水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法

1、水質(zhì) 氨氮的測定方法 納氏試劑分光光度法1. 含義 本測定方法適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中氨氮的測定。當水樣體積為50 ml，使用20 mm比色皿時，本方法的檢出限為0.025 mg/L,測定下限為 0.10 mg/L ，測定上限為 2.0 mg/L （均以 N 計）。2. 方法原理以游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成淡紅棕色絡(luò)合物,該絡(luò)合物的吸光度與氨氮含量成正比,于波長 420 nm 處測量吸光度。3. 檢測依據(jù)水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法 HJ 535-20094. 檢測程序4.1 試劑和材料除非另有說明, 分析時所用試劑均使用符合國家標準的分析純

2、化學(xué)試劑,實驗用水為按4：1 制備的水。4.1.1 無氨水,在無氨環(huán)境中用下述方法之一制備。（1 ）離子交換法蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂 （氫型） 柱,將流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃 瓶。每升流出液加 10 g 同樣的樹脂,以利于保存。（2）蒸餾法在1 000 ml的蒸餾水中，加 0.1 ml硫酸（p =1.84 g/ml ）,在全玻璃蒸餾器中重蒸 餾，棄去前 50 ml 餾出液，然后將約 800 ml 餾出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶。每 升餾出液加 10 g 強酸性陽離子交換樹脂（氫型） 。（ 3）純水器法用市售純水器臨用前制備。4.1.2 輕質(zhì)氧化鎂（ MgO）不含碳酸鹽，在

3、500 C下加熱氧化鎂，以除去碳酸鹽。4.1.3 鹽酸，p （HCI）=1.18 g/ml 。4.1.4 納氏試劑,可選擇下列方法的一種配制。（1）二氯化汞 - 碘化鉀 - 氫氧化鉀（ HgCl 2-KI-KOH ）溶液稱取15.0 g氫氧化鉀（KOH,溶于50 ml水中，冷卻至室溫。稱取5.0 g碘化鉀（KI ）, 溶于10 ml水中，在攪拌下，將 2.50 g二氯化汞（HgCL）粉末分多次加入碘化鉀溶液中， 直到溶液呈深黃色或出現(xiàn)淡紅色沉淀溶解緩慢時, 充分攪拌混合, 并改為滴加二氯化汞飽和 溶液, 當出現(xiàn)少量朱紅色沉淀不再溶解時,停止滴加。在攪拌下,將冷卻的氫氧化鉀溶液緩慢地加入到上述二

4、氯化汞和碘化鉀的混合液中，并稀釋至100 ml，于暗處靜置24 h，傾出上清液,貯于聚乙烯瓶,用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊,存放暗處,可穩(wěn)定1 個月。（2）碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉（Hgh-KI-NaOH）溶液稱取16.0 g氫氧化鈉（NaOH，溶于50 ml水中，冷卻至室溫。稱取7.0 g 碘化鉀（KI ）和10.0 g 碘化汞（Hgb），溶于水中，然后將此溶液在攪拌 下，緩慢加入到上述 50 ml氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100 ml。貯于聚乙烯瓶，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，于暗處存放，有效期 1 年。酒石酸鉀鈉溶液，p =500 g/L。稱取50.0 g 酒石酸鉀鈉（KNaCHQ 4HO）溶

5、于100 ml水中，加熱煮沸以驅(qū)除氨， 充分冷卻后稀釋至 100 ml 。4.1.6 硫代硫酸鈉溶液， p =3.5 g/L 。稱取3.5 g 硫代硫酸鈉（NaaSzQ）溶于水中，稀釋至 1 000 ml 。4.1.7 硫酸鋅溶液， p =100 g/L 。稱取10.0 g 硫酸鋅（ZnSQ7f0）溶于水中，稀釋至 100 ml。4.1.8 氫氧化鈉溶液， p =250 g/L 。稱取 25 g 氫氧化鈉溶于水中，稀釋至 100 ml 。4.1.9 氫氧化鈉溶液， c（NaOH）=1 mol/L 。稱取 4 g 氫氧化鈉溶于水中，稀釋至 100 ml 。4.1.10 鹽酸溶液， c（HCl）=

6、1 mol/L 。量取 8.5 ml 鹽酸（ 4.3）于適量水中用水稀釋至 100 ml 。4.1.11 硼酸（HBO）溶液，p =20 g/L。稱取 20 g 硼酸溶于水，稀釋至 1 L 。4.1.12 溴百里酚藍指示劑（ bromthymol blue ）， p=0.5 g/L 。稱取 0.05 g 溴百里酚藍溶于 50 ml 水中， 加入 10 ml 無水乙醇， 用水稀釋至 100 ml。4.1.13 淀粉-碘化鉀試紙稱取 1.5 g 可溶性淀粉于燒杯中，用少量水調(diào)成糊狀，加入 200 ml 沸水，攪拌混勻 放冷。加0.50 g 碘化鉀(KI)和0.50 g 碳酸鈉(NS2CG),用水稀

7、釋至250 ml。將濾紙 條浸漬后，取出晾干，于棕色瓶中密封保存。4.1.14 氨氮標準溶液(1) 氨氮標準貯備溶液，p n =1 000卩g/ml。稱取3.819 0 g 氯化銨(NH4CI，優(yōu)級純，在100105C干燥2 h ),溶于水中，移入1 000 ml容量瓶中，稀釋至標線，可在25C保存1個月。(2) 氨氮標準工作溶液，p n =10卩g/ml。吸取 5.00 ml 氨氮標準貯備溶液( )于 500 ml 容量瓶中，稀釋至刻度。臨用 前配制。4.2 儀器和設(shè)備可見分光光度計：具 20 mm 比色皿。氨氮蒸餾裝置：由 500 ml 凱式燒瓶、氮球、直形冷凝管和導(dǎo)管組成，冷凝管末端可連

8、 接一段適當長度的滴管，使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用500 ml 蒸餾燒瓶。5. 采樣要求5.1 水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶， 要盡快分析。 如需保存， 應(yīng)加硫酸使水樣酸化至 pHV 2, 25 C下可保存7 d。5.2 去除余氯若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸鈉溶液( )去除。每加 0.5 ml 可去 除 0.25 mg 余氯。用淀粉 -碘化鉀試紙( )檢驗余氯是否除盡。5.3 絮凝沉淀100 ml 樣品中加入 1 ml 硫酸鋅溶液()和 0.1 0.2 ml 氫氧化鈉溶液 ()， 調(diào)節(jié) pH 約為 10.5 ，混勻，放置使之沉淀，傾取上清液分析。必要時，用經(jīng)水沖洗過的中 速濾

9、紙過濾，棄去初濾液 20 ml 。也可對絮凝后樣品離心處理。5.4 預(yù)蒸餾將 50 ml 硼酸溶液( )移入接收瓶，確保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分 取 250 ml 樣品，移入燒瓶中，加幾滴溴百里酚藍指示劑( )，必要時，用氫氧化鈉 溶液()或鹽酸溶液( )調(diào)整 pH 至 6.0 (指示劑呈黃色) 7.4 (指示劑呈藍色），加入0.25 g輕質(zhì)氧化鎂（）及數(shù)粒玻璃珠，立即連接氮球和冷凝管。 加熱蒸餾， 使餾出液速率約為 10 ml/min ，待餾出液達200 ml時，停止蒸餾，加水定容至 250 ml。6. 分析步驟6.1校準曲線在 8 個 50 ml 比色管中，分別加入0.00、0.5

10、0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 和10.00 ml氨氮標準工作溶液 （），其所對應(yīng)的氨氮含量分別為0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0和100用，加水至標線。加入 1.0 ml酒石酸鉀鈉溶液（）,搖勻，再加入納氏試劑1.5 ml （ ）或1.0 ml （ ），搖勻。放置10 min 后，在波長420 nm 下，用20 mm比色皿，以水作參比，測量吸光度。以空白校正后的吸光度為縱坐標，以其對應(yīng)的氨氮含量（用）為橫坐標，繪制校準曲線。注：根據(jù)待測樣品的質(zhì)量濃度也可選用10 mm比色皿。6.2樣品測定清潔水樣：直接取 50 ml ,按與校準曲線相同的

11、步驟測量吸光度。有懸浮物或色度干擾的水樣：取經(jīng)預(yù)處理的水樣50 ml （若水樣中氨氮質(zhì)量濃度超過2mg/L,可適當少取水樣體積），按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。注：經(jīng)蒸餾或在酸性條件下煮沸方法預(yù)處理的水樣，須加一定量氫氧化鈉溶液（）,調(diào)節(jié)水樣至中性，用水稀釋至50 ml標線，再按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。6. 3.空白試驗用水代替水樣，按與樣品相同的步驟進行前處理和測定。7. 結(jié)果計算As Ab ab V（以 N 計），mg/L;水中氨氮的質(zhì)量濃度按式（1）計算：n式中：p N水樣中氨氮的質(zhì)量濃度A水樣的吸光度；sAb 空白試驗的吸光度；a 校準曲線的截距；b 校準曲線的斜率；V 試

12、料體積， ml 。8. 注意事項8.1 試劑空白的吸光度應(yīng)不超過 0.030 （10 mm 比色皿）。8.2 納氏試劑的配制為了保證納氏試劑有良好的顯色能力，配制時務(wù)必控制 HgCl 2 的加入量，至微量 HgI 2 紅色沉淀不再溶解時為止。配制 100 ml 納氏試劑所需 HgCl2 與 KI 的用量之比約為2.3 : 5。在配制時為了加快反應(yīng)速度、節(jié)省配制時間，可低溫加熱進行，防止Hgl 2紅色沉淀的提前出現(xiàn)。8.3 酒石酸鉀鈉的配制 酒石酸鉀鈉試劑中銨鹽含量較高時，僅加熱煮沸或加納氏試劑沉淀不能完全除去氨。此時采用加入少量氫氧化鈉溶液，煮沸蒸發(fā)掉溶液體積的20%30%冷卻后用無氨水稀釋至

13、原體積。8.4 絮凝沉淀 濾紙中含有一定量的可溶性銨鹽，定量濾紙中含量高于定性濾紙，建議采用定性濾紙過濾，過濾前用無氨水少量多次淋洗（一般為 100 ml ）。這樣可減少或避免濾紙引入的測 量誤差。8.5 水樣的預(yù)蒸餾 蒸餾過程中，某些有機物很可能與氨同時餾出，對測定有干擾，其中有些物質(zhì)（如甲醛）可以在酸性條件（pHv 1）下煮沸除去。在蒸餾剛開始時，氨氣蒸出速度較快，加熱不 能過快，否則造成水樣暴沸，餾出液溫度升高，氨吸收不完全。餾出液速率應(yīng)保持在10ml/min 左右。蒸餾過程中，某些有機物很可能與氨同時餾出，對測定仍有干擾，其中有些物質(zhì)（如甲醛）可以在酸性條件（pHv 1）下煮沸除去。部分工業(yè)廢水，可加入石蠟碎片等做防沫劑。8.6 蒸餾器清洗向蒸餾燒瓶中加入 350 ml 水，加數(shù)粒玻璃珠，裝好儀器，蒸餾到至少收集了 100 ml 水，將餾出液及瓶殘留液棄去。8.7