)乙二胺盐酸盐(C10H7NHCH2CH2NH2

2HCl)，用少量纯水溶解，移入100mL容量瓶中，用纯水稀释定容至标线并混匀。贮存该溶液于棕色试剂瓶中，置冰箱内冷藏保存。

硫酸标准溶液，c(1/2H2SO4)=0.05mol/L：吸取0.139mL浓硫酸(=1.84g/ml)于预先装有20mL纯水的50mL小烧杯中，放置冷却后，移入100mL容量瓶中，加纯水稀释定容至标线并混匀。

苯胺(C6H5NH2)标准贮备液：于25mL容量瓶中加入0.05mol/L硫酸标准溶液10mL，称量(称准至0.0001g)，用1mL分度吸管滴加0.12mL(约3～5滴)分析纯的苯胺试剂(=1.0216g/ml，应为无色透明溶液，若试剂颜色发黄，须重新蒸馏后使用)于上述已准确称量的 25mL容量瓶中，再一次准确称量后，用0.05mol/L硫酸标准溶液稀释定容至标线并混匀，根据质量差计算苯胺标准贮备液浓度，该贮备液浓度被控制在 5000mg/L左右。贮存该贮备液于棕色试剂瓶中，置冰箱内保存(可用两个月)。

苯胺标准使用溶液，10.0μg/mL：准确吸取适量上述苯胺(C6H5NH2)标准贮备液，用0.05mol/L硫酸标准溶液稀释成每1.00mL溶液含苯胺10.0μg的标准使用溶液(临用时现配)。

3分析步骤

3.1水样预处理

3.1.1干扰物质的去除

由于水样浑浊、带色或者含其他一些干扰物质，将影响苯胺类化合物的测定，因此需对水样作预处理，进行干扰消除。通常有两种方法消除干扰：对于较清洁的水，采用过滤法;对于污染严重的水或工业废水，采用蒸馏法。

(1)过滤法：对微浑或色泽较深(棕黄色、蓝绿色或淡红色等)的水样，测定苯胺类化合物时，应先量取适量水样，用经纯水冲洗过的中速定性滤纸过滤，弃去初滤液20mL，收集50mL滤后水，作为待测水样。经过滤预处理的水样，需同时以纯水经相同步骤做空白试验。

(2)蒸馏法：对浊度较高、色泽很深(酱红色、紫黑色或墨绿色等)或含酚量较高的水样，测定苯胺类化合物时，应采用蒸馏法预处理，以消除干扰。具体操作步骤如下：分取100mL水样于500mL蒸馏烧瓶中，用40g/L(m/v)氢氧化钠溶液调至碱性，加热蒸馏。待蒸出80mL时，停止加热，稍冷后，往蒸馏烧瓶中加入20mL纯水，继续蒸馏至收集100mL馏出液为止，作为待测水样。

3.1.2水样pH值的调节

N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法适用的待测水样最佳pH值为6，若待测水样的pH值不在该范围之内，可用100g/L(m/v)的硫酸氢钾溶液或100g/L(m/v)的碳酸钠溶液调节水样pH值至近于6，调节液的加入量不要超过水样体积的0.5。

3.2标准曲线的绘制(1)依据国家标准分析方法―N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法《水与废水监测分析方法(第四版)》，于7支25mL具塞比色管中，用分度吸管分苯胺标准使用溶液，各加纯水稀释至10.00mL刻度线，摇匀;(2)向各管中加入100g/L硫酸氢钾溶液0.6mL，摇匀，调节溶液 pH至1.52.0(用精密pH试纸测试);(3)向各管中加入50g/L亚硝酸钠溶液1滴，摇匀，放置3min;(4)向各管中加入25g/L氨基磺酸铵溶液0.5mL，充分振荡后，放置3min，待气泡除尽(开塞放气，以消除过量的亚硝酸盐对测定的影响);(5)向各管中加入20g/LN-(1-萘基)乙二胺盐酸盐溶液1.0mL，用纯水稀释至25mL刻度线，摇匀，于2830℃恒温水浴中放置30min;(6)在可见光分光光度计上，于长下，用 10mm比色皿，以纯水为参比测量吸光度。

由上述标准系列溶液测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度，得到校正的吸光度，绘制以苯胺含量对校正吸光度(A)的标准曲线，测定结果见表1。

3.3水样的测定

分取适量清洁、经过滤或蒸馏预处理的水样(含苯胺0.530)，加入25mL具塞比色管中，稀释至10.00mL刻度线，其余操作步骤同标准曲线的绘制。

3.4空白试验

为减除试剂及溶剂中苯胺本底浓度值，每次水样测定需同时进行空白值测定。方法如下：以纯水代替水样，同标准曲线的绘制步骤进行空白值测定。

由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从标准曲线上查出相应的苯胺类化合物含量()，采用以下计算式得到水样中苯胺类化合物的浓度(mg/L)：ρ(C6H5NH2，mg/L)=m/v上式中，m为标准曲线上的苯胺类化合物的含量()，v为水样体积(mL)。

4关键操作技术探讨

4.1水样的采集和保存

水样中苯胺类化合物含量高低不等，苯胺类水样的采集与保存方法对分析结果有重要影响，具体可采用以下方法：把水样采集在经充分洗净的硬质棕色玻璃瓶中，24h内测定;若取样后不能及时进行测定，向每升水样中加0.8mLH2SO4(=1.84g/mL)，将水样酸化至pH≤2(用广泛pH试纸测试)，于2-5℃下冷藏保存，两周内测定。

4.2玻璃仪器的准备

测定中需使用的玻璃器皿应彻底洗净，先用洗涤剂浸泡清洗，然后用 10(v/v)的稀盐酸溶液浸泡15min(去除粘附于器壁上的有机物)，最后依次用自来水、纯水冲洗干净。玻璃器皿干燥后方能使用。容量瓶、移液管、刻度吸管等计量仪器必须按有关规定检定合格后方可使用。

4.3试剂的选择与配制

化学试剂(包括溶剂)在水质检测分析中的地位极其重要。从取样到样品处理、样品测定都离不开化学试剂，一旦使用的化学试剂质量、纯度等达不到分析实验的要求，就会对测定结果造成显著影响。在苯胺类化合物的测定分析中应严格使用《水与废水监测分析方法》所列出的分析纯以上的试剂，对本项目影响最大的试剂就是N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐。

4.3.1N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐试剂的选择

N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐试剂的纯度对本实验至关重要，它直接影响到空白试验值的高低及测定结果的准确性。一般国产普通分析纯的N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐含量大于98，能够满足分析测试的要求;当分析要求较高时，可选用国产优级纯N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐试剂或进口分装产品，笔者推荐使用国药集团上海化学试剂有限公司生产的分析纯N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐试剂，以尽量降低空白实验吸光度值。

4.3.2N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐溶液的配制

N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐溶液的配制过程也十分重要，在溶液配制过程中，若N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐出现沉淀而不易溶解时，应先将其溶于少量纯水中，在玻璃棒的搅拌下，将其于60℃左右温水浴中加热至清亮并全部溶解，取出放置冷却后，将该溶液加纯水稀释定容至100mL。贮存该溶液于棕色试剂瓶中，置冰箱内冷藏保存，应配少量，当溶液出现浑浊时应重新配制。

4.4pH控制范围的选择

标准曲线绘制、水样测定和空白试验的第一步都是先要对待测水样的pH值进行准确定位，实验结果和反应机理表明，合理的酸度可以得到最大灵敏度;反之，降低摩尔吸收率，影响灵敏度。

4.4.1酸度偏低

N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法的第一步反应是苯胺与亚硝酸盐重氮化，该反应需要在强酸条件下(pH≤3)进行。当酸度偏低(pH>3)时，重氮盐与未作用芳胺或仲胺在氮原子上偶联，生成有色副产物重氮氨基苯、重氮萘乙二胺。实验现象为：在酸度偏低的试液里加入亚硝酸钠，试液立即呈淡黄色，导致待测物含量无法在同样的波长下通过不同色阶定量，实验终止。

4.4.2酸度偏高

N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法的第二步反应是过量的亚硝酸盐被氨基磺酸或氨基磺酸铵分解。当pH小于1.2时，过量的亚硝酸不能被氨基磺酸铵或氨基磺酸分解，并由于萘乙二胺在强酸条件下与亚硝酸作用而生成黄色副产物N-亚硝基萘乙二胺及其他有色混合物与氮气。因此，该步反应酸度不能太高，否则影响灵敏度和吸收率。

华迎春等通过多年分析实践表明，当pH控制在1.21.5时，吸收率不受影响，重现性很好，绘制的校准曲线的重复性、斜率、精确度与准确度不随季节、实验室、分析人员的变化而变化;而pH控制在1.62.5范围时，吸收率低、重现性差、绘制的校准曲线的重复性、斜率、精确度与准确度低、可靠性难保证。因此确认pH=1.21.5 为理想控制范围，不同酸度相同苯胺含量下吸光度的比较。

可以看出，随着苯胺含量的增加，酸度对显色的影响加大：当pH在1.22.5，苯胺量为2.5时，摩尔吸收率不产生影响;当pH在1.22.5，苯胺量为5.0时，摩尔吸收率变化幅度约10;当pH等于2.0，苯胺量为10.040.0 时，其吸收率变化幅度约20;当pH在1.21.5时各基准物量吸收率保持稳定，吸光度值最大且各测点分析结果的重现性好。

4.5重氮化时间的确定

重氮化时间对测定结果的影响可以看出，在室温下重氮化230min可获得稳定的测定结果，30min以上溶液发生变质，使结果不稳定，故选择重氮化时间5min进行测定。

4.6显色温度的选取

温度直接影响着反应的充分程度。由下比较可以看出，在18℃的室温条件下和在28℃水浴条件下，低浓度的吸光度相差不大，但随着浓度的增大，到高浓度时，这种差异增大，也就是说反应温度低时，对低浓度影响不大，但对高浓度的反应很不完全，因而导致标准曲线的相关系数较低。因此，显色温度对苯胺类化合物的测定有重要影响，最佳反应温度在26-30℃，若室温高于或低于此温度范围，可在恒温水浴或空调环境中显色，或采用同时绘制校准曲线的办法消除干扰。

4.7显色溶液稳定性试验

为了解显色后生成的紫红色物质的稳定性，在合适的温度和pH条件下制作标准曲线时，将测定后比色管中剩余的溶液分别放置0.5h、2h、12h后再测定吸光度，3次测定结果。由显色0.5h、2h和12h后吸光度的比较可以看出，三者基本变化不大，说明反应后生成的紫红色物质比较稳定。因此显色0.5h 后，测定时间不会对分析结果产生影响。

4.8带色水样的测定方法

4.8.1色泽较深水样的测定

对于色泽较深的水样，可以先按照3.1.1中过滤法对水样作去色预处理，进行干扰消除。若水样透明、略带微色或经过滤预处理后仍显微色，可按以下步骤测定水样：分取与显色相同体积的水样，按同样的操作步骤，但免去加1mL2NEDA溶液步骤，测量其吸光度。

由水样吸光度减去上述所测得的吸光度的差值，从苯胺标准曲线上查出相应的苯胺类化合物的含量。

4.8.2色泽很深水样的测定

对于色泽很深或含酚量较高的水样，须先按照3.1.1中蒸馏法对水样作预处理，进行干扰消除。

5结论

本文结合自己的工作经验和前人的研究成果，系统探讨了应用国标经典分析方法―N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法《水与废水监测分析方法(第四版)》测定水和废水中苯胺类化合物的原理、步骤和几个关键操作技术问题。指出在标准分析方法的基础上，合理调整pH控制范围，选用纯度较高的N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐试剂，提高显色温度至28℃，能够确保苯胺类化合物标准曲线绘制及样品测定的精密度和准确度。