آزمایش نیترات آب

نیترات متداول ترین گونه نیتروژن اُکسید شده در منابع آب است که عمدتاً از طریق فرایند نیترات زایی و نیز آب شویی خاک مناطق کشاورزی مصرف کننده کود نیتراته، وارد آب می شود.

غلظت نیترات در آب های سطحی تمیز به ندرت به بیش از  mg NO₃ – N/L 0/1 می رسد، ولی در آب های تحت تأثیر فعالیت های انسانی ممکن است تا mg NO₃ – N/L 5 نیز افزایش یابد. غلظت نیترات در آب های زیرزمینی معمولاً بیشتر از آب های سطحی است؛ به طوری که در مناطق کشاورزی که کود نیتراته مصرف می شود و در مناطقی که پساب به زمین نفوذ می کند، ممکن است به mg NO₃ – N/L 500 هم برسد. غلظت نیترات در فاضلاب های بهداشتی معمولاً کم است، ولی در پساب تصفیه خانه ها نوعاً در گسترۀ 15 تا  mg NO₃ – N/L20 است و ممکن است به mg NO₃ – N/L 30 نیز برسد.

نیترات در آب بدون رنگ، بدون بو و بدون طعم بوده بنابراین تشخیص آن در آب های آشامیدنی بدون آزمایش امکان پذیر نیست. لذا انجام آزمایش نیترات آب برای آب مصرفی گروه سنی کودکان، زنان باردار، مادران شیرده و سالمندان ضروری می باشد. گروه های مذکور جزء گروه های در معرض خطر آلودگی آب به نیترات و نیتریت هستند. نیترات عامل اصلی اختلال در فرآیند اکسیژن رسانی به سلول های بدن است؛ مخصوصاً برای کودکان و زنان باردار عوارض جبران ناپذیری را به همراه دارد. نیترات احتمال ابتلا به سرطان را افزایش می دهد و خصوصاً در کودکان شیرخواره که بدن ضعیف تری دارند باعث ایجاد اختلالات جدی می شود. نیترات به طور طبیعی در حد غلظت کمتر از حد مجاز، در آب های آشامیدنی و آب های زیرزمینی وجود دارد. آزمایش اولیه نیترات، برای تعیین میزان نیترات منابع آب ضروری است، بنابراین اگر تاکنون نیترات منابع آبی آزمایش نگردیده، لازم است آزمایش اولیه نیترات آب انجام گیرد. حد مجاز نیترات بر حسب نیتروژن- نیترات  mg/L10 و بر حسب یون نیترات mg/L 50 می باشد.

منشاهای آلودگی آب به نیترات

• هرزآب های کشاورزی که از کوهای نیتراتی بیش از حد استفاده می کنند؛
• فاضلاب های انسانی که به درستی دفع و فراوری نشده باشد؛
• پسماند کارخانه های کاغذسازی؛
• پسماند کارخانه های مهمات سازی؛
• سوزاندن سوخت های فسیلی توسط کارخانه ها، ماشین ها و موتورها و پخش شدن دود ناشی از آنها و بازگشت آنها به زمین به صورت باران های اسیدی.

نیترات را می توان با روش های: طیف سنجی فرابنفش، کروماتوگرافی یونی، الکتروفورز یونی مویینه ای، روش الکترود گزینشی نیترات، روش کاهش کادمیم و روش کاهش کادمیم خودگردان اندازه گیری کرد.

آزمایش نیترات آب به روش اسپكتروفتومتري

مواد مورد نیاز آزمایش نیترات آب:

• نمک اشباع کلرید سدیم

مقدار 300 گرم کلرید سدیم را وزن کرده و به حجم یک لیتر برسانید.

• محلول اسیدسولفوریک

مقدار500 سی سی اسید سولفوریک غلیظ را به 125 سی سی اب مقطر بیفزایید و ان را به درجه حرارت اتاق برسانیدودر ظرف در بسته و محکم نگهداری کنید تا آب جذب ننماید.

•  محلول اسید بروسین سولفانیلیک

1گرم سولفات بروسین راوزن کرده و1.0 گرم اسید سولفانیلیک  به آن اضافه کنید و در 70 سی سی اب مقطر داغ حل کنید.سپس 3 سی سی اسید کلریدریک غلیظ به آن اضافه کنید، محلول حاصل را به حجم 100 سی سی برسانید و در شیشه تاریک نگهداری کنید . این محلول به شدت سمی است.

• محلول مادر استاندارد نیترات

0.070گرم نیترات سدیم را وزن کرده و در یک بالن ژوژه یک لیتری پس از حل کردن به حجم برسانید .این محلول شامل 100 میلی گرم نیتروژن است

•  محلول استاندارد نیترات

10 سی سی از محلول مادر استاندارد را با آب مقطر به حجم یک لیتر برسانید. این محلول باید در روز آزمایش تهیه شود.

• محلول استاندارد نیترات

مقادیر 5،4،2 سی سی را از محلول استاندارد نیترات را با آب مقطر به حجم 100 سی سی برسانید. غلظت استانداردهای تهیه شده به ترتیب 0.2؛0.4 و0.5میلی گرم در لیتر میباشد. میزان غلظت استانداردهای تهیه شده از فرمول زیر محاسبه می گردد:

N-NO3 – ( ppm ) = N-NO3- mg × 1000 / cc Standard

جهت مشاهده ویدیو آموزشی اندازه گیری نیترات با دستگاه اسپکتوفتومتری کلیک کنید.

روش ازمایش نیترات آب

•  استانداردهای مشخص شده را تهیه کنید.
• 10 سی سی اب مقطر به عنوان شاهد در ظرف ازمایش بریزید.
• 10 سی سی از نمونه را که قبلاً صاف کرده اید داخل ظرف آزمایش بریزید.
• استانداردها و شاهد و نمونه های آب را داخل تشت آب قرار داده محلولهای زیر را به آنها بیافزایید.
• ابتدا2 سی سی محلول اشباع نمک سدیم به آن افزوده و بهم بزنید تا مخلوط شود.
• سپس 10 سی سی محلول اسید سولفوریک به آن افزوده به آرامی تکان دهید و زمان دهید تا سرد شود.
• 0.5سی سی محلول بروسین سولفانیلیک اسید به آن افزوده و خوب هم بزنید.
• پس از آن ظروف آزمایش را به مدت20 قیقه در داخل بن ماری که حرارت آب آن کمتر از 95 درجه سانتیگراد نباشد قرار دهید، بعد ظروف را بیرون آورده داخل آب سرد قرار دهید تا حرارت آن به درجه حرارت اتاق برسد.
• دستگاه اسپکتروفتومتر، در طول موج 410 نانومتر قرار بدهید. حالا دستگاه را با شاهد تنظیم کنید و بعد استانداردها را خوانده و سپس غلظت نمونه ها را اندازه بگیرید

فیلم روش آزمایش نیترات آب