蔣寶南蔡曉鈺姜 宇
淺析納氏試劑比色法測定水中氨氮的影響因素
蔣寶南1蔡曉鈺2姜 宇2
氨氮是生活污水以及農(nóng)田排水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物,并隨著污水排入城市的污水處理廠或直接排入水體中。水中的氨在氧的作用下可以生成亞硝酸鹽,并進(jìn)一步形成硝酸鹽。同時水中的亞硝酸鹽也可以在厭氧條件下受微生物作用轉(zhuǎn)化為氨。某些工業(yè)廢水,如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等。化肥廠、發(fā)電廠、水泥廠等化工廠向環(huán)境中排放含氨的氣體、粉塵和煙霧;隨著人民生活水平的不斷提高,私家車也越來越多,大量的自用轎車和各種型號的貨車等交通工具也向環(huán)境空氣排放一定量含氨的汽車尾氣。這些氣體中的氨溶于水中,形成氨氮。
(1)酒石酸鉀鈉對測定結(jié)果的影響
酒石酸鉀鈉的作用是與鈣鎂等金屬離子優(yōu)先發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),避免鈣、鎂等金屬離子與納氏試劑反應(yīng)產(chǎn)生異色或渾濁。通過加或不加酒石酸鉀鈉作對比,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1和表2:
從表1可以看出不加酒石酸鉀鈉的氨氮標(biāo)液測定值的相對偏差范圍在8.0%~14.0%范圍之內(nèi)。
從表2可以看出加酒石酸鉀鈉的氨氮標(biāo)液測定值的相對偏差范圍在0%~4.0%范圍之內(nèi)。比較表1、表2可知加酒石酸甲鈉測定相對比較好。
所以無論水樣中金屬含量的高低,都應(yīng)該加入酒石酸鉀鈉,掩蔽金屬離子的干擾。
(2)酒石酸鉀鈉的配制
不合格酒石酸鉀鈉會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)空白值高和引起實(shí)際水樣渾濁,影響測定。酒石酸鉀鈉配制方法較為簡單,但對于不合格試劑,由于銨鹽含量較大,只靠加熱煮沸并不能完全去除。可向酒石酸鉀鈉溶液中加少量堿,煮沸蒸發(fā)至50ml左右后,冷卻并定容至100ml。這樣即使銨鹽含量很高的酒石酸鉀鈉,經(jīng)處理后空白值也能滿足實(shí)驗(yàn)要求。
表1 不加酒石酸鉀鈉的氨氮標(biāo)液測定值
表2 加酒石酸鉀鈉的氨氮標(biāo)液測定值
表3無氨水用量(ml)及其對應(yīng)的吸光度
圖1 無氨水用量及其對應(yīng)的吸光度
表4 不同反應(yīng)時間的氨氮測定值
表5 不同保存時間下測定的氨氮值
處理水樣時每100ml水樣中加1ml濃度為10%硫酸鋅溶液,并加0.1~0.2ml濃度為25%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)pH至10.5左右,混勻,然后放置使沉淀數(shù)分鐘。用無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾,棄去初濾液20ml。
由表3繪制的圖1可得知濾紙中確含有氨,不能完全去除,并對測定產(chǎn)生影響。其影響會隨著沖洗無氨水的體積增加而逐漸減少,并且當(dāng)?shù)竭_(dá)400ml后影響呈現(xiàn)一個區(qū)域平緩狀態(tài)。
可以用以下兩種方法代替濾紙,減少氨氮的測定誤差:
(1)使用砂芯漏斗替代濾紙。用砂芯漏斗過濾的優(yōu)點(diǎn)是誤差較小,缺點(diǎn)是過濾速度較慢,砂板孔中殘存有少量的氫氧化鋅沉淀,清洗也比較麻煩,影響下次測定。
(2)離心處理水樣。水樣經(jīng)離心處理和濾紙過濾后測得的氨氮基本一致,優(yōu)點(diǎn)是可降低水樣的色度和渾濁度,又可提高檢測速度。
(1)反應(yīng)時間對實(shí)驗(yàn)的影響
樣品加入1.0ml酒石酸鉀鈉溶液和1.5ml納氏試劑以后,靜置不同的時間,測定其吸光度,計算氨氮的值,結(jié)果見表4。
實(shí)驗(yàn)表明,反應(yīng)時間在10min之前,溶液顯色不完全。隨著反應(yīng)時間的增加,氨氮的測定值升高,相對偏差也隨之加大。所以測定氨氮時,要把反應(yīng)時間嚴(yán)格控制在10min,達(dá)到分析的精密度和準(zhǔn)確度。
(2)水樣保存時間對氨氮測定的影響
通常當(dāng)水樣采集需要保存時,在水樣中加入硫酸,使pH<2,然后放入冰箱中冷藏(冰箱調(diào)節(jié)溫度至4℃)。在此保存條件,在不同保存時間下測定氨氮值。
從表5可以看出,含有氨氮的水樣應(yīng)盡快檢測。反之水樣保存時間不應(yīng)該超過24h(保存條件為pH<2,溫度2℃~4℃)。
從上面的實(shí)驗(yàn)及討論可知,納氏試劑光度法測定氨氮應(yīng)注意主要試劑性狀,選購合格試劑并正確配制,測定中必須加酒石酸鉀鈉進(jìn)行掩蔽。要注意檢查實(shí)驗(yàn)用水及濾紙和濾膜。此外還要確保在最佳條件下進(jìn)行反應(yīng)時間和保存時間的控制
(專欄編輯:張 婷)
1.蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 215000 2.江蘇省水文水資源勘測局蘇州分局 215000)