氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮测定方法总结

水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的测定一、目的和要求了解水中3种形态氮测定的意义。掌握水中3种形态氮的测定方法与原理。水体中3种形态氮检出的环境化学意义二、仪器1．紫外可见分光光度计。2．500~1000mL全玻璃磨口蒸馏装置。3．pH计。4．恒温水浴槽。5．电炉：220V/1kW。6．比色管：50mL。7．陶瓷蒸发皿：100mL或200mL。8．移液管：1mL、2mL、5mL。9．容量瓶：250mL。三、氨氮的测定——纳氏试剂比色法1、原理氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色的络合物，其色度与氨氮的含量成正比，可在420nm波长下使用光程长为10mm的比色皿比色测定，最低检出浓度为0.05mg/L。2K2[HgI4]+3KOH+NH3＝[Hg2O·NH2]I+2H2O+7KI2、试剂无氨水：水样稀释及试剂配制均需用无氨水。配制方法包括蒸馏法（每升蒸馏水中加入0.1mL浓硫酸进行重蒸馏，馏出水接收于玻璃容器中）和离子交换法（让蒸馏水通过强酸型阳离子交换树脂柱来制备）。磷酸盐缓冲液（pH为7.4）：称取14.3g磷酸二氢钾和68.8g磷酸氢二钾，溶于水中并稀释至1000mL，配制后用pH计测定其pH值，并用磷酸二氢钾或磷酸氢二钾调节pH为7.4。吸收液：2％硼酸或0.01mol/L硫酸。纳氏试剂：碘化汞－碘化钾－氢氧化钠。称取16g氢氧化钠溶于50mL水中，冷却至室温。称取7g碘化钾和10g碘化汞，溶于水中，然后将此溶液在搅拌下，缓慢加入到氢氧化钠溶液中，并稀释至100mL。贮存于棕色瓶内，用橡皮塞塞紧，于暗处存放，有效期可达一年。50%酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠溶于100mL水中，加热煮沸，以驱除氨，充分冷却后稀释至100mL。氨氮标准溶液：CN＝1mg/mL。称取3.819g无水氯化铵（于100～105℃下干燥2h）溶于无氨水中，转入1000mL容量瓶内，用无氨水稀释至刻度，摇匀，准确吸取该溶液10.00mL于1000mL容量瓶内，用无氨水稀释至刻度，其浓度为10ug/mL。硫酸锌溶液：10％（m/V）。氢氧化钠溶液：25％（m/V）。3、步骤（1）水样蒸馏先在蒸馏瓶中加200mL无氯水，加10mL磷酸盐缓冲液和数粒玻璃珠，加热至馏出物中不含氨为止，冷却，然后将蒸馏液倾出（留下玻璃珠）。量取水样200mL置于蒸馏瓶中（如水样的含氨量较大，则取适量的水样，用无氨水稀释至200mL），加入10mL磷酸盐缓冲液。另取一只盛有50mL吸收液的250mL锥形瓶收集馏出液，收集时应将冷凝管的导管末端浸入吸收液，其蒸馏速度为6~8mL/min，至少收集150mL馏出液。蒸馏结束前2~3min,应把锥形瓶放低，使吸收液面脱离冷凝管子，并再蒸馏片刻以冼净冷凝管和导管，用无氨水稀释至250mL备用。（2）凝聚沉淀取100mL水样，加入1mL硫酸锌溶液和0.1～0.2mL氢氧化钠溶液，调节pH约为10.5，混匀，放置使之沉淀，倾取上清液作试份。必要时，用经水冲洗过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20mL。（3）测定a.水样。如为清洁水样，可直接取50mL置于50mL比色管中。一般水样则用凝聚沉淀法进行预处理，倾取上清液作试份。如果凝聚沉淀后样品仍浑浊和带色，则应采用蒸馏法，收集馏出液并稀释到50mL。若氨氮含量很高，也取适量水样稀释到50mL。b.制备标准系列。取浓度为10mg/mL氨氮标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、10.00mL，分别加入50mL比色管中，以无氨水稀释到刻度。c.测定。在水样及标准系列中分别加入1.0mL酒石酸钾钠，摇匀，再加1.0mL纳氏试剂，摇匀，放置10min后，在λ=420nm处，用10mm比色皿，以蒸馏水为参比测定吸光度，绘制标准曲线，并从标准曲线上查得水样中氨氮的含量。（7）乙二胺四乙酸二钠溶液（EDTA）：称取50g乙二胺四乙酸二钠，用20mL蒸馏水调成糊状，然后加入60mL浓氨水，充分混合，使之溶解。（8）碳酸钠溶液（1/2Na2CO3，0.100mol/L）：称取5.3g无水碳酸钠，溶于1000mL水中。3.步骤（1）水样预处理脱色：污染严重或色泽较深的水样（即色度超过10度），可在100mL水样中加入2mL氢氧化铝悬浮液，摇匀后，静置数分钟，澄清后过滤，弃去最初滤出的部分溶液（5～10mL）。除去氯离子：取50mL水样，滴加一定量的硫酸银溶液直到不产生白色沉淀为止，再通过离心或过滤除去氯化银沉淀，滤液转移至100mL的容量瓶中定容至刻度。去除亚硝酸盐氮影响：如水样中亚硝酸盐氮含量超过0.2mg/L，可事先将其氧化为硝酸盐氮。具体方法：在已除氯离子的100mL容量瓶中加入1mL0.5mol/L硫酸溶液，混合均匀后滴加0.100mol/L高锰酸钾溶液，至淡红色出现并保持15min不褪色，以使亚硝酸盐完全转变为硝酸盐，最后从测定结果中减去亚硝酸盐含量。（2）标准曲线的绘制分别吸取硝酸盐氮标准溶液0.00、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00mL于50mL比色管中，加入1.0mL二磺酸酚，3.0mL浓氨水，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用1mL比色皿，以蒸馏水作为参比，于波长410nm处测定吸光度，绘制标准曲线。（3）水样测定吸取经预处理的水样50.00mL（如硝酸盐氮含量较高可酌情减少）至蒸发皿内，如有必要可用0.100mol/L碳酸钠溶液调节水样pH至中性（pH7～8），置于水浴中蒸干。取下蒸发皿，加入1.0mL二磺酸酚，用玻棒研磨，使试剂与蒸发皿内残渣充分接触，静止10min，加入少量蒸馏水，搅匀，滤入50mL比色管中，加入3mL浓氨水（使溶液明显呈碱性）。如有沉淀可滴加EDTA溶液，使水样变清，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，测定吸光度。根据标准曲线，计算出水样中硝酸盐氮的含量（ug/mL）。六、数据处理根据NH3－－N、NO2-－N、和NO3-－N的浓度与吸光度的标准曲线，以及样品吸光度，计算水样中三氮的含量，通过比较水样中三氮的含量，评价水体的自净程度。氨氮浓度（或亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）（以N计）（mg/L）=七、注意事项在氨氮测定时，水样中若含钙、镁、铁等金属离子会干扰测定，可加入络合剂或预蒸馏消除干扰。纳氏试剂显色后的溶液颜色会随时间面变化，所以必