氨氮的监测方法

1、氨氮的监测方法氨氮（NH3-N）以游离态氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在水中,两者的组成比取决水中的PH值和水温,当PH值偏高时,游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例高，水温则相反。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氨有机物物受微生物作用的分解作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。、测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体污染和“自净”状况。鱼类对水中氨氮含量高时会导致鱼类死亡。1方法选择氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法气相

2、分子吸收、苯酚一次氯酸盐（或水杨酸-次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点，水中钙、镁和铁等金属离子、硫化法、醛和酮、颜色，以及混浊等均干扰需作相应的预处理。苯酚一次酸盐比色法具有灵敏、稳定等优点，但电极的寿命和再现性尚存在一些问题。气相分子吸收法比较间单，使用专用仪器或原子吸收仪都可达到良好的效果。氨氮含量较高时，可采用蒸馏-酸滴定法。2、水样保存水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析，必要时可加硫酸将水样酸化至PH2，于25下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而沾污。（一） 水样的预处理水样带色或浑浊以及含其他一些干扰物质，影响氨氮的测定。为此，在分析时需

3、作适当的预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法，对污染严重的水或工业废水，则用蒸馏法消除干扰。 絮凝沉淀法加适量的硫酸锌于水样中，并加氢氧化钠使呈碱性，生成氢氧化锌沉淀，再经过滤除去颜色和浑浊等。1、仪器10ml具塞量筒或比色管。2、试剂10硫酸锌溶液：称取10硫酸锌溶液于水中，稀释至100。25%氢氧化钠溶液：称取25氢氧化钠溶于水中，稀释至100ml，贮于聚乙烯瓶中。硫酸，=1.84取100ml水样于具塞量筒或比色管中，1ml10%硫酸锌溶液和0.10.2ml25%氢氧化钠溶液,调节pH至10.5左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤过的速滤纸过滤，弃去初滤液20ml。 蒸馏法 调节水

4、样的pH在6.07.4的范围，加入适量氧化镁使呈碱性，蒸馏释放出的氨被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用纳氏比色法或硫酸滴定法时，以硼酸溶液为吸收液；采用水扬酸-次氯酸盐比色法时，则以硫酸溶液作吸收液。1、 仪器带氮球的定氮蒸馏装置：500ml凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管，装置如图3-3-10所示。2、 试剂 水样稀释及试剂配制均用无氨水。1） 无氨水制备：馏法：每升蒸馏水中加0.1ml硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去50ml初馏液，接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。 离子交换法：使蒸馏水通过强性阳离子交换树脂柱。2)1mol/l盐酸溶液。3)1mol/l氢氧化钠溶液。4）轻质氧化

5、镁（MgO）：将氧化镁在500下加热，以除去碳酸盐。5）005%溴百里酚蓝指示液（pH6.07.6）。6）防沫剂，如石腊碎片。7）吸引液：硼酸溶液：称取20g硼酸溶液于水，稀释至1l。硫酸（H2SO4）溶液：0.01mol/l.3、步骤蒸馏装置的预处理：加250ml水样于凯氏烧瓶中，加0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，加热蒸馏至出液不含氨为止，弃去瓶内残液。 分取250ml水样（如氨氮含量较量，可分取适量并加水至250ml，使氨氮含量不超过2.5ml，使氨氮含量不超过2.5mg）,移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至pH7左右。加入2.5g轻质氧化镁和数粒玻璃

6、珠，立即连接 氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液面下。加热蒸馏，至馏出液达200ml时，停止蒸馏，定容至250ml。采用酸滴定法或纳氏比色法时，以50ml硼酸溶液为吸收液；采用水杨酸-次氯酸盐比色法时，改用50ml0.01mol/l硫酸溶液为吸收液。4、注意事项蒸馏时应避免发生暴沸，否则可造成馏出液温度升高，氨吸收不完全。防止在蒸馏时产生泡沫，必要时加少许石腊碎片于凯氏烧瓶中。水样如含余氯，则应加入适量0.35%硫代硫酸钠溶液，每0.5ml可除去0.25mg余氯。（二）纳氏试剂光度法（A）1、方法原理碘化汞各碘化钾溶液与氨生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长内具强烈吸收。通常测量波长在41

7、0425范围。2、干扰及消除脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类有机化合物，以及铁、锰、镁和硫等无机离子，因产生异色或浑浊而引起干扰，水中颜色和浑浊亦影响比色。为此，须经絮凝沉淀或蒸馏预处理，易挥发的还原性干扰物质，还可在酸性条件下加热以除去。对金属离子的干扰，可加入适量的掩蔽剂加以消除。3、方法的适用范围本法最低检出浓度为0.025mg/l(光度法)，测定上限为2 mg/l。采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/l。水样作适当预处理后，本法可适用于适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中氨氮的测定。4、仪器分光光度法。pH计。5、试剂配制试剂用水均为无氨水。1） 纳氏试剂：可

8、选择下列一种方法制备。 取20g碘化钾溶于约100ml水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞（HgCl2 ）结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴定饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不易溶解时,停止滴加氯化汞溶液.另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250ml,充分冷却至室温后,将上述溶液在搅拌下,徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释到400ml,混匀。静置过夜，将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。称取16g氢氧化钠，溶于50ml水中，充分冷却到室温。另称7g碘化钾和10g碘化汞（Hgl2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100ml，贮于聚

9、乙烯瓶中，密塞保存。2） 贮备酸钾钠溶液 ：称取50g洒石酸钾钠（KNa C4H4O6H2O）溶于100ml水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml.3） 铵标准贮备溶液：称取3.819g经100干燥过的优级氯化铵（NH4CI）溶于水中，移入100溶量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮.4） 铵标准使用溶液:移取5.00ml容量稀释至标线。此溶液每升含0.010mg氨氮。 6、步骤 （1）校准曲线的绘制吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中,加水至标线,加1.0ml洒石酸钠溶液,混匀。加1.5ml纳氏试剂，混匀。

10、放置10min后，在波长420ml比色皿，以水为参比，测量吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白的吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。（2）水样的测定分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0ml洒石酸钾溶液。以下同校准曲线的绘制。分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，加入50ml比色管中，加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中各硼酸，稀释至标线。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。（3）空白试验 以无氨水代替水样，做全程序空白测定。7、计算由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从

11、校准曲线上查得氨氮含量（mg）。 氨氮（N,mg/L）=1000 m/V式中：m 由校准曲线查得氨氮量（mg）； V 水样体积（ml）。8、精密度和准确度三个实验室分析1.141.16mg/L氨氮的加水样,单个实验室的相对标准偏差不超过9.5%104%。四个实验分析含1.813.06mg/L氨氮的加标水样,单个实验的相对标准偏差不超过4.4%;加标回收率范围为94%96%。9、注意事项纳氏试剂中碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较低大影响。静置后生成的沉淀应除去。滤纸中常痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验空气中氨的沾污。（三）水杨酸次氯酸盐光度法（A）1、方法原理在亚硝基

12、铁氯化钠存在下，铵与水杨盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在波长697nm具最大吸收。2、干扰及消除氯铵在此条件下均被定量地测定。钙、镁等阳离子的干扰，可加酒石酸钠掩蔽。3、方法的适用范围本法最低检出浓度为0.01mg/L,测定上限为1mg/L.适用于饮用水、生活污水和大部分工业废水中氨氮的测定。4、仪器分光光度法。滴定（滴管流出游体，每毫升相当于20滴1滴）。5、试剂所有试剂配制均无氨水。铵标准贮备液：见本节方法（二）试剂3）。铵标准中间液：吸收10.00ml铵标准贮备液移入100ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含0.10mg氨氮。铵标准使用液：吸取10.00ml铵标准中间液移入100

13、0ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00g氨氮。临时用配置。显色液：称取50g水扬酸（C6H4(OH)COOH）,加入约100ml水,再加入160ml2mol/L氢氧化钠溶液,搅拌使之完全溶解。另称取50g酒石酸钾钠溶于水中，与上述溶液合并稀释至1000ml。存放于棕色瓶中，加橡胶塞，本试剂至少稳定一个月。注：若水扬酸未能全部溶解，可再加入毫升氢氧化钠溶液，直至完全溶解为止，最后溶液的pH为 6.06.5。次氯酸钠溶液:取市售或自行制备的次氯酸钠溶液，经标定后，用氢氧化钠溶液稀释成含有效浓度为0.35%，游离碱浓度为0.75moL/L( 以NaOH计)的次氯酸钠溶液。存放于棕色滴瓶内

14、，本试剂可稳定一周。 亚硝基铁氰化钠溶液：称取0.1g亚硝基铁氰化钠(Na2(Fe(CN)6NO)2H2O)置于10ml具塞比色管中,溶于水,稀释至标线。此溶液临时用前配制。 清洗溶液：称取100g氢氧化钾溶于100ml水中，冷却后与900ml95%乙酸混合，贮于聚乙醇乙烯瓶内。6、步骤（1）校准曲线的绘制吸取0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml铵标准使用液于10ml比色管中，用水稀释至约8ml，加入1.00ml显色液和2滴亚硝基铁氰化钠溶液,混匀。再滴加2滴次氯酸钠溶液，稀释至标线，充分混匀。放置1h后，在波长697nm处，用光程为10ml的比色皿，以水为参比，测量吸光度

15、。由测得的吸光度，减去空白管的吸光度后得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（g）对校正吸光度的校准曲线。（2）水样的测定 分取适量经预处理的水样（使氨氮含量不超过8g）至10ml对校准曲线相同操作，进行显色和测量吸光度。（3）空白试验 以无氨水代替水样，按样品测定相同步骤进行显色各测量。7、计算由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从校准曲线上查得氨氮含量（g）。氨氮（N,mg/L）=m/V式中：m 由校准曲线查得的氨氮含量（g）。 V 水样体积极因素（ml）。 8、注意事项水样采用蒸馏预处理时，应以硫酸溶液为吸收液，显勾通前氢氧化钠溶液使其中和。（四）滴定法（A）1 .方法原理滴定法仅适应于已

16、进行预处理的水样。调节水样至pH为 6.07.4范围，加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨氮被硼酸溶液吸收，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。当水中含有在此条件下可被蒸馏出并在滴定时能与酸反应的物质，如挥发性胺类等，则将使测定结果偏高。2试剂混合指示液:称取200甲基红溶于100 ml95%乙醇;另称取100亚甲蓝(methylene biue) 溶于50 ml95%乙醇。以两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混合后供用（可使用一个月）。注：为使滴定终点溶液明显，必要时添加少量甲基红溶液或亚甲蓝溶液混合指示剂中，以调节二者的比例至合适为止。硫酸标准溶液（1/2H2SO4=0

17、.020mol/L）:分取5.6 ml(1+9)硫酸溶液于1000 ml容量瓶中,稀释至标线,混匀。按下述操作进行标定。称取经180干燥2h的基础准试剂级无水碳酸钠（Na2CO3）约0.5 (称准至0.0001g).溶于新煮沸放冷的水中,移入500ml溶量瓶中,稀释至标线.移取25.00ml碳酸钠溶液于150ml锥行瓶中,加25ml水,加1滴0.05%甲基橙指示液,用硫酸溶液滴定至淡橙红色为止。记录用量，用下式计算硫酸溶液的浓度。 硫酸溶液浓度（1/2H2SO4=0.020mol/L）=W.1000.25/V.52.995.500 式中: W碳酸钠的重量（g）； V硫酸溶液的体积（ml）； 5

18、2.995 （1/2 Na2CO3）摩尔质量（g/ mol）。3）005%甲基橙指示液。 3.步骤 (1)水样的测定 于全部蒸馏预处理、以硼酸溶液为吸收液的馏出液中，加2滴混合液，用0.020mol/L硫酸溶液滴定至绿色转变成淡紫色为止，记录硫酸的用量。（二）空白试验以无氨水代替水样，同水样处理及滴定的全程序步骤进行测定。4、计算 氨氮（N,mg/L=(A-B).M.14.1000/式中；A滴定时消耗硫酸溶液的体积（ml）； B空白试验消耗硫酸溶液的体积（ml）；M硫酸溶液浓度mol/L；V水样体积；14氨氮（N）摩尔质量。（五）气相分子吸光谱法（B）1、方法原理水样中加入次溴酸钠氧化剂，将氨

19、及铵盐氧化成亚硝酸盐，应事先测定出结果进行扣除。另外次溴酸钠氧化能力极强，水中有机胺也将全部或部分被氧化面亚硝酸盐，故水样含有机胺时，应根据需要进行蒸馏予以分离。3、方法的适用范围本法最低检出浓度为0.005/L,测定上限100/L。可用于地表水、地下水、海水等样品的测定。4、仪器及工作条件气相分子吸收光谱仪（或原子吸收的燃烧器部位附加吸收管）。锌空心阴极灯（原子吸收用）。气液分离吸收装置及其安装与连接，灯电流、波长以及工作条件的设定和测定的准备，均参照亚硝酸盐氮的（三）气相分子吸光度法。5、试剂无氨去离子水，将去离子水用硫酸酸化至pH2后进行蒸馏，弃去最初100ml馏出液，收集后面的馏出液，

20、密封保存在塑料桶中，本法用水均为此水。盐酸，3mol/L，优级纯。40%的氢氧化钠溶液：称取200g氢氧化钠(NaOH),溶解于1 L水中，加热煮沸，蒸发至原体积的一半，冷却后装入塑料瓶中保存。溴百里酚蓝指示剂，称取0.1 g溴百里酚蓝，加2 ml乙醇，搅拌成湿盐状，加入100 ml水，混匀。次溴酸盐氧化剂：称取2.5 g分析线溴酸钾及20g分析纯溴化钾，溶解于1000ml水中，此溶液为贮备液，常年稳定。次溴酸盐使用液，吸取1ml上述贮备液于100ml棕色容量瓶中，加入50ml水及3ml6mol/L盐酸，立即塞上瓶塞，摇匀，于暗处放置5min，加入50ml50%氢氧化钠溶液，摇匀。此溶液可使用2d。亚硝酸盐氮标准贮备液及使用液；均参照亚硝酸盐氮的（三）气相分子吸收藏光谱法配制。6、步骤（1）校准曲线的绘 先用键盘输入1.00、2.00、3