廢水中氨氮測(cè)定方法

1、氨 氮 氨氮（NH3N)以游離氨(NH3）或銨鹽（NH4+）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，則銨鹽的比例為高。 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，還原為氨。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(cè)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)魚類則可呈現(xiàn)毒害作用。1 方法的選擇 氨氮的測(cè)定方法，通常有納氏比色法、苯酚次氯酸鹽(或水楊酸-

2、次氯酸鹽)比色法和電極法等.納氏試劑比色法具操作簡(jiǎn)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(cè)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(cè)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?jī)?nèi)，并應(yīng)盡快分析,必要時(shí)可加硫酸將水樣酸化至pH2,于25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(cè)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)

3、污染嚴(yán)重的水或工業(yè)廢水，則以蒸餾法使之消除干擾。（一）絮 凝 沉 淀 法概 述 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。儀 器 100ml具塞量筒或比色管。試 劑（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=1.84。步 驟 取100ml水樣于具塞量筒或比色管中，加入1ml 10硫酸鋅溶液和0.10。2ml 25氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至10.5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.

4、（一） 納氏試劑光度法 GB7479-87概 述1 方法原理 碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具強(qiáng)烈吸收。通常測(cè)量用波長(zhǎng)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)的還原性干擾物質(zhì),還可在酸性條件下加熱除去。對(duì)金屬離子的干擾，可加入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0.025mol/L(光度法)，測(cè)定上限為2mg/L。采用目視比色法，最低檢出濃度為

5、0.02mg/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、工業(yè)廢水和生活污水。儀 器（1) 分光光度法. （2） pH計(jì).試 劑 配制試劑用水應(yīng)為無氨水。1 納氏試劑 可選擇下列一種方法制備。(1) 稱取20g碘化鉀溶于約25ml水中,邊攪拌邊分次少量加入二氯化汞（HgCI2）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?當(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,

6、密塞保存。（2) 稱取16g氫氧化鈉，溶于50ml充分冷卻至室溫. 另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞（HgI2)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（KnaC4H4O6·4H2O)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3。819g經(jīng)100干燥過的氯化銨(NH4Cl）溶于水中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。4 銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液 移取5.00ml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0。010mg氨氮。步

7、驟1 校準(zhǔn)曲線的繪制 吸取0、0。50、1。00、3。00、5。00、7。00、和10.0ml銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于50ml比色管中,加水至標(biāo)線.加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加1。5ml納氏試劑，混勻。放置10min后，在波長(zhǎng)4250nm處，用光程20mm比色皿，以水作參比，測(cè)量吸光度. 由測(cè)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(cè)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0.1mg),加入50ml比色管中，稀釋至標(biāo)線,加1。0ml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，加入50ml比色管中

8、,加一定量1mol/L氫氧化鈉溶液以中和硼酸,稀釋至標(biāo)線。加1。5ml納氏試劑，混勻.放置10min后，同校準(zhǔn)曲線步驟測(cè)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(cè)定。計(jì) 算 由水樣測(cè)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（mg)。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1。141。16mg/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9.5%；加標(biāo)回收率范圍為95104。 四個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析含1.813.06mg/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4.4;加標(biāo)回收率范圍

9、為9496%.注意事項(xiàng)（1) 納氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例,對(duì)顯色反應(yīng)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)避免實(shí)驗(yàn)室空氣中氨的沾污.(二） 水楊酸次氯酸鹽光度法GB748187概 述1 方法原理 在亞硝基鐵氰化鈉存在下，銨與水楊酸鹽和次氯酸離子反應(yīng)生成蘭色化合物，在波長(zhǎng)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(cè)定.鈣、鎂等陽(yáng)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0。01mg/L，測(cè)定上限為1mg/L。適用于飲用水、生活污水和大部分工業(yè)廢水中氨氮的測(cè)定.儀 器(1

10、） 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 劑 所有試劑配制均用無氨水。1 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液 稱取3.819g經(jīng)100干燥過的氯化銨(NH4Cl）溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1。00mg氨氮.2 銨標(biāo)準(zhǔn)中間液 吸取10。00ml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0.10mg氨氮.3 銨標(biāo)準(zhǔn)使用液 吸取10。00ml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1.00g氨氮。臨用時(shí)配置.4 顯色液 稱取50g水楊酸C6H4（OH）COOH,加入100ml水,再加入160ml 2mo

11、l/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: 若水楊酸未能全部溶解，可再加入數(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6.06。5.5 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0.35（m/V),游離堿濃度為0。75mol/L（以NaOH計(jì))的次氯酸鈉溶液。存放于棕色滴瓶?jī)?nèi)，本試劑可穩(wěn)定一星期.6 亞硝基鐵氰化鈉溶液 稱取0。1g亞硝基鐵氰化鈉Na2Fe（CN)6NO·2H2O置于10ml具塞比色管

12、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?jī)?nèi)。步 驟1 校準(zhǔn)曲線的繪制 吸取0、1。00、2。00、4.00、6。00、8.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于10ml比色管中，用水稀釋至8ml,加入1。00ml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(zhǎng)697nm處，用光程為10mm的比色皿,以水為參比,測(cè)量吸光度。 由測(cè)得的吸光度,減去空白管的吸光度后，得到校正吸光度,繪制以氨氮含量（g）對(duì)校正吸光度的校準(zhǔn)曲線.2 水樣的測(cè)定 分取適量

13、經(jīng)預(yù)處理的水樣（使氨氮含量不超過8g）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(cè)量吸光度。3 空白試驗(yàn) 以無氨水代替水樣，按樣品測(cè)定相同步驟進(jìn)行顯色和測(cè)量。計(jì) 算 由水樣測(cè)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（g)。氨氮（N,mg/L）=式中,m由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量(g)； 滴 定 法 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pH6.07。4范圍,加入氧化鎂使呈微堿性。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

14、反應(yīng)的物質(zhì),如揮發(fā)性胺類等,則將使測(cè)定結(jié)果偏高.試 劑（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)二者的比例至合適為止。(2） 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/2H2SO4=0。020mol/L)： 分取5。6ml（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干燥2h的基準(zhǔn)試劑級(jí)無水碳酸鈉（Na2CO3)約0。5g(稱準(zhǔn)至0。0001g）,溶于新煮沸放冷

15、的水中，移入500ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線.移取25.00ml碳酸鈉溶液于150ml錐形瓶中，加25ml水，加1滴0。05甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡橙紅色止。記錄用量，用下列公式計(jì)算，硫酸溶液的濃度。硫酸溶液濃度(1/2H2SO4，mol/L）=式中，W-碳酸鈉的重量（g); V硫酸溶液體積（ml)。（3)0.05%甲基橙指示液.步 驟1 水樣的測(cè)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0。020mol/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(cè)定.計(jì) 算氨氮(N,mg/L）=式中，A-滴定水樣時(shí)

16、消耗硫酸溶液體積(ml）； B空白試驗(yàn)硫酸溶液體積（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 法概 述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0。1mol/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)水樣中加入強(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（水和其他離子則不能通過），使氯化銨電解質(zhì)液膜層內(nèi)NH4+ÖNH3+H+的反應(yīng)

17、向左移動(dòng)，引起氫離子濃度改變，由pH玻璃電極測(cè)得其變化.在恒定的離子強(qiáng)度下，測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)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(cè)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(cè)定。3 方法適用范圍 本法可用于測(cè)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(cè)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0。03mg/L氨氮；測(cè)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

18、磁攪拌器。試 劑 所有試劑均用無氨水配制.（1） 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液: 稱取3。819g經(jīng)100干燥過的氯化銨（NH4Cl）溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1。00mg氨氮。（2） 100、10、1。0、0。1mg/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：0。1mol氯化銨溶液。(4) 氫氧化鈉（5mol/L)-Na2EDTA（0.5mol/L）混合溶液，貯于聚乙烯瓶中。步 驟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10。00ml濃度為0。1、1.0、10、100、1000mg/L的銨標(biāo)準(zhǔn)溶液于25ml小燒杯中，浸入電極后加入1。0ml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時(shí),即可讀數(shù))。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)線繪制Elogc的校準(zhǔn)曲線。3 水樣的測(cè)定 吸取10.00ml水樣，以下步驟與校準(zhǔn)曲線繪制相同.由測(cè)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)。