水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法

水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法1

適用范圍

本標準規(guī)定了測定水中氨氮的納氏試劑分光光度法。本標準適用于地表水、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50mL，使用20mm比色皿時，本方法的檢出限為0.025mg/L，測定下限為0.10mg/L,測定上限為2.0mg/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生成淡紅棕色絡合物，該絡合物的吸光度與氨氮含量成正比，與波長420nm處測量吸光度。3干擾及消除水樣中含有懸浮物、余氯、鈣鎂等金屬離子、硫化物和有機物時會產生干擾，含有此

類物質時要作適當處理，以消除對測定的影響。若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸鈉溶液去除，用淀粉-碘化鉀試紙檢驗余氯

是否除盡。在顯色時加入適量的酒石酸鉀鈉溶液，可消除鈣鎂等金屬離子的干擾。若水樣

渾濁或有顏色時可用預蒸餾法或絮凝沉淀法處理。4

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化學試劑，實驗用水按4.1制備，使用經(jīng)過檢定的容量器皿和量器。

4.1

無氨水，在無氨環(huán)境中用下述方法之一制備。4.1.1離子交換法蒸鎦水通過強酸性陽離子交換樹脂（氫型）性，將流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內。每升流出液加10g同樣的樹脂，以利于保存。4.1.2

蒸餾法在

l000mL

的蒸餾水中，加0.lmL硫酸（ρ=1.84g/mL），在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去前50mL

餾出液，然后將約800mL

餾出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內。每升餾出液加10g

強酸性陽離子交換樹脂（氫型）。

4.1.3

純水器法用市售純水器直接制備。4.2

輕質氧化鎂（MgO）

不含碳酸鹽，在

500℃下加熱氧化鎂，以除去碳酸鹽。4.3

鹽酸，ρ(HCl）=1.18g/mL。

4.4

納氏試劑，可選擇下列方法的一種配制。4.4.1

二氯化汞-碘化鉀-氫氧化鉀溶液稱取15.0g氫氧化鉀，溶于50ml水中，在攪拌下，將

2.50g

二氯化汞（HgCl2）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，充分攪拌混和，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加入到上述二氯化汞和碘化鉀的混合液中，并

稀釋于100ml,于暗處靜置

24h，傾出上清液，貯于聚乙烯瓶內，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋

緊，存放暗處，可穩(wěn)定一個月。4.4.2

碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉（HgI2-KI-NaOH）溶液稱取

16.0g

氫氧化鈉（NaOH），溶于

50mL

水中，冷至室溫。稱取

7.0g

碘化鉀（KI）和

10.0g

碘化汞（HgI2），溶于水中，然后將此溶液在攪拌下，

緩慢加入到上述

50mL

氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至

100mL。貯于聚乙烯瓶內，用橡皮塞或

聚乙烯蓋子蓋緊，于暗處存放，有效期一年。4.5

酒石酸鉀鈉溶液，ρ=500g/L。稱取50.0g酒石酸鉀鈉（KNaC4H6O6

?4H2O）溶于100mL

水中，加熱煮沸以驅除氨，充分冷卻后稀釋至100mL。

4.6

硫代硫酸鈉溶液，ρ=3.5g/L。

稱取3.5g硫代硫酸納溶于水中，稀釋至1000ml。4.7

硫酸鋅溶液，ρ=100g/L。稱取10.0g硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）溶于水中，稀釋至1000ml。4.8

氫氧化鈉溶液稱取25g氫氧化鈉溶于水中，稀釋至100mL。

4.9

氫氧化鈉溶液，c（NaOH）=lmol/L。

稱取4g氫氧化鈉溶于水中，稀釋至100m。4.10

鹽酸溶液（1mol/l）

取8.5mL鹽酸（4.3）于100ml容量瓶中，用水稀釋至標線。4.11

硼酸（H3BO3）溶液，稱取20g硼酸溶于水，稀釋至1L。4.12

溴百里酚藍指示劑（bromthymol

blue）稱取0.05g溴百里酚藍溶于50mL水中，加入10ml無水乙醇，用水稀釋至100ml。4.13

淀粉-碘化鉀試紙稱取1.5g可溶性淀粉于燒杯中，用少量水調成糊狀，加入200m加0.50g碘化鉀（KI）和0.50g碳酸鈉（Na2CO3），用水稀釋至250mL。將濾紙條浸漬后，取出晾干，于棕色瓶中密封保存。

4.14

氨氮標準溶液

4.14.1

氨氮標準貯備溶液，ρN=1000μg/mL。稱取3.8190g氯化銨（NH4Cl，優(yōu)級純，在100℃～105℃干燥2h），溶于水中，移入l000mL

容量瓶中，稀釋至標線，可在2℃～5℃保存1個月。4.14.2

氨氮標準工作溶液，ρN=10μg/mL。吸取5.00mL氨氮標準貯備溶液（4.14.1）于500mL容量瓶中，稀釋至刻度?，F(xiàn)配。5

儀器和設備5.1

可見分光光度計：具20mm比色皿。5.2

由5

00mL凱式燒瓶、氮球、直形冷凝管和導管組成，冷凝管末端可連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500ml蒸鎦燒瓶。5.3

實驗室常用儀器。6樣品測試6.1樣品采集與保存

水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內，盡快分析。如需保存，應加硫酸使水樣酸化至pH﹤2，2℃～

5℃下可保存7天。

6.2

樣品的預處理

除余氯：若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸納溶液去除。每加0.5ml可去除0.25mg余氯。用淀粉-碘化鉀試紙（4.13）檢驗余氯是否除盡。6.2.2

絮凝沉淀

100mL樣品中加入1mL硫酸鋅溶液（4.7）和0.1mL～0.2mL氫氧化鈉溶液（4.8），調節(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)水沖洗過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20mL。也可對絮凝后樣品離心處理。

6.2.3

預蒸餾

將50mL硼酸溶液（4.11）移入接收瓶內，確保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分取250mL

樣品，移入燒瓶中，加幾滴溴百里酚藍指示劑（4.12），必要時，用氫氧化鈉溶液（4.9）或鹽酸溶液（4.10）調整pH至6.0（指示劑呈黃色）～7.4（指示劑呈藍色）之間，加入0.25g輕質氧化鎂（4.2）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10mL/min，待餾出液達200mL時，停止蒸鎦，加水定容至250ml.7

分析步驟

7.1

校準曲線在8個50ml比色管中，0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL和10.00mL

氨氮標準工作溶液（4.14.2），其所對應的氨氮含量分別為

0.0μg、5.0μg、10.0μg、20.0μg、40.0μg、60.0μg

、80.0μg和

100μg，加水至標線。加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液（4.5）搖勻，再加入納氏試劑1.5mL(4.4.1)或1.0mL（4.4.2），搖勻。放置10min后，在波長420nm下，用20mm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，以其對應的氨氮含量（μg）為橫坐標，繪制校準曲線。注：根據(jù)待測樣品的濃度也可選用10mm比色皿。7.2

樣品測定

7.2.1

清潔水樣：直接取50mL，按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。7.2.2

有懸浮物或色度干擾的水樣：取經(jīng)預處理的水樣50mL（若水樣中氨氮濃度超過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處理的水樣，須加一定量氫氧化鈉溶液（4.9），調節(jié)水樣至中

水稀釋至50mL標線，再按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。7.3

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。8

結果計算

水中氨氮的濃度按公式（1）計算：——水樣中氨氮的質量濃度，mgL，以氮計；——水樣的吸光度；——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——試劑體積，mL。9質量保證和質量控制9.1

采樣、樣品的保存和管理按照HJ494-2009《水質采樣技術指導》、HJ493-2009《水質采樣樣品的保存和管理技術規(guī)定》執(zhí)行。9.2校準曲線的相關系數(shù)r

應大于等于0.999。9.3

每批樣品應至少測定10%的平行雙樣，樣品數(shù)量少于10時，應至少測定一個平行雙樣。測定結果以平行雙樣的平均值報出。9.3

每批樣品應至少做一個空白試驗。試劑空白的吸光度應不超過0.030（10mm比色皿）。10注意事項10.1納氏試劑的配制

為保證納氏試劑有良好的顯色能力，配制時務必控制HgCl2的加入量，至微量HgI2紅色沉淀不再溶解時為止，配制100mL納氏試劑所需HgCl2和KI的用量之比為2.3:5。在配制時為了加快反應速度、節(jié)省配制時間，可低溫加熱進行，防止紅色沉淀的提前出現(xiàn)。

10.2

酒石酸鉀鈉的配制

分析純酒石酸鉀鈉銨鹽含量較高時，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原體積。

10.3

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（約100mL）。這樣可減少或避免濾紙引入的測量誤差。10.4

水樣的預蒸餾蒸餾過程中，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（如甲醛）可以在酸性條件（pH<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（如甲醛）可以在酸性條件（pH<1）下煮沸除去。

10.5

蒸餾器清洗

向蒸餾燒瓶中加入350mL水，加數(shù)粒玻璃珠，裝好儀器，蒸餾到至少收集了100mL水，

將餾出液及瓶內殘留液棄去。

水質氨氮的測定--納氏試劑分光光度法中華人民共和國國家環(huán)境保護標準HJ535-2009代替GB7479-87HJ535-2009

2009-12-31發(fā)布，2010-04-01實施環(huán)境保護部發(fā)布中華人民共和國環(huán)境保護部公告2009年第77號為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》，保護環(huán)境，保障人體健康，現(xiàn)批準《環(huán)境空氣和廢氣氨的測定納氏試劑分光光度法》等五項標準為國家環(huán)境保護標準，并予發(fā)布。標準名稱、編號如下：一、《環(huán)境空氣和廢氣氨的測定納氏試劑分光光度法》（HJ533—2009）；二、《環(huán)境空氣氨的測定次氯酸鈉–水楊酸分光光度法》（HJ534—2009）；三、《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》（HJ535—2009）；四、《水質氨氮的測定水楊酸分光光度法》（HJ536—2009）；五、《水質氨氮的測定蒸餾中和滴定法》（HJ537—2009）。以上標準自2010年4月1日起實施，由中國環(huán)境科學出版社出版，標準內容可在環(huán)境保護部網(wǎng)站（）查詢。自以上標準實施之日起，由原國家環(huán)境保護局批準、發(fā)布的下述五項國家環(huán)境保護標準廢止，標準名稱、編號如下：一、《空氣質量氨的測定納氏試劑比色法》（GB/T14668—93）；二、《空氣質量氨的測定次氯酸鈉–水楊酸分光光度法》（GB/T14679—93）；三、《水質銨的測定納氏試劑比色法》（GB7479—87）；四、《水質銨的測定水楊酸分光光度法》（GB7481—87）；五、《水質銨的測定蒸餾和滴定法》（GB7478—87）。特此公告~2009年12月31日HJ535—2009

前言為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》，保護環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范水中氨氮的監(jiān)測方法，制定本標準。本標準規(guī)定了測定水中氨氮的納氏試劑分光光度法。本標準是對《水質銨的測定納氏試劑比色法》（GB7479—87）的修訂。本標準首次發(fā)布于1987年，原標準起草單位是江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心站，本次為首次修訂。本次修訂的主要內容如下：--標準的名稱由《水質銨的測定納氏試劑比色法》改為《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》。--增加了比色皿的光程（10→20mm），降低了方法的檢出限，擴大了方法的適用范圍。明確規(guī)定了方法的測定下限和測定上限。--取消了目視比色法。--規(guī)范和調整了標準文本的結構和格式。--在主要試劑配制和樣品預處理的關鍵步驟增加了注意事項。--合并了結果的計算公式。自本標準實施之日起，原國家環(huán)境保護局1987年3月14日批準、發(fā)布的《水質銨的測定納氏試劑比色法》（GB7479—87）廢止。本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。本標準主要起草單位：沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站。本標準環(huán)境保護部2009年12月31日批準。本標準自2010年4月1日起實施。本標準由環(huán)境保護部解釋。水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法警告：二氯化汞（HgCl2）和碘化汞（HgI2）為劇毒物質，避免經(jīng)皮膚和口腔接觸。1適用范圍本標準規(guī)定了測定水中氨氮的納氏試劑分光光度法。本標準適用于地表水、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50ml，使用20mm比色皿時，本方法的檢出限為0.025mg/L，測定下限為0.10mg/L，測定上限為2.0mg/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生成淡紅棕色絡合物，該絡合物的吸光度與氨氮含量成正比，于波長420nm處測量吸光度。3干擾及消除水樣中含有懸浮物、余氯、鈣鎂等金屬離子、硫化物和有機物時會產生干擾，含有此類物質時要作適當處理，以消除對測定的影響。若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸鈉溶液去除，用淀粉-碘化鉀試紙檢驗余氯是否除盡。在顯色時加入適量的酒石酸鉀鈉溶液，可消除鈣鎂等金屬離子的干擾。若水樣渾濁或有顏色時可用預蒸餾法或絮凝沉淀法處理。4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化學試劑，實驗用水為按4.1制備的水。4.1無氨水，在無氨環(huán)境中用下述方法之一制備。4.1.1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內。每升流出液加10g同樣的樹脂，以利于保存。4.1.2蒸餾法在1000ml的蒸餾水中，加0.1ml硫酸（ρ=1.84g/ml），在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去前50ml餾出液，然后將約800ml餾出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內。每升餾出液加10g強酸性陽離子交換樹脂（氫型）。4.1.3純水器法用市售純水器臨用前制備。4.2輕質氧化鎂（MgO）不含碳酸鹽，在500℃下加熱氧化鎂，以除去碳酸鹽。4.3鹽酸，ρ(HCl)=1.18g/ml。4.4納氏試劑，可選擇下列方法的一種配制。4.4.1二氯化汞-碘化鉀-氫氧化鉀（HgCl2-KI-KOH）溶液稱取15.0g氫氧化鉀（KOH），溶于50ml水中，冷卻至室溫。稱取5.0g碘化鉀（KI），溶于10ml水中，在攪拌下，將2.50g二氯化汞（HgCl2）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氯化汞和碘化鉀的混合液中，并稀釋至100ml，于暗處靜置24h，傾出上清液，貯于聚乙烯瓶內，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，存放暗處，可穩(wěn)定1個月。4.4.2碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉（HgI2-KI-NaOH）溶液稱取16.0g氫氧化鈉（NaOH），溶于50ml水中，冷卻至室溫。稱取7.0g碘化鉀（KI）和10.0g碘化汞（HgI2），溶于水中，然后將此溶液在攪拌下，緩慢加入到上述50ml氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100ml。貯于聚乙烯瓶內，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，于暗處存放，有效期1年。4.5酒石酸鉀鈉溶液，ρ=500g/L。稱取50.0g酒石酸鉀鈉（KNaC4H6O6·4H2O）溶于100ml水中，加熱煮沸以驅除氨，充分冷卻后稀釋至100ml。4.6硫代硫酸鈉溶液，ρ=3.5g/L。稱取3.5g硫代硫酸鈉（Na2S2O3）溶于水中，稀釋至1000ml。4.7硫酸鋅溶液，ρ=100g/L。稱取10.0g硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）溶于水中，稀釋至100ml。4.8氫氧化鈉溶液，ρ=250g/L。稱取25g氫氧化鈉溶于水中，稀釋至100ml。4.9氫氧化鈉溶液，c(NaOH)=1mol/L。稱取4g氫氧化鈉溶于水中，稀釋至100ml。4.10鹽酸溶液，c(HCl)=1mol/L。量取8.5ml鹽酸（4.3）于適量水中用水稀釋至100ml。4.11硼酸（H3BO3）溶液，ρ=20g/L。稱取20g硼酸溶于水，稀釋至1L。4.12溴百里酚藍指示劑（bromthymolblue），ρ=0.5g/L。稱取0.05g溴百里酚藍溶于50ml水中，加入10ml無水乙醇，用水稀釋至100ml。4.13淀粉-碘化鉀試紙稱取1.5g可溶性淀粉于燒杯中，用少量水調成糊狀，加入200ml沸水，攪拌混勻放冷。加0.50g碘化鉀（KI）和0.50g碳酸鈉（Na2CO3），用水稀釋至250ml。將濾紙條浸漬后，取出晾干，于棕色瓶中密封保存。4.14氨氮標準溶液4.14.1氨氮標準貯備溶液，ρN=1000μg/ml。稱取3.8190g氯化銨（NH4Cl，優(yōu)級純，在100～105℃干燥2h），溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標線，可在2～5℃保存1個月。4.14.2氨氮標準工作溶液，ρN=10μg/ml。吸取5.00ml氨氮標準貯備溶液（4.14.1）于500ml容量瓶中，稀釋至刻度。臨用前配制。5儀器和設備5.1可見分光光度計：具20mm比色皿。5.2氨氮蒸餾裝置：由500ml凱式燒瓶、氮球、直形冷凝管和導管組成，冷凝管末端可連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500ml蒸餾燒瓶。6樣品6.1樣品采集與保存水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內，要盡快分析。如需保存，應加硫酸使水樣酸化至pH＜2，2～5℃下可保存7d。6.2樣品的預處理6.2.1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（4.6）去除。每加0.5ml可去除0.25mg余氯。用淀粉-碘化鉀試紙（4.13）檢驗余氯是否除盡。6.2.2絮凝沉淀100ml樣品中加入1ml硫酸鋅溶液（4.7）和0.1～0.2ml氫氧化鈉溶液（4.8），調節(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)水沖洗過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20ml。也可對絮凝后樣品離心處理。6.2.3預蒸餾將50ml硼酸溶液（4.11）移入接收瓶內，確保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分取250ml樣品，移入燒瓶中，加幾滴溴百里酚藍指示劑（4.12），必要時，用氫氧化鈉溶液（4.9）或鹽酸溶液（4.10）調整pH至6.0（指示劑呈黃色）～7.4（指示劑呈藍色），加入0.25g輕質氧化鎂（4.2）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10ml/min，待餾出液達200ml時，停止蒸餾，加水定容至250ml。7分析步驟7.1校準曲線在8個50ml比色管中，分別加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00ml氨氮標準工作溶液（4.14.2），其所對應的氨氮含量分別為0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0和100μg，加水至標線。加入1.0ml酒石酸鉀鈉溶液（4.5），搖勻，再加入納氏試劑1.5ml（4.4.1）或1.0ml（4.4.2），搖勻。放置10min后，在波長420nm下，用20mm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，以其對應的氨氮含量（μg）為橫坐標，繪制校準曲線。注：根據(jù)待測樣品的質量濃度也可選用10mm比色皿。7.2樣品測定7.2.1清潔水樣：直接取50ml，按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。7.2.2有懸浮物或色度干擾的水樣：取經(jīng)預處理的水樣50ml（若水樣中氨氮質量濃度超過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處理的水樣，須加一定量氫氧化鈉溶液（4.9），調節(jié)水樣至中性，用水稀釋至50ml標線，再按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。7.3空白試驗用水代替水樣，按與樣品相--的步驟進行前處理和