水質(zhì)氨氮檢測方法及操作步驟

1、水質(zhì)氨氮檢測方法及操作步驟氨氮氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽（NH4+形式存在于水中，兩者的組 成比取決于水的 pH 值。當(dāng) pH 值偏高時(shí)， 游離氨的比例較高。 反之， 則銨鹽的比例為高。水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解 產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田 排水。此外，在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用， 還原為氨。在有氧環(huán)境中， 水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}、甚至繼續(xù)轉(zhuǎn) 變?yōu)橄跛猁}。測定水中各種形態(tài)的氮化合物，有助于評價(jià)水體被污染和“自凈”狀 況。氨氮含量較高時(shí)，對魚類則可呈現(xiàn)毒害作用。1. 方法的選擇 方法，通常有

2、納氏比色法、苯酚 -次氯酸鹽 （或水楊酸 -次氯酸鹽 ）比色 法和電極法等。納氏試劑比色法具操作簡便、靈敏等特點(diǎn)，水中鈣、 鎂和鐵等金屬離子、 硫化物、醛和酮類、顏色，以及渾濁等干擾測定， 需做相應(yīng)的預(yù)處理，苯酚 -次氯酸鹽比色法具靈敏、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，干 擾情況和消除方法同納氏試劑比色法。 電極法通常不需要對水樣進(jìn)行 預(yù)處理和具測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。氨氮含量較高時(shí)，尚可采用蒸餾-酸 滴定法。2. 水樣的保存水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi)， 并應(yīng)盡快分析， 必要時(shí)可加硫酸將 水樣酸化至pH<2,于25C下存放。酸化樣品應(yīng)注意防止吸收空氣 中的氮而遭致污染。預(yù)處理 水樣帶色或渾濁以及含其它一些干擾物

3、質(zhì)，影響氨氮的測定。為此， 在分析時(shí)需做適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。對較清潔的水，可采用絮凝沉淀法，對 污染嚴(yán)重的水或工業(yè)廢水，則以蒸餾法使之消除干擾。1 / 15(一)絮凝沉淀法概述加適量的硫酸鋅于水樣中， 并加氫氧化鈉使呈堿性， 生成氫氧化鋅沉 淀，再經(jīng)過濾去除顏色和渾濁等。儀器100ml 具塞量筒或比色管。試劑(1) 10%(m/V)硫酸鋅溶液：稱取10g硫酸鋅溶于水，稀釋至100ml。(2) 25%氫氧化鈉溶液：稱取25g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中。硫酸P =14。步驟取 100ml 水樣于具塞量筒或比色管中， 加入 1ml 10%硫酸鋅溶液和 0.1 0.2ml 25%氫氧化

4、鈉溶液，調(diào)節(jié) pH 至 10.5 左右，混勻。放置使沉 淀，用經(jīng)無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20ml。(二)蒸 餾 法概述調(diào)節(jié)水樣的pH使在6.07.4的范圍，加入適量氧化鎂使呈微堿性(也 可加入pH9.5的Na4B4O7NaOH緩沖溶液使呈弱堿性進(jìn)行蒸餾；pH 過高能促使有機(jī)氮的水解，導(dǎo)致結(jié)果偏高 )，蒸餾釋出的氨，被吸收 于硫酸或硼酸溶液中。 采用納氏比色法或酸滴定發(fā)時(shí)， 以硼酸溶液為 吸收液；采用水楊酸 -次氯酸比色法時(shí)，則以硫酸溶液為吸收液。2 / 15儀器帶氮球的定氮蒸餾裝置： 500ml 凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管和導(dǎo)管。 試劑水樣稀釋及試劑配制均用無氨水。(1) 無

5、氨水制備： 蒸餾法：每升蒸餾水中加 0.1ml硫酸，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去 50ml 初濾液，接取其余餾出液于具塞磨口的玻瓶中， 密塞保存。 離子交換法：使蒸餾水通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂柱。(2) 1mol/L 鹽酸溶液。(3) 1mol/L 氫氧化鈉溶液。(4) 輕質(zhì)氧化鎂(MgO):將氧化鎂在500C下加熱，以除去碳酸鹽。(5) 0.05%溴百里酚藍(lán)指示液 (pH6.0 7.6)。(6) 防沫劑，如石蠟碎片。(7) 吸收液：硼酸溶液：稱取20g硼酸溶于水稀釋至1L。硫酸(H2SO4溶液：0.01mol/L。步驟(1) 蒸餾裝置的預(yù)處理：加250ml水于凱氏燒瓶中，加0.25g輕質(zhì)氧化

6、 鎂和數(shù)粒玻璃珠，加熱蒸餾，至餾出液不含氨為止，棄去瓶內(nèi)殘?jiān)?2) 分取 250ml 水樣 (如氨氮含量較高，可分取適量并加水至 250ml， 使氨氮含量不超過2.5mg),移入凱氏燒瓶中，加數(shù)滴溴百里酚藍(lán)指示 液，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)至 pH7左右。加入0.25g輕質(zhì)氧化 鎂和數(shù)粒玻璃珠， 立即連接氮球和冷凝管， 導(dǎo)管下端插入吸收液液面 下。加熱蒸餾至餾出液達(dá) 200ml 時(shí)，停止蒸餾。定容至 250ml。3 / 15采用酸滴定法或納氏比色法時(shí)，以 50ml硼酸溶液為吸收液，采用水 楊酸-次氯酸鹽比色法時(shí)，改用50ml 0.0 1mol/L硫酸溶液為吸收液。 注意事項(xiàng)(1)蒸餾時(shí)應(yīng)避

7、免發(fā)生暴沸， 否則可造成餾出液溫度升高， 氨吸收不完 全。(2)防止在蒸餾時(shí)產(chǎn)生泡沫，必要時(shí)加入少量石蠟碎片于凱氏燒瓶中（3）水樣如含余氯，則應(yīng)加入適量 0.35%硫代硫酸鈉溶液，每 0.5ml 可 除去 0.25mg 余氯。（一）納氏試劑光度法GB7479-87概述1. 方法原理 碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物， 此顏 色在較寬的波長范圍內(nèi)具強(qiáng)烈吸收。通常測量用波長在410425nm范圍。2. 干擾及消除脂肪胺、芳香胺、醛類、丙酮、醇類和有機(jī)氯胺類等有機(jī)化合物，以及鐵、錳、鎂、硫等無機(jī)離子，因產(chǎn)生異色或渾濁而引起干擾，水中顏色和渾濁亦影響比色。為此，須經(jīng)絮凝沉淀過濾或

8、蒸餾預(yù)處理，易 揮發(fā)的還原性干擾物質(zhì)， 還可在酸性條件下加熱除去。 對金屬離子的 干擾，可加入適量的掩蔽劑加以消除。3. 方法適用范圍本法最低檢出濃度為0.025mol/L（光度法），測定上限為2mg/L。采用 目視比色法，最低檢出濃度為0.02mg/L。水樣作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，本 法可適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水。儀器(1)分光光度法。(2)pH 計(jì)。試劑配制試劑用水應(yīng)為無氨水。1. 納氏試劑可選擇下列一種方法制備。(1) 稱取20g碘化鉀溶于約25ml水中，邊攪拌邊分次少量加入二氯化 汞(HgCI2結(jié)晶粉末(約10g)，至出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時(shí)，改為滴 加飽和二氯化汞溶液， 并

9、充分?jǐn)嚢瑁?當(dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不再溶解 時(shí)，停止滴加二氯化汞溶液。另稱取60g氫氧化鉀溶于水，并稀釋至250ml，冷卻至室溫后，將上 述溶液在邊攪拌下，徐徐注入氫氧化鉀溶液中，用水稀釋至 400ml， 混勻。靜置過夜，將上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。(2) 稱取 16g 氫氧化鈉，溶于 50ml 充分冷卻至室溫。另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞(Hgl2)溶于水，然后將此溶液在攪拌下 徐徐注入氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至 100ml，貯于聚乙烯瓶中，密 塞保存。2. 酒石酸鉀鈉溶液稱取50g酒石酸鉀鈉(KnaC4H4O 4H2O)溶于100ml水中，加熱煮沸 以除去氨，放冷，定容至 100ml

10、。3. 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液稱取3.819g經(jīng)100C干燥過的氯化銨(NH4CI溶于水中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含 1.00mg 氨氮4. 銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液5 / 15移取5.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含 0.010mg 氨氮。步驟1. 校準(zhǔn)曲線的繪制吸0、00、10、30、50、70、和 10.0ml 銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50ml 比色管中，加水至標(biāo)線。加 1.0ml 酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加 1.5ml 納氏試劑，混勻。放置 10min 后， 在波長 4250nm 處，用光程 20mm 比色皿，以水作參比，測量吸光度。 由測得得吸光度，減去零濃度空白管的吸

11、光度后，得到校正吸光度， 繪制以氨氮含量（mg）對校正吸光度得校準(zhǔn)曲線。2. 水樣的測定（1）分取適量經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理后的水樣 （使氨氮含量不超過 0.1mg）， 加入 50ml 比色管中，稀釋至標(biāo)線，加 1.0ml 酒石酸鉀鈉溶液。(2)分取適量經(jīng)蒸餾預(yù)處理后的餾出液，加入 50ml 比色管中，加一定 量 1mol/L 氫氧化鈉溶液以中和硼酸， 稀釋至標(biāo)線。加 1.5ml 納氏試劑， 混勻。放置 10min 后，同校準(zhǔn)曲線步驟測量吸光度。3. 空白試驗(yàn)：以無氨水代替水樣，作全程序空白測定。計(jì)算6 / 15由水樣測得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后， 從校準(zhǔn)曲線上查得氨 氮含量 (mg)。氨氮(

12、N, mg/L)二式中，m由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量(mg);V水樣體積(ml)。精密度和準(zhǔn)確度三個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析含1.141.16mg/L氨氮的加標(biāo)水樣，單個(gè)實(shí)驗(yàn)室的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過9.5%；加標(biāo)回收率范圍為 95104%。四個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析含1.813.06mg/L氨氮的加標(biāo)水樣，單個(gè)實(shí)驗(yàn)室的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過4.4%；加標(biāo)回收率范圍為 9496%。注意事項(xiàng)(1)納氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例, 對顯色反應(yīng)的靈敏度有較大影 響。靜置后生成的沉淀應(yīng)除去。(2)濾紙中常含有痕量銨鹽, 使用時(shí)注意用無氨水洗滌。 所用玻璃器皿 應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)室空氣中氨的沾污。（二）水楊酸 -次氯酸鹽光度法GB7481-87概述

13、1. 方法原理在亞硝基鐵氰化鈉存在下， 銨與水楊酸鹽和次氯酸離子反應(yīng)生成蘭色 化合物，在波長 697nm 具最大吸收。2. 干擾及消除7 / 15氯銨在此條件下，均被定量的測定。鈣、鎂等陽離子的干擾，可加酒 石酸鉀鈉掩蔽。3. 方法的適用范圍本法最低檢出濃度為0.01mg/L,測定上限為1mg/L。適用于飲用水、生活污水和大部分工業(yè)廢水中氨氮的測定。儀器（1）分光光度計(jì)。（2）滴瓶（滴管流出液體，每毫升相當(dāng)于 20±1 滴） 試劑所有試劑配制均用無氨水。1. 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液稱取3.819g經(jīng)100C干燥過的氯化銨（NH4CI溶于水中，移入1000ml 容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升

14、含1.00mg氨氮。2. 銨標(biāo)準(zhǔn)中間液吸取10.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液移取100ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶 液每毫升含0.10mg氨氮。3. 銨標(biāo)準(zhǔn)使用液吸取10.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)中間液移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此 溶液每毫升含1.00卩g氨氮。臨用時(shí)配置。4. 顯色液稱取50g水楊酸C6H4(OH)COO加入100ml水，再加入160ml2mol/L 氫氧化鈉溶液， 攪拌使之完全溶解。 另稱取 50g 酒石酸鉀鈉溶 于水中，與上述溶 8 / 15液合并移入 1000ml 容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。存放于棕色玻瓶中，本 試劑至少穩(wěn)定一個(gè)月。注：若水楊酸未能全部溶解，可再加入數(shù)毫升氫氧化

15、鈉溶液，直至完 全溶解為止，最后溶液的 pH 值為 6.065。5. 次氯酸鈉溶液取市售或自行制備的次氯酸鈉溶液， 經(jīng)標(biāo)定后， 用氫氧化鈉溶液稀釋 成含有效氯濃度為0.35%(m/V),游離堿濃度為0.75mol/L(以NaOH計(jì)) 的次氯酸鈉溶液。存放于棕色滴瓶內(nèi)，本試劑可穩(wěn)定一星期。6. 亞硝基鐵氰化鈉溶液稱取0.1g亞硝基鐵氰化鈉Na2 Fe(CN)6NO 2H2O置于10ml具塞比色管中，溶于水，稀釋至標(biāo)線。此溶液臨用前配制。7. 清洗溶液稱取100g氫氧化鉀溶于100ml水中，冷卻后與900ml 95%（V/V乙醇 混合，貯于聚乙烯瓶內(nèi)。步驟1. 校準(zhǔn)曲線的繪制吸0、10、20、40

16、、69 / 150、8.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于10ml比色管中，用水稀釋至8ml，加入1.00ml 顯色液和 2滴亞硝基鐵氰化鈉溶液， 混勻。再滴加 2 滴次氯酸 鈉溶液，稀釋至標(biāo)線，充分混勻。放置 1h后，在波長697nm處，用 光程為 10mm 的比色皿，以水為參比，測量吸光度。由測得的吸光度，減去空白管的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（卩g）對校正吸光度的校準(zhǔn)曲線。2. 水樣的測定分取適量經(jīng)預(yù)處理的水樣（使氨氮含量不超過8卩g）至10ml比色管中， 加水稀釋至8ml，與校準(zhǔn)曲線相同操作，進(jìn)行顯色和測量吸光度。3. 空白試驗(yàn) 以無氨水代替水樣，按樣品測定相同步驟進(jìn)行顯色和測量。

17、計(jì)算由水樣測得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后， 從校準(zhǔn)曲線上查得氨 氮含量（卩g）。氨氮（N, mg/L）=式中，m由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量（卩g）;V水樣體積（ml）。注意事項(xiàng)水樣采用蒸餾預(yù)處理時(shí), 應(yīng)以硫酸溶液為吸收液, 顯色前加氫氧化鈉 溶液使其中和。（三）滴 定 法GB7478-87概述10 / 15滴定法僅適用于進(jìn)行蒸餾預(yù)處理的水樣。 調(diào)節(jié)水樣至 pH6.07.4 范圍, 加入氧化鎂使呈微堿性。加熱蒸餾,釋出的氨被吸收入硼酸溶液中, 以甲基紅 -亞甲藍(lán)為指示劑,用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定餾出液中的銨。 當(dāng)水樣中含有在此條件下, 可被蒸餾出并在滴定時(shí)能與酸反應(yīng)的物質(zhì), 如揮發(fā)性胺類等,則將使測定結(jié)

18、果偏高。試劑(1) 混合指示液：稱取200mg甲基紅溶于100ml 95%乙醇；另稱取100mg亞甲藍(lán)溶于50ml 95%乙醇。以兩份甲基紅溶液與一份亞甲藍(lán)溶液混合后供用。 混 合液一個(gè)月配制一次。注： 為使滴定終點(diǎn)明顯，必要時(shí)添加少量甲基紅溶液于混合指示液 中，以調(diào)節(jié)二者的比例至合適為止。(2) 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 (1/2H2SO4=0.020mol/L)：分取5.6ml(1+9)硫酸溶液于1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，混勻。 按下述操作進(jìn)行標(biāo)定。稱取經(jīng)180 C干燥2h的基準(zhǔn)試劑級無水碳酸鈉(Na2CO3約0.5g(稱準(zhǔn) 至0.0001g)，溶于新煮沸放冷的水中，移入500ml容量瓶中，稀

19、釋至 標(biāo)線。移取25.00ml碳酸鈉溶液于150ml錐形瓶中，加25ml水，加1 滴 0.05%甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡橙紅色止。記錄用量， 用下列公式計(jì)算，硫酸溶液的濃度。硫酸溶液濃度 (1/2H2SO4， mol/L)=式中，W碳酸鈉的重量(g);V硫酸溶液體積(ml)。(3) 0.05%甲基橙指示液。步驟11 / 151. 水樣的測定 于全部經(jīng)蒸餾預(yù)處理、 以硼酸溶液為吸收液的餾出液中， 加 2 滴混合 指示液，用 0.020mol/L 硫酸溶液滴定至綠色轉(zhuǎn)變成淡紫色止， 記錄用 量。2. 空白試驗(yàn)以無氨水代替水樣，同水樣全程序步驟進(jìn)行測定。計(jì)算氨氮(N, mg/L)二式中，A滴

20、定水樣時(shí)消耗硫酸溶液體積(ml);B空白試驗(yàn)硫酸溶液體積(ml);M 硫酸溶液濃度(mol/L)；V水樣體積(ml)；14氨氮(N)摩爾質(zhì)量。(四) 電 極 法概述1.方法原理 氨氣敏電極為一復(fù)合電極, 以 pH 玻璃電極為指示電極, 銀- 氯化銀電 極為參比電極。此電極對置于盛有 0.1mol/L 氯化銨內(nèi)充液的塑料管中, 管端部緊貼指示電極敏感膜處裝有疏水半滲透薄膜, 使內(nèi)電解液與外 部試液隔開,半透膜與 pH 玻璃電極有一層很薄的液膜。當(dāng)水樣中加 入強(qiáng)堿溶液將pH提高到11以上，使銨鹽轉(zhuǎn)化為氨，生成的氨由于擴(kuò) 散作用而通過半透膜 (水和其他離子則不能通過 ),使氯化銨電解質(zhì)液 膜層內(nèi)NH

21、4+?NH3+H+勺反應(yīng)向左移動，引起氫離子濃度改變，由 pH 玻璃電極測得其變化。 在恒定的離子強(qiáng)度下， 測得的電動勢與水樣中 氨氮濃度的對數(shù)呈一定的線性關(guān)系。 由此，可從測得的電位確定樣品 中氨氮的含量。12 / 152.干擾及消除揮發(fā)性胺產(chǎn)生正干擾； 汞和銀因同氨絡(luò)合力強(qiáng)而有干擾； 高濃度溶解 離子影響測定。3. 方法適用范圍本法可用于測定飲用水、 地面水、生活污水及工業(yè)廢水中氨氮的含量。 色度和濁度對測定沒有影響， 水樣不必進(jìn)行預(yù)蒸餾， 標(biāo)準(zhǔn)溶液和水樣 的溫度應(yīng)相同，含有溶解物質(zhì)的總濃度也要大致相同。 方法的最低檢出濃度為 0.03mg/L 氨氮；測定上限為 1400mg/L 氨氮。 儀器(1) 離子活度計(jì)或帶擴(kuò)展毫伏的 pH 計(jì)。(2) 氨氣敏電極。(3) 電磁攪拌器。試劑所有試劑均用無氨水配制。(1) 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取3.819g經(jīng)100C干燥過的氯化銨(NH4CI溶于水中，移入1000m