宋秀真 紀(jì)杰善 張秀敏
(山東省濟(jì)寧水文水資源勘測(cè)局 濟(jì)寧 272019)
納氏試劑比色法測(cè)定水體中氨氮常見(jiàn)問(wèn)題探討
宋秀真 紀(jì)杰善 張秀敏
(山東省濟(jì)寧水文水資源勘測(cè)局 濟(jì)寧 272019)
氨氮是指水中以游離氨(NH3)或銨離子(NH+4)形式存在的氮。納氏試劑分光光度法測(cè)定水中的氨氮,方法簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高,成為水利、環(huán)保系統(tǒng)最常用的分析方法。用納氏試劑比色法測(cè)定水中的氨氮,考核樣測(cè)定酒石酸鉀鈉加入與否、樣品的預(yù)處理、顯色時(shí)間、反應(yīng)溫度等對(duì)分析結(jié)果的影響很大,根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)上述因素納氏試劑比色法測(cè)定氨氮的影響進(jìn)行了探討。
納氏試劑比色法 測(cè)定 氨氮 影響因素
大量的農(nóng)田施肥、生活排水和含氮工業(yè)廢水排入水體,使水中有機(jī)氮和各種無(wú)機(jī)氮化合物增加,生物和微生物的大量繁殖,消耗水中溶解氧,使水體惡化。因此,氨氮是水質(zhì)的重要檢測(cè)指標(biāo)之一,測(cè)定氨氮的方法和干擾因素的消除也成為必須加強(qiáng)的一項(xiàng)工作。納氏試劑比色法可適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中氨氮的測(cè)定方法。其原理是: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,其顏色深淺與氨氮含量成正比,通常于波長(zhǎng)420nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算其含量。本法最低檢出濃度為0.05mg/L,上限濃度為2mg/L。本方法已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法(GB7479-87)。
加入酒石酸鉀鈉溶液,可消除鈣鎂等金屬離子的干擾。在考核樣及標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的測(cè)定過(guò)程中,用鈣鎂等金屬離子含量極小的無(wú)氨水稀釋至刻度。通過(guò)兩種方法的測(cè)定可以看出對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大。因此,氨氮的考核樣無(wú)需加入酒石酸鉀鈉,直接加入納氏試劑進(jìn)行操作,結(jié)果較為理想??己藰蛹泳剖徕涒c和不加酒石酸鉀鈉對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響見(jiàn)表1。
對(duì)于一般的地表水加入酒石酸鉀鈉可消除鈣鎂等金屬離子的干擾,但對(duì)于水樣顏色較重或加入酒石酸鉀鈉溶液后,水樣成白色沉淀時(shí)需進(jìn)行樣品預(yù)處理(蒸餾)消除干擾,不能直接測(cè)定。通過(guò)對(duì)表2中的測(cè)定結(jié)果可以看出,經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的結(jié)果均明顯偏小于未預(yù)處理的樣品。因此,色度、渾濁度深的樣品進(jìn)行測(cè)定前必須進(jìn)行預(yù)處理。色度、渾濁度深的樣品預(yù)處理前后對(duì)比檢測(cè)結(jié)果的影響見(jiàn)表2。
顯色時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)顯色有一定影響,把握顯色時(shí)間是準(zhǔn)確測(cè)定的關(guān)鍵點(diǎn)。通過(guò)表3可以看出:反應(yīng)時(shí)間在10min之內(nèi),溶液顯色不完全;10~30min顏色較穩(wěn)定;30~60min顏色逐漸減褪。因而,用納氏試劑分光光度法測(cè)定水中氨氮時(shí),顯色時(shí)間應(yīng)控制在10~30min,盡快進(jìn)行比色,可達(dá)到理想的分析精密度和準(zhǔn)確度。不同顯色時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響分析見(jiàn)表3。
溫度影響納氏試劑與氨氮反應(yīng)的速度,并顯著影響溶液顏色。表4表明,反應(yīng)溫度為5℃~15℃吸光度無(wú)顯著改變,但其顯色不完全;反應(yīng)溫度為20℃~25℃時(shí),顯色最完全;當(dāng)溫度達(dá)30℃時(shí),溶液褪色,吸光度出現(xiàn)明顯偏低現(xiàn)象。因而實(shí)驗(yàn)顯色溫度應(yīng)控制在20℃~25℃,以保證分析結(jié)果的可靠性。不同反應(yīng)溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響分析見(jiàn)表4。
表1 兩種方法對(duì)氨氮檢定結(jié)果的對(duì)比
表2 色度、渾濁度深的樣品預(yù)處理前后對(duì)檢定結(jié)果的對(duì)比
表3 不同顯色時(shí)間對(duì)檢定結(jié)果的影響對(duì)比
表4 不同顯色溫度對(duì)檢定結(jié)果的影響對(duì)比
氨氮是水體中的營(yíng)養(yǎng)素,可導(dǎo)致水富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生,是水體中的主要耗氧污染物。因此,準(zhǔn)確測(cè)定水中氨氮的含量尤為重要。由實(shí)驗(yàn)可知,氨氮檢測(cè)影響測(cè)定結(jié)果的因素很多。為此,實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范,做好水樣的預(yù)處理工作,并嚴(yán)格控制樣品分析化驗(yàn)的顯色時(shí)間和溫度,在最佳條件下進(jìn)行測(cè)定,特別應(yīng)注意酒石酸鉀鈉掩蔽失效現(xiàn)象,不斷提高氨氮測(cè)定的準(zhǔn)確性