廢水中氨氮測定方法

1、氨氮氨氮NHN以游離氨NH或銨鹽NH+形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值。當(dāng)pH值偏高時(shí)，游離氨的比例較高。反之，那么銨鹽的比例為高。水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田排水。此外，在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，復(fù)原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}、甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。測定水中各種形態(tài)的氮化合物，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和“自凈狀況。氨氮含量較高時(shí)，對(duì)魚類那么可呈現(xiàn)毒害作用。1. 方法的選擇氨氮的測定方法，通常有納氏比色法、苯酚-次氯酸鹽或水楊酸-次氯酸鹽比色法和電極法等。

2、納氏試劑比色法具操作簡便、靈敏等特點(diǎn)，水中鈣、鎂和鐵等金屬離子、硫化 物、醛和酮類、顏色，以及渾濁等干擾測定，需做相應(yīng)的預(yù)處理，苯酚-次氯酸鹽比色法具靈敏、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，干擾情況和消除方法同納氏試劑比色法。電極法通常不需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理和具測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。氨氮含量較高時(shí)，尚可采用蒸餾-酸滴定法。2. 水樣的保存水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi)，并應(yīng)盡快分析，必要時(shí)可加硫酸將水樣酸化至 pH2,于2 5 C下存放。酸化樣品應(yīng)注意防止吸收空氣中的氮而遭致污染。預(yù) 處 理水樣帶色或渾濁以及含其它一些干擾物質(zhì)，影響氨氮的測定。為此，在分析時(shí)需做適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。對(duì)較清潔的水，可采用絮凝沉淀法，對(duì)污染嚴(yán)重的水

3、或工業(yè)廢水，那么以蒸餾法使 之消除干擾。一絮凝沉淀法加適量的硫酸鋅于水樣中，并加氫氧化鈉使呈堿性，生成氫氧化鋅沉淀，再經(jīng)過濾去 除顏色和渾濁等。100ml具塞量筒或比色管。(1) 10% (m/V)硫酸鋅溶液：稱取 10g硫酸鋅溶于水，稀釋至 100ml。(2) 25%氫氧化鈉溶液：稱取 25g氫氧化鈉溶于水，稀釋至 100ml,貯于聚乙烯瓶中。(3) 硫酸p =。步 驟取100ml水樣于具塞量筒或比色管中，參加1ml 10%硫酸鋅溶液和一25%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至左右，混勻。放置使沉淀，用經(jīng)無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾，棄去初 濾液20ml。(一)納氏試劑光度法GB7479-87概 述

4、1. 方法原理碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反響生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長范圍內(nèi)具強(qiáng)烈吸收。通常測量用波長在410425nm范圍。2. 干擾及消除脂肪胺、芳香胺、醛類、丙酮、醇類和有機(jī)氯胺類等有機(jī)化合物，以及鐵、錳、鎂、硫等無機(jī)離子，因產(chǎn)生異色或渾濁而引起干擾，水中顏色和渾濁亦影響比色。為此，須經(jīng)絮凝沉淀過濾或蒸餾預(yù)處理，易揮發(fā)的復(fù)原性干擾物質(zhì)，還可在酸性條件下加熱除去。對(duì)金屬離子的干擾，可參加適量的掩蔽劑加以消除。3. 方法適用范圍本法最低檢出濃度為 L (光度法)，測定上限為 2mg/L。采用目視比色法，最低檢出濃 度為L。水樣作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，本法可適用于地表水、地下水、工

5、業(yè)廢水和生活污水。 儀 器(1) 分光光度法。(2) pH 計(jì)。試齊U配制試劑用水應(yīng)為無氨水。1. 納氏試劑可選擇以下一種方法制備。(1) 稱取20g碘化鉀溶于約25ml水中，邊攪拌邊分次少量參加二氯化汞(HgCb)結(jié)晶粉末(約10g),至出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時(shí)，改為滴加飽和二氯化汞溶液，并充 分?jǐn)嚢?，?dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不再溶解時(shí)，停止滴加二氯化汞溶液。另稱取60g氫氧化鉀溶于水，并稀釋至250ml，冷卻至室溫后，將上述溶液在邊攪拌下，徐徐注入氫氧化鉀溶液中，用水稀釋至400ml，混勻。靜置過夜，將上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。(2) 稱取16g氫氧化鈉，溶于 50ml充分冷卻至室溫。另

6、稱取7g碘化鉀和10g碘化汞(HgI 2)溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入 氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中，密塞保存。2. 酒石酸鉀鈉溶液稱取50g酒石酸鉀鈉(KnaC4Q 4H2O)溶于100ml水中，加熱煮沸以除去氨，放冷， 定容至100ml。3銨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液稱取經(jīng)100C枯燥過的氯化銨 (NHCI)溶于水中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含氨氮。4. 銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液移取銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于 500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含氨氮。 步 驟1. 校準(zhǔn)曲線的繪制吸取0、和銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50ml比色管中，加水至標(biāo)線。加酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加納氏試劑，混勻。放置

7、10min后，在波長4250nm處，用光程20mmi比色皿，以水作參比，測量吸光度。由測得得吸光度，減去零濃度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量mg對(duì)校正吸光度得校準(zhǔn)曲線。2. 水樣的測定1 分取適量經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理后的水樣使氨氮含量不超過，參加50ml比色管中，稀釋至標(biāo)線，加酒石酸鉀鈉溶液。2 分取適量經(jīng)蒸餾預(yù)處理后的餾出液，參加50ml比色管中，加一定量 1mol/L氫氧化鈉溶液以中和硼酸，稀釋至標(biāo)線。加納氏試劑，混勻。放置10min后，同校準(zhǔn)曲線步驟測量吸光度。3. 空白試驗(yàn)：以無氨水代替水樣，作全程序空白測定。計(jì) 算由水樣測得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線上查

8、得氨氮含量mg。X1000氨氮N, mg/L =式中，m-由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量 mg；V 水樣體積ml。精密度和準(zhǔn)確度三個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析含L氨氮的加標(biāo)水樣，單個(gè)實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過%加標(biāo)回收率范圍為95104%四個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析含L氨氮的加標(biāo)水樣，單個(gè)實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過%加標(biāo)回收率范圍為9496%本卷須知1納氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例，對(duì)顯色反響的靈敏度有較大影響。靜置后生成的沉淀應(yīng)除去。(2) 濾紙中常含有痕量銨鹽， 使用時(shí)注意用無氨水洗滌。所用玻璃器皿應(yīng)防止實(shí)驗(yàn)室空氣中氨的沾污。(二)水楊酸-次氯酸鹽光度法GB7481-87在亞硝基鐵氰化鈉存在下，銨與水楊酸鹽和次氯酸離子反響生成

9、蘭色化合物，在波長697nm具最大吸收。2. 干擾及消除氯銨在此條件下，均被定量的測定。鈣、鎂等陽離子的干擾，可加酒石酸鉀鈉掩蔽。3. 方法的適用范圍本法最低檢出濃度為 L,測定上限為1mg/L。適用于飲用水、生活污水和大局部工業(yè)廢 水中氨氮的測定。儀 器(1) 分光光度計(jì)。(2) 滴瓶(滴管流出液體，每毫升相當(dāng)于20 1滴)試齊U所有試劑配制均用無氨水。1. 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液稱取經(jīng)100C枯燥過的氯化銨(NHCI)溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。 此溶液每毫升含氨氮。2. 銨標(biāo)準(zhǔn)中間液吸取銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液移取 100ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含氨氮。3. 銨標(biāo)準(zhǔn)使用液吸取

10、銨標(biāo)準(zhǔn)中間液移入 1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含卩g氨氮。臨用時(shí)配置。4. 顯色液稱取50g水楊酸C6H4 (OH COOH，參加100ml水，再參加160ml 2mol/L 氫氧化鈉 溶液，攪拌使之完全溶解。另稱取 50g酒石酸鉀鈉溶于水中，與上述溶液合并移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。存放于棕色玻瓶中，本試劑至少穩(wěn)定一個(gè)月。注：假設(shè)水楊酸未能全部溶解， 可再參加數(shù)毫升氫氧化鈉溶液，直至完全溶解為止，最后 溶液的pH值為一。5. 次氯酸鈉溶液取市售或自行制備的次氯酸鈉溶液，經(jīng)標(biāo)定后，用氫氧化鈉溶液稀釋成含有效氯濃度為(m/V)，游離堿濃度為 L (以NaOH計(jì))的次氯

11、酸鈉溶液。存放于棕色滴瓶內(nèi)，本試劑 可穩(wěn)定一星期。6. 亞硝基鐵氰化鈉溶液稱取亞硝基鐵氰化鈉Na2 Fe (CN 6NO 2fO置于10ml具塞比色管中，溶于水， 稀釋至標(biāo)線。此溶液臨用前配制。7. 清洗溶液稱取100g氫氧化鉀溶于100ml水中，冷卻后與 900ml 95% (V/V)乙醇混合，貯于聚 乙烯瓶內(nèi)。步 驟1. 校準(zhǔn)曲線的繪制吸取0、銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于10ml比色管中，用水稀釋至 8ml，參加顯色液和 2滴亞硝基鐵氰化鈉溶液，混勻。再滴加2滴次氯酸鈉溶液，稀釋至標(biāo)線，充分混勻。放置1h后，在波長697nm處，用光程為10mm的比色皿，以水為參比，測量吸光度。由測得的吸光度，減去空白管

12、的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量(卩g)對(duì)校正吸光度的校準(zhǔn)曲線。2. 水樣的測定分取適量經(jīng)預(yù)處理的水樣使氨氮含量不超過8卩g至10ml比色管中，加水稀釋至8ml，與校準(zhǔn)曲線相同操作，進(jìn)行顯色和測量吸光度。3. 空白試驗(yàn)以無氨水代替水樣，按樣品測定相同步驟進(jìn)行顯色和測量。計(jì) 算g 。由水樣測得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線上查得氨氮含量卩m氨氮N, mg/L =式中，n由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量卩 g;GB7478-87概 述滴定法僅適用于進(jìn)行蒸餾預(yù)處理的水樣。調(diào)節(jié)水樣至范圍，參加氧化鎂使呈微堿性。加熱蒸餾，釋出的氨被吸收入硼酸溶液中，以甲基紅-亞甲藍(lán)為指示劑，用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

13、餾出液中的銨。當(dāng)水樣中含有在此條件下，可被蒸餾出并在滴定時(shí)能與酸反響的物質(zhì)，如揮發(fā)性胺類 等，那么將使測定結(jié)果偏高。1混合指示液:稱取200mg甲基紅溶于100ml 95%乙醇；另稱取100mg亞甲藍(lán)溶于 50ml 95%乙醇。以 兩份甲基紅溶液與一份亞甲藍(lán)溶液混合后供用?；旌弦阂粋€(gè)月配制一次。注：為使滴定終點(diǎn)明顯，必要時(shí)添加少量甲基紅溶液于混合指示液中，以調(diào)節(jié)二者的比例至適宜為止。2硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1/2H2SQ=L:分取1+9硫酸溶液于1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，混勻。按下述操作進(jìn)行標(biāo)定。稱取經(jīng)180 C枯燥2h的基準(zhǔn)試劑級(jí)無水碳酸鈉NCO約稱準(zhǔn)至，溶于新煮沸 放冷的水中，移入 500m

14、l容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。移取碳酸鈉溶液于150ml錐形瓶中，加25ml水，加1滴甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡橙紅色止。記錄用量，用以下公式計(jì) 算，硫酸溶液的濃度。17x100025x硫酸溶液濃度I/2H2SQ, mol/L=-500式中，V碳酸鈉的重量g;V 硫酸溶液體積ml。3%甲基橙指示液。1 水樣的測定于全部經(jīng)蒸餾預(yù)處理、以硼酸溶液為吸收液的餾出液中，加2滴混合指示液，用 L硫酸溶液滴定至綠色轉(zhuǎn)變成淡紫色止，記錄用量。2. 空白試驗(yàn)以無氨水代替水樣，同水樣全程序步驟進(jìn)行測定。 計(jì) 算4-5xx14x1000氨氮N, mg/L =*式中，A滴定水樣時(shí)消耗硫酸溶液體積ml;B 空白試驗(yàn)硫

15、酸溶液體積ml;M 硫酸溶液濃度mol/L ;V 水樣體積ml;14 氨氮N摩爾質(zhì)量。四電極法1. 方法原理氨氣敏電極為一復(fù)合電極，以pH玻璃電極為指示電極，銀 -氯化銀電極為參比電極。此電極對(duì)置于盛有 L氯化銨內(nèi)充液的塑料管中， 管端部緊貼指示電極敏感膜處裝有疏水半滲 透薄膜，使內(nèi)電解液與外部試液隔開，半透膜與pH玻璃電極有一層很薄的液膜。當(dāng)水樣中參加強(qiáng)堿溶液將pH提高到11以上，使銨鹽轉(zhuǎn)化為氨，生成的氨由于擴(kuò)散作用而通過半透膜 (水和其他離子那么不能通過)，使氯化銨電解質(zhì)液膜層內(nèi)NH+? NH3+H+的反響向左移動(dòng)，引起氫離子濃度改變，由 pH玻璃電極測得其變化。在恒定的離子強(qiáng)度下，測得的

16、電動(dòng)勢與水 樣中氨氮濃度的對(duì)數(shù)呈一定的線性關(guān)系。由此，可從測得的電位確定樣品中氨氮的含量。2. 干擾及消除揮發(fā)性胺產(chǎn)生正干擾；汞和銀因同氨絡(luò)合力強(qiáng)而有干擾；高濃度溶解離子影響測定。3. 方法適用范圍本法可用于測定飲用水、地面水、生活污水及工業(yè)廢水中氨氮的含量。色度和濁度對(duì) 測定沒有影響，水樣不必進(jìn)行預(yù)蒸餾， 標(biāo)準(zhǔn)溶液和水樣的溫度應(yīng)相同，含有溶解物質(zhì)的總濃度也要大致相同。方法的最低檢出濃度為 L氨氮；測定上限為1400mg/L氨氮。儀 器(1) 離子活度計(jì)或帶擴(kuò)展毫伏的 pH計(jì)。(2) 氨氣敏電極。(3) 電磁攪拌器。試齊U所有試劑均用無氨水配制。(1) 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取經(jīng)100C枯燥過的氯化

17、銨(NHCI)溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。 此溶液每毫升含氨氮。(2) 100、10、L的氨標(biāo)準(zhǔn)使用液：用銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋配制。(3) 電極內(nèi)充液：氯化銨溶液。(4) 氫氧化鈉(5mol/L ) -Na2-EDTA( L)混合溶液，貯于聚乙烯瓶中。1. 儀器和電極的準(zhǔn)備按使用說明書進(jìn)行，調(diào)試儀器。2. 校準(zhǔn)曲線的繪制吸取濃度為、10、100、1000mg/L的銨標(biāo)準(zhǔn)溶液于25ml小燒杯中，浸入電極后參加氫氧化鈉-Na2-EDTA溶液，在攪拌下，讀取穩(wěn)定的電位值(在1min內(nèi)變化不超過1mV寸，即可讀數(shù))。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)線繪制E-logc的校準(zhǔn)曲線。3. 水樣的測定吸取水樣，以下步驟與校準(zhǔn)曲線繪制相同。由測得的電位值，在校準(zhǔn)曲線上直接查得 水樣的氨氮含量(mg/L)。精密度與