摘要：氨氮(dan)的(de)測定方法(fa)，通(tong)常有(you)納氏比色法(fa)、苯酚(fen)-次氯酸(suan)鹽(yan)（或水楊(yang)酸(suan)-次氯酸鹽）比色法(fa)(fa)和電極法(fa)(fa)等。

關(guan)鍵字：氨(an)氮 測定

納(na)氏(shi)試劑(ji)比色法具(ju)有操(cao)作簡便、靈(ling)敏等特點(dian)，但(dan)鈣(gai)、鎂、鐵等金屬離子、硫化(hua)物、醛、酮(tong)類(lei)，以及水中色度(du)和混(hun)濁等干擾測(ce)定，需要(yao)相應的預處理。苯酚-次氯酸鹽比(bi)色法具靈敏(min)、穩(wen)定等優點(dian)，干擾情況和消除方法同納氏試劑比(bi)色法。電極法通常不需要(yao)對水樣(yang)進(jin)行(xing)預處理和具測量(liang)范圍寬等優點(dian)。氨氮含量(liang)較高時，可采用蒸(zheng)餾-酸滴定法。

一、納氏試(shi)劑比色法

 原理

 碘化(hua)汞和碘化(hua)鉀(jia)的(de)堿性(xing)溶(rong)液與氨反應生(sheng)成淡紅棕色(se)膠態(tai)化(hua)合(he)物，其色(se)度(du)與氨氮含量成正比，通(tong)常可在波長(chang)410—425nm范圍內(nei)測其吸(xi)光度，計算其含量(liang)。

 本法(fa)最低檢出濃(nong)度為0.025mg/L（光度法(fa)），測(ce)定(ding)上限為2mg/L。采用目視比色法，最低檢出濃度為(wei)0.02mg/L。水(shui)樣作(zuo)適當的預處理后，本法可適用于地面水(shui)、地下水(shui)、工業廢水(shui)和生活污水(shui)。

 儀器

 1.帶氮球的(de)定(ding)氮蒸餾裝置：500mL凱氏燒瓶(ping)、氮球、直形冷凝管(guan)，如圖所示。

 2.分光光度計。

 3.pH計。

 試劑

 配制試劑用水(shui)均應為無氨水(shui)。

 1.無氨水。可選用下列方(fang)法(fa)之一進行制備：

（1）蒸(zheng)餾(liu)法(fa)：每升蒸(zheng)餾(liu)水中(zhong)加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸(zheng)餾(liu)器中重(zhong)蒸(zheng)餾(liu)，棄去(qu)50mL初餾(liu)液，接取(qu)其余餾(liu)出液于具塞(sai)磨口的玻(bo)璃(li)瓶中，密塞(sai)保存。

（2）離(li)子(zi)交(jiao)換法：使蒸餾水通過強酸性陽離(li)子(zi)交(jiao)換樹脂柱。

2.1mol/L鹽酸溶(rong)液(ye)。

3.1mol/L氫氧(yang)化納溶液。

4.輕質(zhi)氧化(hua)鎂（MgD）：將氧(yang)化鎂在500℃下加熱，以除去(qu)碳(tan)酸鹽。

5.0.05％溴百里酚藍(lan)指示液（pH6.0—7.6）。

6.防沫(mo)劑(ji)：如(ru)石蠟碎片。

7.吸收液：①硼酸溶液：稱(cheng)取(qu)20g硼(peng)酸溶于水，稀釋至1L。②0.01mol/L硫酸溶(rong)液。

8.納氏試劑(ji)。可選擇(ze)下列方法之一制備：

（1）稱(cheng)取20g碘化鉀溶于約25mL水中，邊(bian)攪(jiao)拌邊(bian)分次少量加入二氧化汞（HgCl2）結晶(jing)粉(fen)末（約10g），至(zhi)出(chu)現朱紅(hong)色沉淀不(bu)易溶(rong)(rong)解(jie)時(shi)，改為滴(di)(di)加飽和二氯化(hua)汞溶(rong)(rong)液，并充分攪拌，當出(chu)現微量朱紅(hong)色沉淀不(bu)再溶(rong)(rong)解(jie)時(shi)，停止(zhi)滴(di)(di)加氯化(hua)汞溶(rong)(rong)液。

另稱(cheng)取60g氫氧化鉀溶于水(shui)，并稀釋至(zhi)250mL，冷卻至(zhi)室(shi)溫后，將上述溶液徐(xu)徐(xu)注(zhu)入氫氧(yang)化(hua)鉀溶液中，用(yong)水稀釋至(zhi)400mL，混勻。靜置過夜，將上清(qing)液移入聚乙(yi)烯瓶中(zhong)，密塞保(bao)存(cun)。

（2）稱取16g氫氧化(hua)鈉，溶于50mL水中(zhong)，充分冷卻(que)至室溫。

另(ling)稱取7g碘化(hua)鉀和碘化(hua)汞（HgI2）溶(rong)于水，然后將此溶(rong)液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶(rong)液中。用水稀釋至(zhi)100mL，貯(zhu)于(yu)聚乙烯瓶中，密塞保存(cun)。

9.酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6·4H2O）溶于100mL水中(zhong)，加熱煮沸以除去(qu)氨(an)，放(fang)冷，定容至100mL。

10.銨標準貯(zhu)備溶(rong)液：稱(cheng)取3.819g經(jing)100℃干燥過的(de)氯(lv)化銨（NH4Cl）溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀釋至(zhi)標線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

11.銨標準使用溶液：移取5.00mL銨(an)標準貯備(bei)液于500mL容(rong)量瓶中，用(yong)水稀釋至標(biao)線。此(ci)溶液每毫升含0.010mg氨氮(dan)。

測(ce)定步(bu)驟

1.水樣預處理：取(qu)250mL水樣(yang)（如氨氮含量較高，可取適(shi)量并加(jia)水至250mL，使氨氮含(han)量(liang)不(bu)超過2.5mg），移入凱氏燒瓶中(zhong)，加數滴(di)溴百(bai)里酚藍指(zhi)示(shi)液，用(yong)氫氧化(hua)鈉溶液或鹽(yan)酸溶液調節(jie)至pH7左(zuo)右。加入0.25g輕(qing)質氧化鎂和數粒玻(bo)璃珠，立即連接氮球和冷凝(ning)管，導管下(xia)端插入吸收液液面下(xia)。加熱蒸餾，至餾出液達200mL時，停止蒸(zheng)餾。定(ding)容至250mL。

采用酸滴定法(fa)或納氏比色法(fa)時，以(yi)50mL硼酸(suan)溶液為吸(xi)收液；采(cai)用水揚酸(suan)-次氯(lv)酸鹽比色法(fa)時，改(gai)用(yong)50mL0.01mol/L硫酸溶(rong)液為吸(xi)收液。

2.標(biao)準曲(qu)線的繪制：吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和(he)10.0mL銨標準(zhun)使用液(ye)于50mL比色管中，加(jia)水至標線，加(jia)1.0mL酒石酸鉀(jia)鈉溶液，混勻(yun)。加1.5mL納(na)氏試劑，混勻。放(fang)置10min后，在波長420nm處，用光(guang)程20mm比色皿，以水為參比，測定吸光度(du)。

由測得(de)的吸光度(du)，減去(qu)零濃度(du)空白管的吸光度(du)后，得(de)到校正吸光度(du)，繪制以氨氮(dan)含量(liang)（mg）對(dui)校正(zheng)吸光度的標準(zhun)曲線。

3.水(shui)樣的(de)測定(ding)

（1）分取適量經絮凝沉淀預處理后(hou)的水樣（使氨(an)氮含量不超過0.1mg），加入50mL比色管中，稀釋至(zhi)標線，加0.1mL酒石(shi)酸鉀鈉溶液。

（2）分取適量(liang)經蒸餾預處(chu)理后(hou)的餾出液，加入50mL比色管中，加一定量1mol/L氫氧(yang)化鈉(na)溶液以中和硼酸，稀釋(shi)至標線。加1.5mL納氏試劑，混勻。放(fang)置10min后，同標準曲線步驟測量吸光度(du)。

4.空(kong)白(bai)試(shi)驗：以(yi)無氨水(shui)代(dai)替水(shui)樣，作全程(cheng)序(xu)空(kong)白(bai)測(ce)定(ding)。

計算

由水(shui)樣測得的(de)吸光(guang)度減(jian)去空白試驗(yan)的(de)吸光(guang)度后，從標準曲(qu)線上查得氨氮(dan)含(han)量（mg）。

式中：m——由校準曲線(xian)查(cha)得的氨氮量(liang)（mg）；

V——水樣體積（mL）。

注意事項

1.納(na)氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例，對顯色反應的靈敏(min)度有(you)較大影響。靜置后(hou)生成的沉淀應除去。

2.濾紙中(zhong)(zhong)常含痕量銨鹽，使用(yong)時注意用(yong)無(wu)氨水洗滌。所用(yong)玻璃器皿應避免實驗室空氣中(zhong)(zhong)氨的沾污。

二、滴定法

原理

滴定法僅適用于已進(jin)行蒸餾(liu)預處理的水樣(yang)。調節水樣(yang)至pH在6.0—7.4范圍，加入(ru)氧(yang)化鎂使(shi)呈微堿(jian)性(xing)。加熱(re)蒸餾，釋出的氨被吸收入(ru)硼酸溶液(ye)中，以甲基紅-亞甲藍(lan)為指(zhi)示(shi)劑，用酸(suan)標準溶液滴定餾(liu)出液中的銨。

當水(shui)樣中含有(you)在此條件下，可被蒸餾出并在滴定時能(neng)與(yu)酸反應的物質，如(ru)揮發性胺(an)類等，則將(jiang)使測定結果(guo)偏(pian)高。

試劑

1.混合指示液：稱取200mg甲基紅溶(rong)于100mL95％乙醇，另稱(cheng)取100mg亞甲藍溶于50mL95％乙醇，以兩份(fen)(fen)甲基紅溶液與一份(fen)(fen)亞甲藍溶液混(hun)合(he)(he)后(hou)備用(yong)。混(hun)合(he)(he)液一個月配制一次。

液于1000mL容量瓶中，稀釋至標線，混勻(yun)。按下(xia)列操(cao)作進行標定。

稱取180℃干燥2h的基準試(shi)劑級無水碳酸鈉（Na2CO3）約(yue)0.5g（稱準至0.0001g），溶于(yu)新煮沸放冷的水中，移入500mL容量瓶(ping)中，加(jia)25mL水，加1滴0.05％甲(jia)基橙(cheng)指示液，用硫(liu)(liu)酸(suan)溶(rong)液滴定至淡橙(cheng)紅色止。記(ji)錄用量，用下(xia)式計算硫(liu)(liu)酸(suan)溶(rong)液的濃度。

式中：W——碳酸鈉的(de)重量(liang)（g）；

V——消耗硫酸溶液(ye)的體(ti)積(ji)（mL）。

3.0.05％甲基(ji)橙指示液。

測定步驟(zou)

1.水樣預(yu)處(chu)理：同(tong)納氏比色法。

2.水(shui)樣的(de)測定：向硼酸溶(rong)液吸(xi)收的(de)、經(jing)預處理后的(de)水(shui)樣中(zhong)，加2滴混合指示液(ye)，用0.020mol/L硫酸溶(rong)液滴(di)定至綠色轉變(bian)成淡紫色止(zhi)，記錄硫酸溶(rong)液的(de)用量(liang)。

3.空白試驗：以(yi)無氨水(shui)代替水(shui)樣，同水(shui)樣全程序步驟進(jin)行(xing)測定。

計算

式中：A——滴(di)定水樣時消(xiao)耗硫酸溶(rong)液體積(ji)（mL）；

B——空白試驗消耗硫酸(suan)溶液體積(ji)（mL）；

M——硫酸溶液濃度（mol/L）；

V——水(shui)樣體(ti)積（mL）；

14——氨氮（N）摩爾質量。

三、電極(ji)法

原理

氨氣敏電(dian)極為-復合電(dian)極，以(yi)pH玻璃電極為指(zhi)示電極，銀-氯化銀電(dian)極為參(can)比電(dian)極。此電(dian)極對置于盛(sheng)有0.1mol/L氯化銨內充液(ye)的塑料套管中，管端部(bu)緊貼指示電極敏感膜(mo)處裝有(you)疏水(shui)半滲透薄(bo)膜(mo)，使內電解液(ye)與(yu)外部(bu)試液(ye)隔開(kai)，半透膜(mo)與(yu)pH玻璃電極間有一(yi)層很薄的液膜。當(dang)水樣中(zhong)加入強堿溶液將pH提高到11以上，使銨鹽轉化為(wei)氨，生(sheng)成的氨由(you)于擴(kuo)散作(zuo)用而通過半透膜（水和

應向左移(yi)動，引(yin)起(qi)氫離子濃度(du)改(gai)變，由pH玻(bo)璃電(dian)極測得(de)其(qi)變化(hua)。在恒定(ding)(ding)的(de)離子強(qiang)度(du)下，測得(de)的(de)電(dian)動勢與水樣(yang)中氨氮濃度(du)的(de)對(dui)數呈一定(ding)(ding)的(de)線(xian)性(xing)關(guan)系。由此，可從(cong)測得(de)的(de)電(dian)位值確定(ding)(ding)樣(yang)品中氨氮的(de)含量。

揮發性胺產生正干擾；汞和銀因同氨絡(luo)合(he)力強而有干擾；高(gao)濃度溶解離子影響(xiang)測定。

該(gai)方法可(ke)用于測定(ding)飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)、地面(mian)水(shui)(shui)(shui)、生活污水(shui)(shui)(shui)及工業廢水(shui)(shui)(shui)中氨氮的含量。色度(du)和濁度(du)對(dui)測定(ding)沒(mei)有(you)影響，水(shui)(shui)(shui)樣不必進行預蒸餾。標(biao)準溶液和水(shui)(shui)(shui)樣的溫度(du)應相同，含有(you)溶解物質(zhi)的總濃度(du)也要大致相同。

該方法的(de)最低檢出濃度為(wei)0.03mg/L氨(an)氮；測(ce)定上(shang)限為1400mg/L氨氮。

儀器

1.離(li)子活(huo)度計(ji)或帶擴(kuo)展(zhan)毫伏的(de)pH計(ji)。

2.氨氣(qi)敏電極。

3.電磁攪拌器。

試劑

所有(you)試劑均用無氨水配(pei)制。

1.銨標準貯(zhu)備液：同納氏試(shi)劑比色法(fa)試(shi)劑10。

2.100、10、1.0、0.1mg/L的(de)銨標準使用液：用銨標準貯備液稀(xi)釋配制。

3.電極內充液：0.1mol氯化銨溶液。

4.5mol/L氫氧化(hua)鈉（內含(han)EDTA二鈉鹽0.5mol/L）混合溶液。

測(ce)定步(bu)驟

1.儀器和(he)電極(ji)的準備：按使用說明(ming)書進(jin)行，調試儀器。

2.標(biao)準(zhun)曲線的(de)繪制：吸(xi)取10.00mL濃(nong)度為0.1、1.0、10、100、1000mg/L的銨標準溶液于(yu)25mL小燒杯中，浸入電極后加入1.0mL氫氧化鈉溶(rong)液，在攪拌下，讀取穩定(ding)的(de)電(dian)位值（1min內變化不超過1mV時，即可讀數）。在半對數坐標線(xian)上繪制(zhi)E-lgc的(de)標準曲線。

3.水(shui)樣的測定：吸取10.00mL水(shui)樣(yang)，以(yi)下步驟(zou)與(yu)標準(zhun)曲線繪制相同。由測得(de)的(de)電位值，在(zai)標準(zhun)曲線上直接查得(de)水(shui)樣(yang)中的(de)氨氮含(han)量（mg/L）。

注意事項(xiang)

1.繪制標準曲(qu)線(xian)時，可以(yi)根(gen)據(ju)水樣中(zhong)氨(an)氮含量，自行取舍(she)三或四個標準點(dian)。

2.實驗過程中，應避免(mian)由(you)于攪(jiao)拌器(qi)發熱(re)而引起被測(ce)溶液(ye)溫度上(shang)升，影響電位值的測(ce)定(ding)。

3.當水樣酸性(xing)較大時，應先用(yong)堿液(ye)調至(zhi)中(zhong)性(xing)后(hou)，再加離子強度調節(jie)液(ye)進行(xing)測定。

4.水樣不(bu)要加氯化汞保存(cun)。

5.攪拌速(su)度(du)應適當，不可使其形成渦流，避免在電極處(chu)產生氣泡。

6.水樣中鹽類含量(liang)過高時，將影響(xiang)測定結(jie)果。必要時，應在標準溶(rong)液中加入相(xiang)同量(liang)的鹽類以消(xiao)除(chu)誤差

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