氨氮實(shí)驗(yàn)的影響因素及解決方法

1、氨氮實(shí)驗(yàn)的影響因素及解決方法1藥品的純度納氏試劑比色法實(shí)驗(yàn)所用試劑主要有格酒石酸鉀鈉，KI、HgC12、K0H。某些市 售分析純?cè)噭┏＿_(dá)不到要求，從而給實(shí)驗(yàn)造成較大影響。不合格酒石酸鉀鈉會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)空白 值高和引起實(shí)際水樣渾濁，影響測(cè)定HgC1 2為無(wú)色結(jié)晶體或白色顆粒粉末,變質(zhì)的Hg C12試劑常見(jiàn)紅色粉末夾雜其中。不純?cè)噭耐庥^上難以鑒別,只有通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)才能判 定是否符合要求。2納氏試劑的配制納氏試劑有2種配制方法，第一種方法利用KI、HgC12和K0H配制,第二種方法利 用KI.Hgl 2和K0H配制。2種方法均可產(chǎn)生顯色基團(tuán)HgI42-, 一般常用第一種方 法配制。該方法關(guān)鍵在于把握

2、HgC12的加入量,這決定著獲得顯色基團(tuán)含量的多少，進(jìn)而 影響方法的靈敏度。但方法未給出HgC12的確切用量,需要根據(jù)試劑配制過(guò)程中的現(xiàn)象加 以判斷，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng),因而較難把握。有人據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出HgC1 2與KI的用量比為0.44 : 1 時(shí)(即8.8 gHgC1 2溶于20gKI溶液)，效果很好。我們依據(jù)上述納氏試劑配制反應(yīng)原理 根據(jù)反應(yīng)得出HgC12與KI的最佳用量比為0.41 : 1(即8 2gHgC1 2溶于20 gKI 溶液)，以此比例配制的納氏試劑經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，靈敏度均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。配制過(guò)程中,H gC12 一般溶解較慢，為加快反應(yīng)速度,節(jié)省反應(yīng)時(shí)間，有人提出可在低溫加熱中進(jìn)行配制

3、, 還可防止HgI2紅色沉淀提前出現(xiàn)。酒石酸鉀鈉配制方法較為簡(jiǎn)單，但對(duì)于不合格試劑，由于銨鹽含量較大，只靠加熱煮沸并不 能完全除去，可采取以下2種方法:(1)向定容后的酒石酸鉀鈉溶液中加A5m1納氏試劑，沉淀 后取上層清液使用。(2)向酒石酸鉀鈉溶液中加少量堿，煮沸蒸發(fā)至50m1左右后，冷卻并定容 至100m1。我們認(rèn)為,第二種方法優(yōu)于第一種方法，即使銨鹽含量很高的酒石酸鉀鈉，經(jīng)處理 后空白值也能滿足實(shí)驗(yàn)要求。高空白實(shí)驗(yàn)值空白實(shí)驗(yàn)值可反映實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種因素對(duì)物質(zhì)分析的綜合影響，空白值高會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精 密度和準(zhǔn)確度，因而每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)空白值均有一定要求。氨氮實(shí)驗(yàn)空白值一般要求吸光度A V0.03O但

4、有時(shí)空白值遠(yuǎn)高于此，影響因素主要有試劑空白高、實(shí)驗(yàn)用水氨含量高以及濾紙含 有一定銨鹽.空白值的影響實(shí)驗(yàn)表明,用第二種方法配制的納氏試劑的空白實(shí)驗(yàn)，吸光度一般 比按第一種方法配制的納氏試劑的空白實(shí)驗(yàn)值高近一倍多,且大于0 030。雖然用第一種方法 配制納氏試劑較為麻煩,但因?qū)嶒?yàn)空白值較低，所以成為首選的方法。市售分析純酒石酸鉀鈉, 有時(shí)銨鹽含量較高，直接加熱煮沸配制，往往造成空白實(shí)驗(yàn)值高。所以要降低空白值，要按上面 所講的方法配制酒石酸鉀鈉溶液，效果很好。實(shí)驗(yàn)用水對(duì)空白值的影響氨氮實(shí)驗(yàn)用水要求為無(wú)氨水，若空氣中氨溶于水或有銨鹽通過(guò)其它途徑進(jìn)入實(shí)驗(yàn)用水中，含 量達(dá)到方法檢測(cè)限，則可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)空白值高

5、，所以無(wú)氨水每次用后應(yīng)注意密閉保存。有實(shí)驗(yàn)研究用新鮮蒸餾水代替無(wú)氨水測(cè)氨氮，實(shí)驗(yàn)空白值和標(biāo)準(zhǔn)曲線與用無(wú)氨水的方法無(wú)顯 著差異，并具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。可見(jiàn)只要實(shí)驗(yàn)用水不含氨或極低含量氨，不論蒸餾水 是否重蒸，均可使用。濾紙對(duì)空白值的影響氨氮實(shí)驗(yàn)需將水樣過(guò)濾后測(cè)定,所以實(shí)驗(yàn)還需做過(guò)濾空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以扣除濾紙影響。由于 濾紙一般都含有銨鹽，因而可引起過(guò)濾空白值升高。有實(shí)驗(yàn)表明，不同濾紙或同種濾紙但不同 張之間銨鹽含量差別很大，有些含量較高的濾紙雖多次用水洗滌,但仍達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求。因此 使用前需對(duì)每一批次濾紙進(jìn)行抽檢，淋洗時(shí)要少量多次。6反應(yīng)條件控制反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響溫度影響納氏試劑與氨氮反應(yīng)

6、的速度,并顯著影響溶液顏色。實(shí)驗(yàn)表明，反應(yīng)溫度為25 r時(shí), 顯色最完全;515C吸光度無(wú)顯著改變，但其顯色不完全;當(dāng)溫度達(dá)30r時(shí)，溶液褪色,吸光度 出現(xiàn)明顯偏低現(xiàn)象。因而實(shí)驗(yàn)顯色溫度應(yīng)控制在2025C，以保證分析結(jié)果的可靠性。反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響實(shí)驗(yàn)表明，反應(yīng)時(shí)間在10min之前，溶液顯色不完全;1030min顏色較穩(wěn)定;3045m in顏色有加深趨勢(shì);4590min顏色逐漸減褪。因而，用納氏試劑光度法測(cè)定水中氨氮時(shí), 顯色時(shí)間應(yīng)控制在1030min,以盡快的速度進(jìn)行比色，達(dá)到分析的精密度和準(zhǔn)確度。反應(yīng)體系pH對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響由氨氮反應(yīng)原理可知，氫氧根離子濃度影響反應(yīng)平衡。實(shí)驗(yàn)表明，水樣PH的

7、變化對(duì)顏色的 強(qiáng)度有明顯影響,水樣呈中性或堿性,得出的測(cè)定結(jié)果相對(duì)偏差符合分析要求,呈酸性的水樣 無(wú)可比性，所以對(duì)于廢水樣應(yīng)特別注意調(diào)節(jié)體系的pH值，最好將溶液顯色pH控制在11 8 12.4，以保證結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。還有研究表明,pH太低時(shí)，顯色不完全，過(guò)高時(shí)溶液會(huì)出 現(xiàn)渾濁，當(dāng)pH為13時(shí)顯色較完全，且不產(chǎn)生渾濁，因此溶液pH值宜選為13。水體中物質(zhì)干擾實(shí)際水樣中除含待測(cè)組分外，還含有其它成分，特別對(duì)于廢水樣,所含物質(zhì)更為復(fù)雜,因而水 樣中都不同程度的存在干擾物質(zhì),影響氨氮比色測(cè)定。對(duì)于一般地表水,干擾物質(zhì)主要為Ca2+、Mg2+等金屬離子，一般通過(guò)過(guò)濾加掩蔽劑酒 石酸鉀鈉即可消除。但

8、也發(fā)現(xiàn)，向過(guò)濾后的實(shí)際水樣中加入酒石酸鉀鈉出現(xiàn)渾濁，但標(biāo)準(zhǔn)曲線 組卻未出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象，從而使水樣無(wú)法比色測(cè)定。這與酒石酸鉀鈉試劑不合格有關(guān)，非水樣 干擾問(wèn)題。當(dāng)酒石酸鉀鈉試劑中含有較多Ca2+.Mg2+雜質(zhì)時(shí)，與實(shí)際水樣中Ca2+、M g 2+共同反應(yīng),生成較多量的酒石酸鈣或酒石酸鎂，從而析出使過(guò)濾水樣變渾濁；由于蒸餾水 中Ca2+、Mg2+痕量,因此未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)更換酒石酸鉀鈉試劑，重新測(cè)定。樣品稀釋納氏試劑光度法測(cè)定氨氮,當(dāng)水樣氨氮濃度大于2.0mg/L時(shí)，則需將水樣稀釋后測(cè)定，稱 為“事前稀釋”。這種稀釋方法相對(duì)準(zhǔn)確，但測(cè)定前不好預(yù)料，不利于大批量樣品的及時(shí)分析。 另一種稀釋方法

9、是直接將顯色后的樣品進(jìn)行稀釋比色，稱為“事后稀釋”。有研究表明,對(duì)于難 以預(yù)料的超出濃度測(cè)定線性范圍含量的含氨氮廢水樣品，用2種稀釋方法得到的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié) 果，相對(duì)誤差滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)分析要求。對(duì)比結(jié)果還表明，若用無(wú)氨水作稀釋溶劑,事后稀釋以負(fù) 誤差居多，但配制一定量的空白溶液作稀釋溶劑可抵消一部分負(fù)誤差。小結(jié)由實(shí)驗(yàn)和討論可知，納氏試劑光度法測(cè)定氨氮應(yīng)注意和解決6種常見(jiàn)問(wèn)題:（1）應(yīng)注意主要 試劑性狀,選購(gòu)合格試劑。（2）試劑的正確配制決定著方法靈敏度,特別要注意理解納氏試劑配 制原理，正確掌握納氏試劑配制要領(lǐng)。（3）降低空白實(shí)驗(yàn)值可提高實(shí)驗(yàn)精密度，對(duì)實(shí)驗(yàn)用水、試 劑空白和過(guò)濾濾紙要注意檢查。（4）反應(yīng)條件,如溫度、時(shí)間、體系pH決定反應(yīng)速度、反應(yīng) 平衡和反應(yīng)生成物的穩(wěn)定性，應(yīng)控制反應(yīng)在最佳條件下進(jìn)行。（