氨氮
氮是有好几个指标:氨氮,总氮,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,凯式氮等
氨氮比较简便准确,精密度尚可的就是纳氏试剂比色法,不过一般根据水样浑浊程度,确定采用哪种预处理方法,一般较浑浊的用蒸馏法预处理,较清洁的用絮凝沉降预处理。预处理过的水样,测定氨氮一般用纳氏试剂法测定,含量高点也可以用滴定法。都是国标。
氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。
水中氨氮的来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。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,有助于评价水体被污染和“自净”状况。
氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。
1.方法的选择
氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、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便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法
通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。
2.水样的保存
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pH<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。
预处理
水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。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,则以蒸馏法使之消除干扰。
(一)絮凝沉淀法
概述
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,再经过滤去除颜色和浑浊等。
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ρ=1.84。
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0.1—0.2ml 25%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中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。
(二)蒸馏法
概述
调节水样的pH使在6.0—7.4的范围,加入适量氧化镁使呈微碱性(也可加入pH9.5的Na4B4O7-NaOH缓冲溶液使呈弱碱性进行蒸馏;pH过高能促使有机氮的水解,导致结果偏高),蒸馏释出的氨,被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用纳氏比色法或酸滴定发时,以硼酸溶液为吸收液;采用水杨酸-次氯酸比色法时,则以硫酸溶液为吸收液。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:
①蒸馏法: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初滤液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻瓶中,
密塞保存。
②离子交换法:使蒸馏水通过强酸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)轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。
(5) 0.05%溴百里酚蓝指示液(pH6.0—7.6)。
(6)防沫剂,如石蜡碎片。
(7)吸收液:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水稀释至1L。
②硫酸(H2SO4)溶液:0.01mol/L。
步骤
(1)蒸馏装置的预处理:加250ml水于凯氏烧瓶中,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,可分取适量并加水至250ml,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至pH7左
右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷
凝管,导管下端插入吸收液液面下。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50ml 0.0 1mol/L硫
酸溶液为吸收液。
注意事项
(1)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。
(2)防止在蒸馏时产生泡沫,必要时加入少量石蜡碎片于凯氏烧瓶中。
(3)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。
(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应生成淡红棕色胶态化合物,此颜色在较宽的波长范围内具强烈吸收。通常测量用波长在410—425nm范围。
2.干扰及消除
脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物,以及铁、锰、镁、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,须经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理,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.方法适用范围
本法最低检出浓度为0.025mol/L(光度法),测定上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后,本法可适用于地表水、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
可选择下列一种方法制备。
(1)称取20g碘化钾溶于约25ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgCI2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易
溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现
微量朱红色沉淀不再溶解时,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,徐徐注入氢氧化钾溶液中,
用水稀释至400ml,混匀。静置过夜,将上清液移入聚乙烯瓶
中,密塞保存。
(2)称取16g氢氧化钠,溶于50ml充分冷却至室温。
另称取7g碘化钾和10g碘化汞(HgI2)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
于聚乙烯瓶中,密塞保存。
2.酒石酸钾钠溶液
称取50g酒石酸钾钠(KnaC4H4O6·4H2O)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℃干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中,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铵标准贮备液于500ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
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酒石酸钾钠溶液,混匀。加1.5ml纳氏试剂,混匀。放置10min后,在波长4250nm处,用光程20mm比色皿,以水作参比,测量吸光度。
由测得得吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量(mg)对校正吸光度得校准曲线。
2.水样的测定
(1)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酒石酸钾
钠溶液。
(2)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氢氧化钠溶液以中和硼酸,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,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)。
m
氨氮(N,mg/L)=1000
V
式中,m—由校准曲线查得的氨氮量(mg);
V—水样体积(ml)。
精密度和准确度
三个实验室分析含1.14~1.16mg/L氨氮的加标水样,单个实验室的相对标准偏差不超过9.5%;加标回收率范围为95~104%。
四个实验室分析含1.81~3.06mg/L氨氮的加标水样,单个实验室的相对标准偏差不超过4.4%;加标回收率范围为94~96%。
注意事项
(1)纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例,对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去。
(2)滤纸中常含有痕量铵盐,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应生成兰色化合物,在波长697nm具最大吸收。
2.干扰及消除
氯铵在此条件下,均被定量的测定。钙、镁等阳离子的干扰,可加酒石酸钾钠掩蔽。
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。
仪器
(1)分光光度计。
(2)滴瓶(滴管流出液体,每毫升相当于20±1滴)
试剂
所有试剂配制均用无氨水。
1.铵标准贮备液
称取3.819g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1.00mg氨氮。
2.铵标准中间液
吸取10.00ml铵标准贮备液移取100ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含0.10mg氨氮。
3.铵标准使用液
吸取10.00ml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1.00μg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,与上述溶液合并移入1000ml容量瓶中,稀释至标线。存放于棕色玻瓶中,本试剂至少稳定一个月。
注:若水杨酸未能全部溶解,可再加入数毫升氢氧化钠溶液,直至完全溶解为止,最后溶液的pH值为6.0—6.5。
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0.35%(m/V),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,本试剂可稳定一星期。
6.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。此溶液临用前配制。
7.清洗溶液
称取100g氢氧化钾溶于100ml水中,冷却后与900ml 95%(V/V)乙醇混合,贮于聚乙烯瓶内。
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10mm的比色皿,以水为参比,测量吸光度。
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(μg)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8μg)至10ml比色管中,加水稀释至8ml,与校准曲线相同操作,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和测量。
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(μg)。
m
氨氮(N,mg/L)=
V
式中,m—由校准曲线查得的氨氮量(μg);
V—水样体积(ml)。
注意事项
水样采用蒸馏预处理时,应以硫酸溶液为吸收液,显色前加氢氧化钠溶液使其中和。
(三)滴定法
GB7478--87 概述
滴定法仅适用于进行蒸馏预处理的水样。调节水样至pH6.0~7.4范围,加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏,释出的氨被吸收入硼酸溶液中,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。
试剂
(1)混合指示液:
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合后供用。混合液一个月配制一次。
注:为使滴定终点明显,必要时添加少量甲基红溶液于混合指示液中,以调节二者的比例至合适为止。
(2)硫酸标准溶液(1/2H2SO4=0.020mol/L):
分取5.6ml (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(Na 2CO 3)约0.5g (称准至0.0001g ),溶于新煮沸放冷的水中,移入500ml 容量瓶中,稀释至标线。移取25.00ml 碳酸钠溶液于150ml 锥形瓶中,加25ml 水,加1滴0.05%甲基橙指示液,用硫酸溶液滴定至淡橙红色止。记录用量,用下列公式计算,硫酸溶液的浓度。
硫酸溶液浓度(1/2H 2SO 4,mol/L )=
500
25995.521000???V W 式中,W —碳酸钠的重量(g );
V —硫酸溶液体积(ml )。
(3)0.05%甲基橙指示液。
步 骤
1. 水样的测定 于全部经蒸馏预处理、以硼酸溶液为吸收液的馏出液中,加2滴混合指示液,用0.020mol/L 硫酸溶液滴定至绿色转变成淡紫色止,记录用量。
2. 空白试验
以无氨水代替水样,同水样全程序步骤进行测定。
计 算
氨氮(N ,mg/L )=()V
M B A 100014???- 式中,A —滴定水样时消耗硫酸溶液体积(ml );
B —空白试验硫酸溶液体积(ml );
M—硫酸溶液浓度(mol/L);
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0.1mol/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渗透薄膜,使内电解液与外部试液隔开,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提高到11以上,使铵盐转化为氨,生成的氨由于扩散作用而通过半透膜(水和其他离子则不能通过),使氯化铵电解质液膜层内NH4+ NH3+H+的反应向左移动,引起氢离子浓度改变,由pH玻璃电极测得其变化。在恒定的离子强度下,测得的电动势与水样中氨氮浓度的对数呈一定的线性关系。由此,可从测得的电位确定样品中氨氮的含量。
2.干扰及消除
挥发性胺产生正干扰;汞和银因同氨络合力强而有干扰;高浓度溶解离子影响测定。
3.方法适用范围
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,水样不必进行预蒸馏,标准溶液和水样的温度应相同,含有溶解物质的总浓度也要大致相同。
方法的最低检出浓度为0.03mg/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)铵标准贮备液:
称取3.819g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1.00mg氨氮。(2)100、10、1.0、0.1mg/L的氨标准使用液:
用铵标准贮备液稀释配制。
(3)电极内充液:0.1mol氯化铵溶液。
(4)氢氧化钠(5mol/L)-Na2-EDTA(0.5mol/L)混合溶液,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
吸取10.00ml浓度为0.1、1.0、10、100、1000mg/L的铵标准溶液于25ml小烧杯中,浸入电极后加入1.0ml氢氧化钠-Na2-EDTA溶液,在搅拌下,读取稳定的电位值(在1min内变化不超过1mV时,即可读数)。在半对数坐标线绘制E-logc的校准曲线。
3.水样的测定
吸取10.00ml水样,以下步骤与校准曲线绘制相同。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)。
精密度与准确度
七个实验室分析含14.5mg/L氨氮的统一分发的加标地面水。实验室内相对标准偏差为2.0%;实验室间相对标准偏差为5.2%;相对误差为 1.4%。
注意事项
(1)绘制校准曲线时,可以根据水样中氨氮含量,自行取舍三或四个标准点。
(2)试验过程中,应避免由于搅拌器发热而引起被测溶液温度上升,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,再加离子强度调节液进行测定。
(4)水样不要加氯化汞保存。
(5)搅拌速度应适当,不使形成涡流,避免在电极处产生气泡。(6)水样中盐类含量过高时,将影响测定结果。必要时,应在标准溶液中加入相同量的盐类,以消除误差。
氨氮的测定 氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、苯酚—次氯酸盐(或水杨酸—次氯酸盐)比色法和电极法等。纳氏比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。以下是纳氏试剂比色法的测定方法。 一、纳氏试剂比色法的原理 碘化钾和碘化汞的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化和物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在410-425nm范围内测其吸光度,计算其含量。 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。水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。 二、仪器 1、带氮球的定氮蒸馏装置:500 mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝 管。 2、分光光度计 3、PH计 三、试剂 做次实验配制试剂均应用无氨水配制。 1、无氨水。配制可选用以下任意一种方法制备: (1)蒸馏法: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。 (2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。 2、1mol/L的盐酸溶液 3、1mol/L的氢氧化钠溶液 4、轻质氧化镁:将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。 5、0.05%溴百里酚蓝指示计(PH6.0-7.6)。 6、防沫剂:如石蜡碎片 7、吸收剂:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。②0.01mol/L硫酸溶液。 8、纳氏试剂。可选用下列方法之一制备: (1)称取20g碘化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次加入少量的二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色不易降解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,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,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀。静置过夜,将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存。 (2)称取16g氢氧化钠,溶于50mL水中,充分冷却至室温。 另称取7g碘化钾和碘化汞溶于水,然后将次溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中,用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。
水质氨氮的测定 氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的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。 氨氮的测定方法主要有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚——次氯酸盐(或水杨酸——次氯酸盐)比色法和电极法等。本节将主要介绍纳氏比色法和蒸馏——酸滴定法。 当水样带色或浑浊以及含有其他一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需作适当的预处理。对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法(加适量的硫酸锌于水样中,并加氢氧化钠使成碱性,生成氢氧化锌沉淀,再经过滤除去颜色和浑浊);对污染严重的水或工业废水,则用蒸馏法消除干扰(调节水样的pH值使在6.0-7.4的范围,加入适量氧化镁使成微碱性,蒸馏释放出的氨被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用纳氏比色法或酸滴定法时,以硼酸溶液为吸收液;采用水杨酸——次氯酸盐比色法时,则以硫酸溶液为吸收液)。 本实验的主要目的: 1 掌握水样预处理的方法; 2 掌握氨氮的测定原理及测定方法的选择 3 掌握分光光度计的使用方法,学习标准系列的配制和标准曲线的制作 一、纳氏试剂光度法(A1) 1 实验原理 碘化汞和碘化钾与氨反应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。通常测量用410~425nm范围。 2 实验仪器 2.1 分光光度计 2.2 pH计 2.3 20mm比色皿 2.4 50mL比色管 1本方法与GB7479-87等效。
3 实验试剂 3.1 纳氏试剂:可任择以下两种方法中的一种配制。 3.1.1 称取20g碘化钾溶于约100ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不易溶解时,停止滴加二氯化汞溶液。 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,用水稀释至400ml,混匀。静置过夜。将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存待用。 3.1.2 称取16g氢氧化钠,溶于50ml水中,充分冷却至室温。 另称取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水,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,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存待用。 3.2 酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100ml水中,加热煮沸以去除氨,放冷,定容100ml。 3.3 铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。 3.4 铵标准使用液:移取5.00ml铵标准贮备液(3.3)于500ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。 4 实验步骤 4.1 标准曲线的制作 4.1.1 吸取0、0.50、1.00、3.00、 5.00、7.00和10.00ml铵标准使用液(3.4)于50ml 比色管中,加水至标线,加1.0ml酒石酸钾钠溶液(3.2),摇匀。加1.5ml纳氏试剂(3.1.1或3.1.2),混匀。放置10min后,在波长420nm出,用光程20mm比色皿,以水为参比,测量吸光度。 4.1.2 由测得的吸光度减去空白的吸光度后,得到校正吸光度,以氨氮含量(mg)对校正吸光度的统计回归标准曲线。 4.2 水样的测定 4.2.1 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酒石酸钾钠溶液。以下同标准曲线的制作(4.1)。 4.2.2 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
纳氏试剂比色法测定水体中氨氮常见问题与解决办法 纳氏试剂比色法是测定水中氨氮的国家标准方法,文献[2]介绍了纳氏试剂比色法的等效方法。标准方法和等效方法对氨氮测定的介绍较为详细,但实际工作中情况复杂,很多问题需要分别深入探讨并加以解决。不少专家学者和专业技术人员对纳氏试剂比色法测定氨氮作了研究,我们根据工作经验,对纳氏试剂比色法测定水体中氨氮常见问题进行了总结,以期更好的指导实际工作。 1实验原理 1.1纳氏试剂配制原理纳氏试剂的正确配制,影响方法的灵敏度。了解纳氏反应机理,是正确配制纳氏试剂的关键。纳氏试剂由Nessler于1856年发明,有2种配制方法,常用HgCl2与KI反应的方法配制,其反应过程如下: 显色基团为[HgI4]2-,它的生成与I-浓度密切相关。开始时,Hg2+与I-按反应(1)式生成红色沉淀HgI2,迅速与过量I-按反应(2)式生成[HgI4]2-淡黄色显色基团;当红色沉淀不再溶解时,表明I-不再过量,应立即停止加入HgCl2,此时可获得最大量的显色基团。若继续加入HgCl2,反应(3)式和(4)式就会显著进行,促使显色基团不断分解,同时产生大量HgI2红色沉淀,从而引起纳氏试剂灵敏度的降低。 1 2氨氮反应原理 了解氨氮反应原理对我们理解反应过程,控制反应条件有重要意义。纳氏试剂与氨氮反应的情况较为复杂,随反应物质含量不同而分别按方程式(5)~(9)进行。 一般情况,纳氏试剂主要用于微量氨氮测定,其反应式为(5)式和(8)式。(9)式表明NH3与NH4+在水溶液中可相互转化,主要受溶液pH的影响。 1.3酒石酸钾钠掩蔽原理 水体中常见金属离子有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+等,若含量较高,易与纳氏试剂中OH-或I-反应生成沉淀或浑浊,影响比色。因而在加入纳氏试剂前,需先加入酒石酸钾钠,以掩蔽这些金属离子,其掩蔽原理如下: 2氨氮实验的影响因子及解决方法 2.1商品试剂纯度 纳氏试剂比色法实验所用试剂主要有KNaC4H6O6·4H2O、KI、HgCl2、KOH。某些市售分析纯试剂常达不到要求,从而给实验造成较大影响,据我们的经验,影响实验的试剂主要是KNaC4H6O6·4H2O和HgCl2。 不合格酒石酸钾钠会导致实验空白值高和引起实际水样浑浊,影响测定。不纯试剂从外
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4)形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氨。 氨氮主要来源于人和动物的排泄物,生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5~4.5公斤。 雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。 另外,氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水中。 当氨溶于水时,其中一部分氨与水反应生成铵离子,一部分形成水合氨,也称非离子氨。 非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,而氨离子相对基本无毒。国家标准Ⅲ类地面水,非离子氨的浓度≤0.02毫克/升。 氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。 纳氏试剂比色法 1 原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反映生成淡红棕色胶态化合物,其色 度与氨氮含量成正比,通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度,计算其含量. 本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L.采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L.水样做适当的预处理后,本法可用于地 面水,地下水,工业废水和生活污水中氨氮的测定. 2 仪器 2.1 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. 2.2 分光光度计 2.3 pH计 3 试剂 配制试剂用水均应为无氨水 3.1 无氨水可选用下列方法之一进行制备:
3.1.1 蒸馏法: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,按取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存. 3.1.2 离子交换法:使蒸馏水通过强酸型阳离子交换树脂柱. 3.2 1mol/L盐酸溶液. 3.3 1mol/L氢氧化纳溶液. 3.4 轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以出去碳酸盐. 3.5 0.05%溴百里酚蓝指示液:pH6.0~7.6. 3.6 防沫剂,如石蜡碎片. 3.7 吸收液: 3.7.1 硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L. 3.7.2 0.01mol/L硫酸溶液. 3.8 纳氏试剂:可选择下列方法之一制备: 3.8.1 称取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,改写滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,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,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀.静置过夜将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存. 3.8.2 称取16g氢氧化纳,溶于50mL水中,充分冷却至室温. 另称取7g碘化钾和碘化汞(HgI2)溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化纳溶液中,用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存. 3.9 酒石酸钾纳溶液:称取50g酒石酸钾纳KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100Ml. 3.10 铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线.此溶液每毫升含 1.00mg氨氮. 3.11 铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液每毫升含0.010mg氨氮. 4 测定步骤 4.1 水样预处理:取250mL水样(如氨氮含量较高,可取适量并加水至250mL,使氨氮含量不超过2.5mg),移入凯氏烧瓶中,家数滴溴百里酚蓝指示液,用氢氧化纳溶液或演算溶液调节至pH7左右.加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管,导 管下端插入吸收液液面下.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.
氨氮 氮是有好几个指标:氨氮,总氮,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,凯式氮等 氨氮比较简便准确,精密度尚可的就是纳氏试剂比色法,不过一般根据水样浑浊程度,确定采用哪种预处理方法,一般较浑浊的用蒸馏法预处理,较清洁的用絮凝沉降预处理。预处理过的水样,测定氨氮一般用纳氏试剂法测定,含量高点也 可以用滴定法。都是国标。 氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。 水中氨氮的来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。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,有助于评价水体被污染和“自净”状况。 氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。 1.方法的选择 氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、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便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测
量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。 2.水样的保存 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pH<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。 预处理 水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。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,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 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,再经过滤去除颜色和浑浊等。 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ρ=。 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%
水质氨氮的测定纳氏试剂 分光光度法 The following text is amended on 12 November 2020.
实验三水质氨氮的测定——纳氏试剂分光光度法 仪器和药品: 天平、称量纸、玻璃棒、手套、擦镜纸 可见分光光度计:具20 mm比色皿(6只) 比色管:50mL,40支;25mL,40支 移液管:20mL,5支;10、5、1mL各5支 容量瓶:250、500mL和1000ml 5个;100mL,10个 烧杯:200mL,5个 量筒100ml,5个 聚乙烯瓶、棕色瓶各5个 加热装置 氢氧化钠、碘化钾、碘化汞、酒石酸钾钠、氯化铵 一、目的和意义 水中的氨氮来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用分解产物、某些工业废水以及农田排水。水中氨氮含量与人们的生产和生活有密切的关系,如果水中氨氮浓度过高会造成鱼类死亡,水质变臭,无法达到人们正常饮用和使用的标准。 掌握纳氏试剂光度法测定水中氨氮的原理和方法。 二、方法原理 以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420 nm处测量吸光度。 水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰。若样品中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除,用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。在显色时加入适量的酒石酸钾钠溶液,可消除钙镁等金属离子的干扰。若水样浑浊或有颜色时可用预蒸馏法或絮凝沉淀法处理。 三、溶液配制 1、纳氏试剂【碘化汞-碘化钾-氢氧化钠溶液】 称取 g氢氧化钠,溶于50 ml水中,冷却至室温。称取 g碘化钾和 g碘化汞,溶于水中,然后将此溶液在搅拌下,缓慢加入到上述50 ml氢氧化钠溶液中,用水稀释至100 ml。贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧。 2、酒石酸钾钠溶液,ρ=500 g/L。 称取 g酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O)溶于100 ml水中,加热煮沸以驱除氨,充分冷却后稀释至100 ml。 3、氨氮标准溶液氯化铵分子量 氨氮标准贮备溶液,ρN =1000 mg/L。 称取 g氯化铵(优级纯,在100~105℃干燥2 h),溶于水中,移入1000 ml容量瓶中,稀释至标线。
1 范围 本标准规定了污水中氨氮的测定方法。 本标准适用于污水中氨氮的测定。 2 原理: 水中氨与碘化汞钾在碱性溶液中产生黄棕色沉淀,其色度与氨含量成正比。 2K2(HgI4)+3KOH+NH3→NH2Hg2OI+7KI+2H2O (黄棕色沉淀) 3 仪器 3.1 分光光度计; 3.2 50ml、100ml容量瓶; 3.3 吸管若干; 3.4 玻璃漏斗; 3.5 漏斗架。 4 试剂 4.1 纳氏试剂 称取50g分析纯碘化钾溶于35ml蒸馏水中,加入饱和的氯化高汞(约35g溶于150ml水中),并且不停搅拌至产生红色沉淀不再溶解为止。另取140g优级纯氢氧化钠加水稀释至400ml,加入到上述溶液中,再稀释至1升,静止24小时倾出上层清液(用砂芯漏斗过滤)于棕色瓶中,并且用橡胶皮塞塞紧,将沉淀物弃去,纳氏试剂放置过长可能生成沉淀物可过滤再使用; 4.2 硫酸锌(10%):取10g分析纯硫酸锌溶解后稀释至100ml; 4.3 氢氧化钠(50%):取50g氢氧化钠溶解后稀释至100ml; 4.4 酒石酸钾钠溶液(50%):溶解500g酒石酸钾钠于1000ml无氨蒸馏水中煮沸至无氨为止,冷却后补充至1000ml(用纳氏试剂测试无氨); 4.5 氯化铵标准溶液 精确称取干燥的NH4Cl(分析纯)于容量瓶中,稀释至1L,取此溶液1ml再稀释100倍,即1ml=(NH + ),此为标准溶液。 4 5 标准曲线的绘制 5.1 分别取标准氯化铵溶液:、、、、、、于50ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,加1ml洒石酸钾 含量分别为、、、、、、。摇匀,放置10min进行比色。 钠,1ml纳式试剂,此溶液NH+ 4 5.2 在波长420nm,用2cm比色皿,以空白溶液为参比。 6 测定步骤 取100ml水样于100ml容量瓶内,加1ml硫酸锌,加氢氧化钠,充分摇匀静止,在玻璃漏斗上过滤。取1ml清水样于50ml容量瓶中,用无氨蒸馏水稀释至刻度,加1ml酒石酸钾钠,加1ml纳氏试剂,摇匀,放置10分钟,在波长420nm下,以2cm比色皿进行比色,空白与试样同时同样处理。 7 计算 m×1000 氨氮(mg/L)= ———— V
氨氮测定法—纳氏试剂光度法 1.方法原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应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。通常测量用波长在410-425nm范围。 2.干扰及消除 脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物,以及铁、猛、镁和硫等无机离子,因产生异色或者无机干扰,水中颜色或浑浊亦影响比色。为此,须经絮凝沉淀或蒸馏预处理,易挥发的还原干扰性物质,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以消除。 3.方法的适用范围 本法最低的检出浓度为L(光度法),测定上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出度为L。水样作适当的预处理后,本法可适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中氨氮的测定。 4.仪器 ①分光光度计 ②pH计 5.试剂 配制试剂用水均为无氨水。 ⑴.纳氏试剂:可选测下列一种方法制备。 ①称取20g碘化钾溶于约100ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯
化汞结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液。 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,徐徐加入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400ml,混匀。静置过夜。将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存。 ②称取16g氢氧化钠,溶于50ml水中,充分冷却至室温。 另取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水,将此溶液在搅拌下徐徐加入氢氧化钠溶液中,用水稀释至100ml,储于聚乙烯瓶中,密塞保存。 ⑵酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠溶于100ml水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100ml。 ⑶铵标准贮备溶液:称取经100℃干燥过的优级纯氯化铵溶于水中,移入1000ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含氨氮。 ⑷铵标准溶液使用:取5ml铵标准溶液于500ml容量瓶中,用水稀释至标线。 6.步骤 (1)标准曲线的绘制 ①吸取0、、、、、和10ml铵标准溶液于50ml量瓶中,加水至标线,加酒石酸钾钠溶液,混匀。加纳氏试剂,混匀。放置10min后,在波长420nm处,以水为空白,测定吸光度。 ②用测得的吸光度减去空白吸光度后,得校正吸光度,绘制标准曲线。(2)水样的测定 ①分取适量经絮凝沉淀预处理后得水样(含氨氮不超过),加入50ml
氨氮 氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的p H值。当p H值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。 水中氨氮的来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。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,有助于评价水体被污染和“自净”状况。 氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。 1.方法的选择 氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、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便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。 2.水样的保存 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p H<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。 预处理 水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。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,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 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,再经过滤去除颜色和浑浊等。 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ρ=1.84。 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0.1—0.2ml 25%氢氧化钠溶液,调节p H至10.5左右,混匀。放置使沉淀,用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。
氨氮的测定 ——纳氏试剂比色法 氨氮的测定方法,通常有纳氏试剂比色法等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。 一、原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度,计算其含量。 本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。 二、仪器 1、带氮球的定氮蒸馏装置:500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。 2、分光光度计。 3、pH计。 三、试剂 配制试剂用水均应为无氨水。 1、无氨水。可选用下列方法之一进行制备: (1)蒸馏法: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。 (2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。 2、1mol/L盐酸溶液。 3、1mol/L氢氧化纳溶液。 4、轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。 5、0.05%溴百里酚蓝指示液(pH 6.0~7.6)。 6、防沫剂:如石蜡碎片。
7、吸收液:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。②0.01mol/L 硫酸溶液。 8、纳氏试剂。可选择下列方法之一制备: (1)称取20g碘化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次少量加入二氧化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,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,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀。静置过夜,将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存。 (2)称取16g氢氧化钠,溶于50mL水中,充分冷却至室温。 另称取7g碘化钾和10g碘化汞(HgI2)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,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。 9、酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL 水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。 Cl)溶于 10、铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH 4 水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。 11、铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。 四、测定步骤 1、水样预处理:取250mL水样(如氨氮含量较高,可取适量并加水至250mL,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0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管,导管下端插入吸收液液面下。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;采用水扬酸-次氯酸盐比色法时,改用50mL0.01mol/L硫酸溶液为吸收液。 2、标准曲线的绘制: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酒石酸钾钠溶液,混匀。
氨氮的测量方法—水杨酸光度法 水质氨氮的测定水杨酸分光光度法 1适用范围 本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法。 本标准适用于分析饮用水、地表水和废水中氨氮的测定,亦可用于分析土壤和植物。 当试料体积为8.0 ml,使用30mm比色皿时,检出限为0.004mg/L,测定下限为 0.016mg/L。 当试料体积为1.0 ml,使用10mm比色皿时,测定上限为8.0 mg/L(均以N 计)。 在本方法规定的条件下,水样中的所有的氯胺都能与水杨酸发生定量反应,干扰氨氮的测定。 2方法原理 在碱性介质中(pH =11.7)和亚硝基五氰络铁(Ⅲ)酸钠存在下,水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物,在697nm处用分光光度计测量吸光度。 3试剂和材料 除非另有说明,分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为按 3.1制备的水。 3.1水: 无氨水,用下述方法之一制备。
3.1.1离子交换法 蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升流出液加10g同样的树脂,以利于保存。 3.1.2蒸馏法 在l000ml 的蒸馏水中,加0.lml硫酸(ρ=1.84g/ml),在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去前50ml馏出液,然后将约800ml馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液 加10g强酸性阳离子交换树脂(氢型)。 3.1.3无氨水纯度的检验方法 控制试剂空白吸光度不超过0.015(使用10mm比色皿)。 3.2氨氮标准榕液Ⅰ: ρN =1000μg/ ml 。 称取(3.819士0.004)g 氯化铵(NH4CI,在100℃~105℃干燥2h),溶于水中,移入l000 ml 容量瓶中,稀释至刻度。此溶液至少稳定1个月。 3.3氨氮标准溶液Ⅱ: ρN =100μg / ml 。 吸取10.00 ml氨氮标准溶液(3.2)于100 ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液至少稳定1周。 3.4氨氮标准溶液Ⅲ: ρN =1μg / ml 。 吸取1.00 ml氨氮标准溶液(3.3)于100 ml容量瓶中,稀释至标线。临用现配。 3.5氢氧化钠溶液:
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,两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。 水中氨氮的来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。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,有助于评价水体被污染和“自净”状况。 氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。 1.方法的选择 氨氮检测方法,通常有纳氏比色法、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便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。 2.水样的保存 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pH<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。 预处理 水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。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,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 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,再经过滤去除颜色和浑浊等。 仪器 100ml具塞量筒或比色管。 试剂
纳氏试剂分光光度法 测定水和废水中氨氮的方法验证报告 1 方法概述 依据纳氏试剂比色法(HJ535-2009)。此方法具有操作简便、灵敏等特点,水中钙、镁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及混浊等均干扰测定,需做相应的预处理。对于污染严重的水或工业废水,通常采用蒸馏法消除干扰以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长 420 nm 处测量吸光度。 2 仪器 2.1可见分光光度计:具20mm比色皿。 2.2 氨氮蒸馏装置:由 500 mL 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成,冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管,使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用 500 mL 蒸馏烧瓶。 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外,均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验室用水为市售纯水机制备的纯水。 3.1 纳氏试剂,即二氯化汞-碘化钾-氢氧化钾(HgCl2-KI-KOH)溶液。 称取 15.0 g 氢氧化钾(KOH),溶于 50 mL 水中,冷却至室温。 称取 5.0 g 碘化钾(KI),溶于 10 mL 水中,在搅拌下,将 2.50 g 二氯化汞(HgCl2)粉末分多次加入碘化钾溶液中,直到溶液呈深黄色或出现淡红色 沉淀溶解缓慢时,充分搅拌混合,并改为滴加二氯化汞饱和溶液,当出现少量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加。 在搅拌下,将冷却的氢氧化钾溶液缓慢地加入到上述二氯化汞和碘化钾的混合液中,并稀释至100 mL,于暗处静置 24 h,倾出上清液,贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧,存放暗处,可稳定 1 个月。。 3.2 酒石酸钾钠溶液,ρ=500 g/L。 称取50.0g酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O)溶于100 mL水中,加热煮沸以驱除氨,充分冷却后稀释至 100 mL。 3.3铵标准贮备溶液,ρN =1 000 μg/mL。 称取 3.8190 g 氯化铵(NH4Cl,优级纯,在 100~105℃干燥 2 h),溶于水中,移入 1000 mL 容量瓶中,稀释至标线,可在 2~5℃保存 1 个月。 3.4 铵标准使用溶液,ρN =10 μg/mL。
氨氮的测定 1 范围 本标准规定了污水中氨氮的测定方法。 本标准适用于污水中氨氮的测定。 2 原理: 水中氨与碘化汞钾在碱性溶液中产生黄棕色沉淀,其色度与氨含量成正比。 2K2(HgI4)+3KOH+NH3→NH2Hg2OI+7KI+2H2O (黄棕色沉淀) 3 仪器 3.1 分光光度计; 3.2 50ml、100ml容量瓶; 3.3 吸管若干; 3.4 玻璃漏斗; 3.5 漏斗架。 4 试剂 4.1 纳氏试剂 称取50g分析纯碘化钾溶于35ml蒸馏水中,加入饱和的氯化高汞(约35g溶于150ml水中),并且不停搅拌至产生红色沉淀不再溶解为止。另取140g优级纯氢氧化钠加水稀释至400ml,加入到上述溶液中,再稀释至1升,静止24小时倾出上层清液(用砂芯漏斗过滤)于棕色瓶中,并且用橡胶皮塞塞紧,将沉淀物弃去,纳氏试剂放置过长可能生成沉淀物可过滤再使用; 4.2 硫酸锌(10%):取10g分析纯硫酸锌溶解后稀释至100ml; 4.3 氢氧化钠(50%):取50g氢氧化钠溶解后稀释至100ml; 4.4 酒石酸钾钠溶液(50%):溶解500g酒石酸钾钠于1000ml无氨蒸馏水中煮沸至无氨为止,冷却后补充至1000ml(用纳氏试剂测试无氨); 4.5 氯化铵标准溶液 精确称取干燥的NH4Cl(分析纯)3.8190g于容量瓶中,稀释至1L,取此溶液1ml再稀释100倍,即),此为标准溶液。 1ml=0.01mg(NH+ 4 5 标准曲线的绘制 5.1 分别取标准氯化铵溶液:0.0、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0ml于50ml容量瓶中,用蒸馏水稀释 含量分别为0.0、0.01、0.015、0.02、0.03、0.04、至刻度,加1ml洒石酸钾钠,1ml纳式试剂,此溶液NH+ 4 0.05mg。摇匀,放置10min进行比色。 5.2 在波长420nm,用2cm比色皿,以空白溶液为参比。 6 测定步骤
实验三氨氮的测定 氨氮的测定方法,通常有纳氏试剂比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,可采用蒸馏-酸滴定法。 一、实验目的和要求 1、掌握氨氮测定最常用的三种方法-纳氏试剂比色法;电极法和滴定法。了解氨气敏电极使用。 2、复习第二章含氮化合物测定的有关内容。 二、纳氏试剂比色法 (一)、原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度,计算其含量。 本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。 (二)、仪器 1、带氮球的定氮蒸馏装置:500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。 2、分光光度计。 3、pH计。 (三)、试剂 配制试剂用水均应为无氨水。 1、无氨水。可选用下列方法之一进行制备: (1)蒸馏法: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。 (2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。 2、1mol/L盐酸溶液。 3、1mol/L氢氧化纳溶液。 4、轻质氧化镁(MgD):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。 5、0.05%溴百里酚蓝指示液(pH6.0—7.6)。
氨氮的测定--纳氏试剂法
预处理
水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。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,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 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,再经过滤去除颜色和浑浊等。 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ρ=。 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,调节pH至左右,混匀。放置使沉淀,用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。 (二)蒸馏法 概述 调节水样的pH使在—的范围,加入适量氧化镁使呈微碱性(也可加入的 Na4B4O7-NaOH缓冲溶液使呈弱碱性进行蒸馏;pH过高能促使有机氮的水解,导致结果偏高),蒸馏释出的氨,被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用纳氏比色法或酸滴定发时,以硼酸溶液为吸收液;采用水杨酸-次氯酸比色法时,则以硫酸溶液为吸收液。
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: ①蒸馏法:每升蒸馏水中加硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50ml初滤液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻瓶中,密塞保存。 ②离子交换法:使蒸馏水通过强酸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)轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。 (5)%溴百里酚蓝指示液(—)。 (6)防沫剂,如石蜡碎片。 (7)吸收液:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水稀释至1L。 ②硫酸(H2SO4)溶液:L。 步骤 (1)蒸馏装置的预处理: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,可分取适量并加水至250ml,使氨氮含量不超过),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,立即连接氮球和冷凝管,导管下端插入吸收液液面下。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50ml 1mol/L硫酸溶液为吸收液。 注意事项
废水中氨氮测定方法 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
氨氮 氨氮(NH 3-N)以游离氨(NH 3 )或铵盐(NH 4 +)形式存在于水中,两者的组成比取决 于水的pH值。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例为高。 水中氨氮的来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。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,有助于评价水体被污染和“自净”状况。 氨氮含量较高时,对鱼类则可呈现毒害作用。 1.方法的选择 氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、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便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。2.水样的保存 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 pH<2,于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。 预处理
水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需做适当的预处理。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,则以蒸馏法使之消除干扰。 (一)絮凝沉淀法 概述 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,再经过滤去除颜色和浑浊等。 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ρ=1.84。 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0.1—0.2ml 25%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中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。 (一)纳氏试剂光度法
氨氮检测方法(新标准) I 型仪器的检测范围为:0.1~2.0 mg/L,主要应用于地表水、地下水和饮用水等的监测。 ?? 型仪器的检测范围为:0.1~50.0 mg/L,主要应用于生活污水和工业废水等的监测。(我们适用) 示值误差(新标准) 在检测范围内,取20%、40%、60%、80%检测上限浓度值的四个标准溶液,每个标准溶液分别测试6次,6个测定值的平均值相对于真值的最大相对误差应不大于10.0%。 重复性 在检测范围内,取80%检测上限浓度值的标准溶液液,测试6次,所得结果的相对标准偏差应不大于5.0%。 零点漂移 选择与检测范围下限相同浓度的标准溶液,以1小时为周期连续测试24小时,测定结果的最大变化幅度应不大于检测范围上限的5.0%。 量程漂移 在零点漂移测试前后分别测试80%量程液各三次,所得值应不大于5.0%。 记忆效应(新标准) 以20%检测上限浓度值的标准溶液为低浓度,80%检测上限浓度值的标准溶液为高浓度,连续按照高→低→高顺序测试,每个溶液测试 3 次。对于Ⅰ型氨氮水质监测仪,所求值≤0.1mg/L;对于Ⅱ型氨氮水质监测仪,所求值≤2.5mg/L。 电压干扰 采用80%检测上限浓度值的标准溶液,在供电电压分别为220V、198V、242V 条件下分别连续测定3 次。198V、242V 条件下测定值相对于220V 条件下测定值的最大相对误差应不大于5%。 pH 干扰(仪器对加入氯离子的标准溶液进行测定,测定值与真值的示值误差)采用40%量程溶液,测试过程如下:pH=4 下,测试 3 次;pH=9 下,测试3 次,所得值应不大于10%。
标样加入试验(将一定量已知浓度的标准溶液加入待测样品中,测定加入前后样品的浓度差与实际加入) 在实际水样中加入已知浓度的氨氮标准溶液,于加入前和加入后分别测试 3 次,计算加入前后的浓度差,该浓度差与实际加入量的误差应不大10.0 %。 实际水样比对试验 在量程范围内,选择五种不同类型的实际水样,五种水样的氨氮浓度基本平均分布在量程范围内。每个水样至少测试10 次。 对于Ⅰ型氨氮水质监测仪,当水样浓度0.10mg/L~0.80 mg/L 范围内,平均绝对误差较大值应不大于0.08mg/L;在高浓度0.80mg/L~2.00 mg/L 范围内,平均绝对误差较大值应不大于10.0%。 对于??型氨氮水质监测仪,当水样浓度0.1~50.0mg/L范围内,平均绝对误差较大值不大于10.0 %;在高浓度0.1~300.0mg/L 范围内,平均绝对误差较大值应不大于10.0%。 最小维护周期(新标准) 在整个仪器检测周期中,任何两次对仪器的人工维护(包括倾倒废液、添加试剂、更换量程及其他维修维护)间隔为维护周期。维护间隔应不小于168h。 数据有效率(新标准) 在整个仪器检测周期中,以1h 为运行周期连续运行仪器测试待测液,显示实际有效值数目相对于检测周期内应得到的有效值数目的百分比≥90.0%。 一致性(新标准) 三套氨氮水质自动在线监测仪在验证过程中所获数据的一致性应不大于10.0%。 环境温度干扰 采用80%检测上限浓度值的标准溶液,按照20℃→5℃→20℃→40℃→20℃顺序,在每个温度环境稳定后连续测试3次,测定值相对于三个20℃条件下测定值的平均值的最大相对误差应不大于10%。