水质氨氮检测方法及操作步骤.docx

1、水质氨氮检测方法及操作步骤氨 氮氨氮 (NH3-N) 以游离氨 (NH3)或铵盐 (NH4+) 形式存在于水中，二者的构成比取决于水的 pH 值。当 pH 值偏高时，游离氨的比率较高。反之，则铵盐的比率为高。水中氨氮的根源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，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。别的，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，复原为氨。 在有氧环境中， 水中氨亦可转变为亚硝酸盐、 甚至持续转变为硝酸盐。测定水中各样形态的氮化合物，有助于评论水体被污染和“自净”状况。氨氮含量较高时，对鱼类则可体现迫害作用。1.方法的选择氨氮检测 方法，

2、往常有纳氏比色法、 苯酚 - 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易、敏捷等特色，水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及污浊等扰乱测定，需做相应的预办理，苯酚 - 次氯酸盐比色法具敏捷、稳固等长处， 扰乱状况和除去方法同纳氏试剂比色法。 电极法往常不需要对水样进行预办理和具丈量范围宽等长处。氨氮含量较高时，尚可采纳蒸馏酸滴定法。2.水样的保留水样收集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应赶快剖析，必需时可加硫酸将水样酸化至 pH2，于 2 5下寄存。酸化样品应注意防备汲取空气中的氮而遭致污染。预 处 理水样带色或污浊以及含其余一些扰乱物质， 影

3、响氨氮的测定。 为此， 在剖析时需做适合的预办理。 对较洁净的水，可采纳絮凝积淀法，对污染严重的水或工业废水，则以蒸馏法使之除去扰乱。( 一 ) 絮凝积淀法概 述加适当的硫酸锌于水样中， 并加氢氧化钠使呈碱性， 生成氢氧化锌积淀， 再经过滤去除颜色和污浊等。仪 器100ml 具塞量筒或比色管。试 剂(1)10%(m/V) 硫酸锌溶液：称取 10g 硫酸锌溶于水，稀释至 100ml。(2)25% 氢氧化钠溶液：称取 25g 氢氧化钠溶于水，稀释至 100ml, 贮于聚乙烯瓶中。(3) 硫酸 =。步 骤取 100ml 水样于具塞量筒或比色管中， 加入 1ml 10%硫酸锌溶液和 25%氢氧化钠溶液

4、，调理 pH 至左右，混匀。搁置使积淀，用经无氨水充足清洗过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20ml。(二)蒸馏法概 述调理水样的 pH使在的范围，加入适当氧化镁使呈微碱性 ( 也可加入的 Na4B4O7-NaOH缓冲溶液使呈弱碱性进行蒸馏； pH 过高能促进有机氮的水解，致使结果偏高 ) ，蒸馏释出的氨，被汲取于硫酸或硼酸溶液中。采纳纳氏比色法或酸滴定发时， 以硼酸溶液为汲取液；采纳水杨酸 - 次氯酸比色法时，则以硫酸溶液为汲取液。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。试 剂水样稀释及试剂配制均用无氨水。(1)无氨水制备：蒸馏法：每升蒸馏水中加硫酸，在全玻璃蒸

5、馏器中重蒸馏，弃去 50ml 初滤液，接取其余馏出液于具塞磨口的玻瓶中，密塞保留。离子互换法：使蒸馏水经过强酸性阳离子互换树脂柱。(2)1mol/L 盐酸溶液。(3)1mol/L 氢氧化钠溶液。(4) 轻质氧化镁 (MgO)：将氧化镁在 500下加热，以除掉碳酸盐。(5)% 溴百里酚蓝指示液。(6)防沫剂，如白腊碎片。(7) 汲取液：硼酸溶液：称取 20g 硼酸溶于水稀释至 1L。硫酸 (H2SO4)溶液： L。步 骤(1)蒸馏装置的预办理：加 250ml 水于凯氏烧瓶中，加轻质氧化镁和数粒玻璃珠，加热蒸馏，至馏出液不含氨为止，弃去瓶内残渣。(2)分取 250ml 水样 ( 如氨氮含量较高，

6、可分取适当并加水至 250ml ，使氨氮含量不超出，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至 pH7左右。 加入轻质氧化镁和数粒玻璃珠， 立刻连结氮球和冷凝管， 导管下端插入汲取液液面下。 加热蒸馏至馏出液达 200ml 时，停止蒸馏。定容至 250ml。采纳酸滴定法或纳氏比色法时， 以 50ml 硼酸溶液为汲取液， 采纳水杨酸法时，改用 50ml 1mol/L 硫酸溶液为汲取液。- 次氯酸盐比色注意事项(1)蒸馏时应防止发生暴沸，不然可造成馏出液温度高升，氨汲取不完整。(2)防备在蒸馏时产生泡沫，必需时加入少许白腊碎片于凯氏烧瓶中。(3)水样如含余氯，则应加入

7、适当 %硫代硫酸钠溶液，每可除掉余氯。( 一 ) 纳氏试剂光度法GB7479-87概 述1.方法原理碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反响生成淡红棕色胶态化合物， 此颜色在较宽的波长范围内具激烈汲取。往常丈量用波长在 410 425nm范围。2.扰乱及除去脂肪胺、芬芳胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物，以及铁、锰、镁、硫等无机离子，因产生异色或污浊而惹起扰乱， 水中颜色和污浊亦影响比色。 为此， 须经絮凝积淀过滤或蒸馏预办理， 易挥发的复原性扰乱物质， 还可在酸性条件下加热除掉。 对金属离子的扰乱，可加入适当的遮蔽剂加以除去。3.方法合用范围本法最低检出浓度为 L( 光度法 ) ，测定上限

8、为 2mg/L。采纳目视比色法，最低检出浓度为 L。水样作适合的预办理后，本法可合用于地表水、地下水、工业废水和生活污水。仪 器(1)分光光度法。(2)pH 计。试 剂配制试剂用水应为无氨水。1.纳氏试剂可选择以下一种方法制备。(1) 称取 20g 碘化钾溶于约 25ml 水中，边搅拌边分次少许加入二氯化汞 (HgCI2) 结晶粉末( 约 10g) ，至出现朱红色积淀不易溶解时，改为滴加饱和二氯化汞溶液，并充足搅拌，当出现微量朱红色积淀不再溶解时，停止滴加二氯化汞溶液。另称取 60g 氢氧化钾溶于水， 并稀释至 250ml ，冷却至室温后， 将上述溶液在边搅拌下，渐渐注入氢氧化钾溶液中， 用水

9、稀释至 400ml，混匀。静置留宿， 将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保留。(2)称取 16g 氢氧化钠，溶于 50ml 充足冷却至室温。另称取 7g 碘化钾和 10g 碘化汞 (HgI2) 溶于水，而后将此溶液在搅拌下渐渐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至 100ml，贮于聚乙烯瓶中，密塞保留。2.酒石酸钾钠溶液称取 50g 酒石酸钾钠 (KnaC4H4O64H2O)溶于 100ml 水中，加热煮沸以除掉氨，放冷，定容至 100ml。3.铵标准储备溶液称取经 100干燥过的氯化铵 (NH4Cl) 溶于水中，稀释至标线。此溶液每毫升含氨氮。4.铵标准使用溶液移取铵标准储备液于 500ml 容量瓶中，用

10、水稀释至标线。此溶液每毫升含氨氮。步 骤1.校准曲线的绘制汲取 0、和铵标准使用液于 50ml 比色管中，加水至标线。加酒石酸钾钠溶液，混匀。加纳氏试剂，混匀。搁置 10min 后，在波长 4250nm处，用光程 20mm比色皿，以水作参比，丈量吸光度。由测得得吸光度， 减去零浓度空白管的吸光度后， 获得校订吸光度， 绘制以氨氮含量 (mg) 对校订吸光度得校准曲线。2.水样的测定(1) 分取适当经絮凝积淀预办理后的水样 ( 使氨氮含量不超出，加入 50ml 比色管中，稀释至标线，加酒石酸钾钠溶液。(2) 分取适当经蒸馏预办理后的馏出液，加入 50ml 钠溶液以中和硼酸，稀释至标线。加纳氏试剂

11、，混匀。搁置比色管中，加必定量 1mol/L 氢氧化10min 后，同校准曲线步骤丈量吸光度。3. 空白试验：以无氨水取代水样，作全程序空白测定。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 (mg) 。氨氮 (N， mg/L)=式中， m由校准曲线查得的氨氮量 (mg) ；V水样体积 (ml) 。精细度和正确度三个实验室剖析含 L 氨氮的加标水样，单个实验室的相对标准偏差不超出 %；加标回收率范围为 95104%。四个实验室剖析含L 氨氮的加标水样，单个实验室的相对标准偏差不超出%；加标回收率范围为 9496%。注意事项(1)纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比率，对显色

12、反响的敏捷度有较大影响。静置后生成的积淀应除掉。(2)滤纸中常含有痕量铵盐，使用时注意用无氨水清洗。所用玻璃器皿应防止实验室空气中氨的沾污。( 二 ) 水杨酸 - 次氯酸盐光度法GB7481-87概 述1.方法原理在亚硝基铁氰化钠存在下，铵与水杨酸盐和次氯酸离子反响生成兰色化合物，在波长697nm具最大汲取。2.扰乱及除去氯铵在此条件下，均被定量的测定。钙、镁等阳离子的扰乱，可加酒石酸钾钠遮蔽。3.方法的合用范围本法最低检出浓度为 L，测定上限为 1mg/L。合用于饮用水、生活污水和大多数工业废水中氨氮的测定。仪 器(1)分光光度计。(2)滴瓶 ( 滴管流出液体，每毫升相当于201滴 )试 剂

13、所有试剂配制均用无氨水。1.铵标准储备液称取经 100干燥过的氯化铵 (NH4Cl) 溶于水中，移入 1000ml 容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含氨氮。2.铵标准中间液汲取铵标准储备液移取 100ml 容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含氨氮。3.铵标准使用液汲取铵标准中间液移入 1000ml 容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含 g氨氮。临用时配置。4. 显色液称取 50g 水杨酸 C6H4(OH)COOH，加入 100ml 水，再加入 160ml 2mol/L 液，搅拌使之完整溶解。另称取 50g 酒石酸钾钠溶于水中，与上述溶液归并移入量瓶中，稀释至标线。寄存于棕色玻瓶中，本试剂起码

14、稳固一个月。氢氧化钠溶1000ml 容注：若水杨酸未能所有溶解，可再加入数毫升氢氧化钠溶液，溶液的 pH值为。直至完整溶解为止， 最后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氯浓度为%(m/V) ，游离碱浓度为 L( 以 NaOH计) 的次氯酸钠溶液。寄存于棕色滴瓶内，本试剂可稳固一礼拜。6.亚硝基铁氰化钠溶液称取亚硝基铁氰化钠 Na2 Fe(CN)6NO 2H2O置于 10ml 具塞比色管中，溶于水，稀释至标线。此溶液临用前配制。7.冲洗溶液称取 100g 氢氧化钾溶于 100ml 水中，冷却后与 900ml 95%(V/V) 乙醇混淆，贮于聚乙

15、烯瓶内。步 骤1.校准曲线的绘制汲取 0、铵标准使用液于 10ml 比色管中，用水稀释至 8ml ，加入显色液和 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，充足混匀。搁置1h 后，在波长 697nm处，用光程为 10mm的比色皿，以水为参比，丈量吸光度。由测得的吸光度，减去空白管的吸光度后，获得校订吸光度，绘制以氨氮含量 ( g) 对校订吸光度的校准曲线。2.水样的测定分取适当经预办理的水样 ( 使氨氮含量不超出 8g) 至 10ml 比色管中，加水稀释至 8ml ，与校准曲线同样操作，进行显色和丈量吸光度。3.空白试验以无氨水取代水样，按样品测定同样步骤进行显色和

16、丈量。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)=式中， m由校准曲线查得的氨氮量 ( g) ；V水样体积 (ml) 。注意事项水样采纳蒸馏预办理时，应以硫酸溶液为汲取液，显色前加氢氧化钠溶液使此中和。(三)滴定法GB7478-87概 述滴定法仅合用于进行蒸馏预办理的水样。调理水样至 范围，加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨被汲取入硼酸溶液中，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。当水样中含有在此条件下， 可被蒸馏出并在滴准时能与酸反响的物质， 如挥发性胺类等，则将使测定结果偏高。试 剂(1)混淆指示

17、液：称取 200mg甲基红溶于 100ml 95%乙醇；另称取 100mg亚甲蓝溶于 50ml 95%乙醇。以两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混淆后供用。混淆液一个月配制一次。注： 为使滴定终点显然，必需时增添少许甲基红溶液于混淆指示液中，以调理二者的比率至适合为止。(2) 硫酸标准溶液 (1/2H2SO4=L) ：分取 (1+9) 硫酸溶液于 1000ml 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 的基准试剂级无水碳酸钠 (Na2CO3)约 ( 称准至， 溶于新煮沸放冷的水中， 移入 500ml 容量瓶中，稀释至标线。移取碳酸钠溶液于 150ml 锥形瓶中，加

18、25ml 水，加 1 滴 %甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡橙红色止。记录取量，用以下公式计算，硫酸溶液的浓度。硫酸溶液浓度 (1/2H2SO4， mol/L)=式中， W碳酸钠的重量 (g) ；V硫酸溶液体积 (ml) 。(3)% 甲基橙指示液。步 骤1.水样的测定于所有经蒸馏预办理、 以硼酸溶液为汲取液的馏出液中， 加 2 滴混淆指示液， 用 L 硫酸溶液滴定至绿色转变为淡紫色止，记录取量。2.空白试验以无氨水取代水样，同水样全程序步骤进行测定。计 算氨氮 (N， mg/L)=式中， A滴定水样时耗费硫酸溶液体积(ml)；B空白试验硫酸溶液体积 (ml) ；M硫酸溶液浓度 (mol/L)

19、；V水样体积 (ml) ；14氨氮 (N) 摩尔质量。(四)电极法概 述1. 方法原理氨气敏电极为一复合电极， 以 pH玻璃电极为指示电极， 银 - 氯化银电极为参比电极。 此电极对置于盛有 L 氯化铵内充液的塑料管中， 管端部紧贴指示电极敏感膜处装有疏水半浸透薄膜，使内电解液与外面试液分开，半透膜与 pH玻璃电极有一层很薄的液膜。当水样中加入强碱溶液将 pH 提升到 11 以上，使铵盐转变为氨， 生成的氨因为扩散作用而经过半透膜 ( 水和其余离子则不可以经过 ) ，使氯化铵电解质液膜层内 NH4+?NH3+H+的反响向左挪动，惹起氢离子浓度改变，由 pH玻璃电极测得其变化。在恒定的离子强度下

20、，测得的电动势与水样中氨氮浓度的对数呈必定的线性关系。由此，可从测得的电位确立样品中氨氮的含量。2.扰乱及除去挥发性胺产生正扰乱；汞和银因同氨络协力强而有扰乱；高浓度溶解离子影响测定。3.方法合用范围本法可用于测定饮用水、 地面水、 生活污水及工业废水中氨氮的含量。 色度和浊度对测定没有影响， 水样不用进行预蒸馏， 标准溶液和水样的温度应同样， 含有溶解物质的总浓度也要大概同样。方法的最低检出浓度为 L 氨氮；测定上限为 1400mg/L 氨氮。仪 器(1)离子活度计或带扩展毫伏的pH 计。(2)氨气敏电极。(3)电磁搅拌器。试 剂所有试剂均用无氨水配制。(1)铵标准储备液：称取经 100干燥

21、过的氯化铵 (NH4Cl) 溶于水中，移入 1000ml 容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含氨氮。(2)100 、 10、 L 的氨标准使用液：用铵标准储备液稀释配制。(3)电极内充液：氯化铵溶液。(4)氢氧化钠 (5mol/L)-Na2-EDTAL) 混淆溶液，贮于聚乙烯瓶中。步 骤1.仪器和电极的准备按使用说明书进行，调试仪器。2.校准曲线的绘制汲取浓度为、 10、 100、 1000mg/L 的铵标准溶液于 25ml 小烧杯中，浸入电极后加入氢氧化钠 -Na2-EDTA溶液，在搅拌下，读取稳固的电位值 ( 在 1min 内变化不超出 1mV时，即可读数 ) 。在半对数坐标线绘制 E-l

22、ogc 的校准曲线。3. 水样的测定汲取水样， 以下步骤与校准曲线绘制同样。 由测得的电位值， 在校准曲线上直接查得水样的氨氮含量 (mg/L) 。精细度与正确度七个实验室剖析含 L 氨氮的一致散发的加标地面水。实验室内相对标准偏差为 %；实验室间相对标准偏差为 %；相对偏差为 %。注意事项(1)绘制校准曲线时，能够依据水样中氨氮含量，自行弃取三或四个标准点。(2) 试验过程中， 应防止因为搅拌器发热而惹起被测溶液温度上涨， 影响电位值的测定。(3)当水样酸性较大时，应先用碱液调至中性后，再加离子强度调理液进行测定。(4)水样不要加氯化汞保留。(5)搅拌速度应适合，不使形成涡流，防止在电极处产生气泡。(6)水样中盐类含量过高时，将影响测定结果。必需时，应在标准溶液中加入同样量的盐类，以除去偏差。