章佳 何建游
摘 要:水中氨氮的影響因素有很多,該文則重點(diǎn)分析了水樣檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)氨氮測(cè)定的主要影響因素-“水樣存放時(shí)間”,實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)間為7d,通過(guò)測(cè)定三種不同濃度下的氨氮來(lái)得出結(jié)論。每次實(shí)驗(yàn)后都需要繪制校準(zhǔn)曲線,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:水樣存放時(shí)間 氨氮 數(shù)據(jù)分析
中圖分類號(hào):x832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)05(a)-0103-01
氨氮是廢水中一種常見的污染物,因此,氨氮含量是評(píng)估水體質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),也是水體檢測(cè)的常用指標(biāo)。通過(guò)測(cè)定水中氮氧化物的含量有助于評(píng)價(jià)水體質(zhì)量和水體“自凈能力”,科學(xué)監(jiān)測(cè)水體中氮氧化物的含量有助于正確評(píng)估水體富營(yíng)養(yǎng)的程度,對(duì)于強(qiáng)化水體環(huán)境,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。
1 實(shí)驗(yàn)原理
水環(huán)境中的氮主要以亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氨氮、有機(jī)氮的形式存在,在某些特定的環(huán)境條件下,如微生物的活動(dòng)和氧化作用,有機(jī)氮會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡?,而在耗氧情況下,這些氨氮又會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}氮和亞硝酸鹽氮[1]。本次測(cè)定水體氨氮含量的實(shí)驗(yàn)原理為納氏試劑分光廣度法,參照標(biāo)準(zhǔn)有《水質(zhì) 氨氮的測(cè)定 納氏試劑分光光度法》(HJ 535-2009 )。在配置納氏試劑時(shí),碘化汞與碘化鉀二者的比例會(huì)影響顯色效果和顯色靈敏度,因此,在配置納氏試劑時(shí)需要尤其注意二者之間的含量配比,在滴加飽和二氧化汞溶液時(shí),要充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?,至試劑中出現(xiàn)朱紅色沉淀為止,之后靜置30min,用過(guò)濾紗網(wǎng)除去沉淀物質(zhì)即可。此法適用于生活污水、工業(yè)廢水、地下水中氨氮的測(cè)定。本次實(shí)驗(yàn)中以三種濃度的水樣為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)間為3月7日-3月13日共7d,通過(guò)繪制校準(zhǔn)曲線來(lái)發(fā)現(xiàn)規(guī)律,實(shí)驗(yàn)大致流程可以概括為:采集三種不同濃度的水樣→水樣保存→測(cè)定水樣中氨氮含量(第1天)→測(cè)定水樣中氨氮含量(第2天)→測(cè)定水樣中氨氮含量(第3天)→測(cè)定水樣中氨氮含量(第4天)→測(cè)定水樣中氨氮含量(第5天)→測(cè)定水樣中氨氮含量(第6天)→測(cè)定水樣中氨氮含量(第7天)→記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析[2]。
2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.1 繪制校準(zhǔn)曲線
選擇8支容量為50mL的比色管,在8支比色管中分別加入0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液,8支比色管中所對(duì)應(yīng)的氨氮含量分別為0μg、5.0μg、10.0μg、20.0μg、40.0μg、60.0μg、80.0μg、100.0μg,向8支比色管中分別加水至溶液到達(dá)標(biāo)線,各自加入1.0mL酒石酸鈉溶液,充分混合均勻,將納氏試劑加入混合后的溶液中,靜置10min,選用20mm的比色皿,在420nm波長(zhǎng)的環(huán)境下,用水作對(duì)比,測(cè)量8支比色管中溶液的吸光度[3-4]。
2.2 測(cè)定樣品
各取250mL不同濃度的3份水樣,每個(gè)濃度平行取3份水樣,置于9個(gè)錐形瓶中,將0.5mL的氫氧化鈉溶液和2.5mL的硫酸鋅溶液混合均勻后加入9份水樣中,調(diào)節(jié)各9支錐形瓶中溶液濃度約10.0,靜置1h,之后取上清液,將1.0mL納氏試劑與1.0mL酒石酸鉀鈉混合均勻后加入上清液中,混合均勻,靜置10min,選用20mm的比色皿,在420nm波長(zhǎng)的環(huán)境下,用水作對(duì)比,測(cè)量8支比色管中溶液的吸光度[5]。
2.3 空白試驗(yàn)
用蒸餾水作空白對(duì)照組,具體處理方法與上述樣品處理方法相同。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
3月7日-3月13日7d的標(biāo)準(zhǔn)方程見表1,根據(jù)表1可繪制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3.2 水樣濃度
根據(jù)表1標(biāo)準(zhǔn)方程可計(jì)算出3個(gè)水樣的氨氮濃度,具體濃度見表2。
3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
從表2數(shù)據(jù)可以看出,水樣1和水樣2的氨氮濃度都是隨存放時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加,水樣3的氨氮濃度變化則恰好相反,氨氮濃度隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷降低。從上述3種水樣的變化趨勢(shì)可以看出,一般氨氮濃度越高的水樣,其隨存放時(shí)間的變化越大,濃度中等的水樣次之,低濃度的水樣,當(dāng)存放時(shí)間變化時(shí),氨氮濃度變化比較平穩(wěn)。
上述數(shù)據(jù)顯示,地下水和地表水的氨氮濃度隨時(shí)間變化趨勢(shì)相反,造成這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是多方面因素共同作用的結(jié)果。地表水中的氨氮是以NH3這種游離的方式或NH4+銨鹽的形式存在的,兩種形式的氨氮污染物主要來(lái)自于生活用水和工作廢水中含氮有機(jī)物的降解,一些農(nóng)田排水中也含有相似的氨氮物質(zhì)。生活污水和工業(yè)廢水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽、有機(jī)氮、氨可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化,成為氮循環(huán)的組成部分,某些需氧菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽后又會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,在厭氧條件下,又會(huì)繼續(xù)還原生成氨。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出以下結(jié)論:(1)地表水水樣中的氨氮濃度會(huì)隨水體存放時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加,而且存放前期的變化幅度較大,發(fā)展至后期變化幅度就會(huì)逐漸趨于平緩。(2)地下水水樣中的氨氮濃度會(huì)隨水體存放時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷降低,而且存放前期的變化幅度較小,發(fā)展至后期變化幅度會(huì)逐漸變大。(3)水體中初始氨氮濃度越大,其隨存放時(shí)間的變化幅度就越大,反之則越小。
參考文獻(xiàn)
[1] 李陳澤,劉彬,劉璐鑫,等.不同存放條件及時(shí)間對(duì)水樣“三氮”水平的影響[J]. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2014(23):3558-3560.
[2] 王彬彬.氨氮測(cè)定中有關(guān)干擾因素及其消除方法的探討[J].吉林水利,2014(12):47-48,57.
[3] 許衛(wèi)娟.淺談納氏試劑光度法測(cè)定水體中氨氮的影響因素及消除方法[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2013(6):109-110,114.
[4] 董麗華.測(cè)定水體污染因子氨氮的各種影響因素的探討[J].能源研究與管理,2014(2):46-49.
[5] 蔡剛.納氏試劑比色法對(duì)污水中氨氮的測(cè)定研究[J].甘肅科技,2014(14):22-23.