氨氮测定过程.docx
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氨氮测定过程
氨氮测定过程中的影响因素及改进方法
摘要
对影响氨氮测定的几个因素作了分析探讨。
在一定温度下，显色时间对吸光度有影响；不同的PH值会影响纳氏平衡，对吸光度的测量产生影响。
同时，还利用显色后的样品进行稀释比色。
结果表明：
氨氮测定的最佳显色时间为10min；样品分析前应先调为中性后再测定。
对氨氮的稀释方法作了改进，证明改进后样品的稀释方法是可行的。
关键词氨氮；显色时间；PH
目录
前言2
第一章纳氏试剂分光光度法3
第1节原理3
第2节试剂和溶液4
第3节仪器4
第4节分析步骤4
第5节分析结果的表述5
第二章影响氨氮测定的因素5
第1节实验环境的影响5
第2节玻璃器皿的洗涤6
第3节显色时间对吸光度值的影响6
第4节水样PH值的影响6
第5节滤纸空白的影响7
第三章氨氮测定过程中稀释方法的改进7
结论8
参考文献9
前言
水溶液中的氨氮是以游离氨或铵盐形态存在于水中，两者的组成比取决于水的PH值。
当PH值偏高时，游离氨的比例较高，反之，则铵盐的比例较高。
氨氮是导致水体富营养化的主要因素之一。
氨氮作为水体中有机物污染的指标，是水质检测的常见项目。
正确监测水体中的氨氮含量对于评估水体的富营养化程度，加强环保有重要意义。
目前我们采用纳氏试剂比色法检测水体中的氨氮。
第一章纳氏试剂分光光度法
第1节原理
在碱性溶液中，水中的氨和铵离子能与纳氏试剂反应生成棕色混浊液，颜色的深浅与氨和铵离子含量成正比，可用分光光度法测定
第2节试剂和溶液
2.1酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·42O）溶液：
50%水溶液；
2.2纳氏试剂
2.2.1称取72.50克NaOH溶于200mL无氨水中冷却至室温；
2.2.2称取25.00克碘化汞和20.00克碘化钾溶于100mL无氨水中；
2.2.3将2.2.1和2.2.2两种溶液混合倒入500mL容量瓶中，稀释至刻度；
2.2.4将2.2.3溶液静置24小时，将上层溶液贮于棕色容量瓶中低温处保存，有效期为1个月，使用时吸取上层清液。
2.3铵离子贮备液
准确称取0.297g于105℃烘干后的氯化铵，溶于水中，移入1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。
此溶液1mL含铵离子0.1mg。
2.4铵离子标准溶液：
0.01mg/mL
吸取10mL铵离子贮备液于100mL容量瓶中，加水稀释置刻度，此溶液1mL含铵0.01mg。
第3节仪器
一般实验室仪器：
3.1分光光度计，带有5cm的吸收池。
3.2比色管：
50mL。
第4节分析步骤
4.1采样：
在取样时应用聚乙烯瓶或玻璃瓶，取完样后尽快分析，如需保留样品加硫酸使水样酸化至PH﹤2，2-5℃延长保存期限。
4.2测定：
取水样50mL于50mL比色管中，分别加蒸馏水至50mL，再加入1mL酒石酸钾钠溶液，充分混合，各加纳氏试剂1mL，混匀。
10分钟后，在分光光度计上于430nm波长处，用1cm比色皿，以试剂空白作参比，测定吸光度。
同时做空白。
根据测得的吸光度，在标准曲线上查得相应的铵离子含量。
或以K值计算出相应的铵离子含量。
第5节分析结果的表述
水样中氨或铵含量X（mg/L）按下式计算
式中：
K—标准曲线斜率；
A—样品吸光度；
V—水样体积，mL。
第二章影响氨氮测定的因素
第1节实验环境的影响
氨的分析应在无氨水和铵盐的实验室中进行，室内不应含有扬尘，油类及氮化合物，不能在做含氨缓冲溶液、测定总硬度的实验时做氨氮分析，避免交叉污染，影响试剂空白值、样品值。
第2节玻璃器皿的洗涤
所用玻璃器皿都应先用酸性溶液侵泡后，再用无氨水冲洗数次才能使用，清洗后的玻璃器皿要单独存放，否则会造成空白值偏高或平行样不平衡的情况。
第3节显色时间对吸光度值的影响
纳氏试剂比色法，其方法简单、快速、准确度高，但方法的准确度受显色时间的影响较大，因而对显色时间的控制就非常重要，
经过自己平时的多次实验分析，发现在室温下，显色时间10min以前吸光值不稳定，测试溶液还处于颜色加深阶段，10-30min颜色比较稳定，30-60min溶液颜色处于加深阶段，60min以后颜色逐渐减退。
第4节水样PH值的影响
水样的PH的变化是影响纳氏反应平衡的主要原因，就对此情况做了实验，见表1
表1PH值对NH3-N测定结果的影响
水样1
水样2
水样3
水样4
水样5
水样6
水样7
水样8
4
1.82
1.46
1.06
1.42
1.32
1.54
1.10
1.26
7
3.86
2.68
2.13
2.10
1.96
1.90
2.86
1.98
14
4.32
2.88
2.10
2.42
2.10
2.34
2.22
2.23
从表1发现，水样的PH的变化，对氨氮测定值有明显影响，水样呈中性和碱性时，符合平行样测定质量控制分析要求，具有可比性，而成为酸性时水样没有可比性。
第5节滤纸空白的影响
在水样有浑浊、絮状物时一般要进行沉淀，过滤。
这时滤纸中的微量氨会随水样一起流入样品中，对测定值产生影响，即使不同厂家或同厂家不同批次的滤纸都有明显的差别。
因此在实验中对絮凝后水样进行沉淀或分离后，直接取上清液，即可减少分析步骤，又不会产生误差。
第三章氨氮测定过程中稀释方法的改进
在用纳氏试剂测定氨氮时，通常减少取样量，稀释后重新进行比色（原始样品稀释法），由于这种方法难以预料氨氮浓度的高低，样品经过加入试剂后，发现其吸光度超过最大吸光度，此方法既费时、费力，又浪费试剂，更不利于大量样品及时分析。
因此，对稀释方法进行改进，利用分析显色后的样品进行稀释比色（分析后样品比色）。
现对两种稀释方法进行比较。
分析后样品稀释法：
取适量经分析显色后的样，加至50ml比色管中，分别用无氨水稀释到刻度，混匀后在波长430nm，1cm比色皿，以空白为参比测其吸光度。
取原稀释法和分析后稀释法对6个样进行6次平行测定，见表2
表2水样原稀释法与分析后稀释法测定结果的比较
样品号
原稀释法mg∕l
分析后稀释法mg∕l
相对误差%
1
27.1
27.9
2.9
2
45.5
42.6
6.6
3
45.3
42.7
5.9
4
41.6
39.0
6.5
5
38.0
36.9
2.9
6
43.6
41.6
4.7
由表2看出，两种稀释方法所得测定结果基本一致，对于超过最大吸光度的水样进行“比色后稀释”再测定，不仅节省了显色时间、分析时间更避免了重新取样时水样不够的问题。
结论
氨氮的测定受多种因素的影响，以下几个方面可提高分析结果的准确度与精密度：
1、分析室应避免交叉污染，所用玻璃器皿要用酸性稀溶液侵泡后再使用；
2、纳氏试剂分光光度计法测定氨氮，最佳显色时间是10min，10min前显色不完全，显色30min后颜色不稳定，变化较快不利于测定。
10-30min时间内，颜色较稳并能达到分析要求的精度，比色时间不超过5min，要求比色一次不要太多样品，比色动作要迅速，以便达到快速测定。
3、对于水样，要先将其调为中性，水样中含硫化物，可于100mL水样中加1mL10%硫酸锌溶液和0.1—0.2mL25%氢氧化钠，调节pH至10.5左右，沉淀取上层清液测定。
溶液的PH控制在10.5左右，加入纳氏试剂后，显色的PH值在11.8-12.4之间，这样就保准了结果的准确度和精密度。
4、絮凝后水样进行沉淀或分离后，直接取上清液，浑浊水样可用氢氧化铝进行凝聚澄处理，。
即可减少分析步骤，又不会产生误差。
5、将分析后样品进行稀释测定水中氨氮时，因稀释倍数容易确定，此方法既省时、不费力，又不浪费试剂，更利于大量样品及时分析。
参考文献
〔1〕国家环境保护总局水喝废水监测方法。
4版2002：
697
〔2〕GF019-1983水质监测实验质量控制指标
〔3〕环境样品稀释法监测1997,13（4）:
55-57
〔4〕水质氨氮测定纳氏试剂分光光度法HJ535-2009
〔5〕鸿基焦化化肥项目部检化验分析规程
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