纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的影响因素
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新材料与新技术化 工 设 计 通 讯
New Material and New TechnologyChemical Engineering Design Communications
·81·第45卷第4期
2019年4月
1 概述
氨氮是工业废水环境监测的基本项目,也是评价水质的
一个重要指标,氨氮测定方法是纳氏试剂分光光度法。纳氏
试剂分光光度法测定水中氨氮具有操作简便、灵敏度高、高
效等特点,在污染源监测和工业废水例行监测中广泛应用。
根据标准所述,氨氮测定影响因素很多,同时由于系统误差
及偶然误差,对测定结果造成很大误差。消除影响因素,减
小误差,是确保监测数据的真实性、准确性的关键。
2 实验原理
以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反
应生成淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正
比,于波长420nm处测量吸光度。
3 影响氨氮测定的因素
3.1 实验用水对空白吸光度的影响
实验用水的指标值对空白值会造成很大的影响,HJ535—
2009中要求实验用水用无氨水,并要求在无氨环境中用蒸馏
法、离子交换法或纯水器法制备无氨水,若实验环境中存在
氨或者铵盐会造成空白值的增高。实验对空白值的要求是,
试剂空白吸光度 As≤0.030。
经实验对比蒸馏水和无氨水的空白吸光度均低于要求的
0.030,但蒸馏水的空白吸光度比无氨水的空白吸光度大。若
要使空白值降到最低,测定时选用无氨水。
3.2 显色时间的影响
标准中规定显色时间为放置10min后再测量吸光度,由
于显色时间的长短对显色有一定的影响。现做对比实验,选
择氨氮标准样品:(2.10±0.10)mg/L(环境保护部标准样品
研究所,2005103),显色温度20℃,按照氨氮工作曲线的操
作步骤测量吸光度,减去零浓度的吸光度后得到校正吸光度,
绘制标准曲线。观察随着显色时间的增加,标准样品的浓度
变化及显色颜色变化,如表1所示。
表-1 不同显色时间测得不同浓度氨氮标准样品
项目5min10min 20min30min 40min50min60min
吸光度0.6130.6900.7130.6870.6600.6270.607
标准样品
(mg/L)1.822.052.122.041.961.861.80
X=3.023Y-0.001 2;a=0.000 4;b=0.330 8;r=0.999 9
标准样品浓度:(2.10±0.10)mg/L;空白吸光度 As=0.011根据对比数据可知,0~5min,标准样品吸光度值较低,
显色不完全。10~30min标准样品吸光度值较大,符合标准样
品的浓度,准确度高。40~60min,标准样品吸光度值逐渐下降,
溶液颜色逐渐减褪。因此用纳氏试剂分光光度法测定水质中
的氨氮含量时,应该严格把握显色时间,放置10min后再测定,
不超过30min,这样才能得出较为准确的测定结果。
3.3 实验试剂的影响
3.3.1 酒石酸钾钠溶液的影响
酒石酸钾钠可消除钙镁离子等金属离子的干扰,导致测
定结果不准确。酒石酸钾钠溶液的配制、放置时间都会对空
白值造成影响。酒石酸钾钠溶液配制过程中,加入氢氧化钠
使溶液呈碱性,氨在碱性条件下更容易挥发,以降低空白的
吸光度。配制好的酒石酸钾钠应在短时间内使用,且置于冰
箱冷藏保存。
3.3.2 纳氏试剂溶液的影响
纳氏试剂是氨氮测定中的显色剂,它决定着曲线的灵敏
度,它的质量直接影响显色效果和测定值的准确度。为了保证
纳氏试剂的良好的显色能力,首先要选用纯度高的试剂,试
剂纯度不够,会造成空白值偏高。纳氏试剂溶液配制时务必
控制HgCl2加入量,至微量HgCl2红色沉淀不再溶解为止。配
制后静置过夜,取上清液,移入聚乙烯瓶中密闭贮于冰箱内
保存。
3.4 水样本身的影响
若水样浑浊或有颜色时,会造成测定结果偏高,可用絮
凝沉淀法或预蒸馏法处理。若水中存在余氯,氯离子含量超
过一定值,会导致测定值偏低或无法测出结果。水样采集后
应尽快分析,并立即破坏余氯,以防止与氨反应。氯离子含
量过高,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除,用淀粉-碘化钾
试纸检验余氯是否除尽。
3.5 其他影响因素
每次做完氨氮实验,所有用过的玻璃器皿应用盐酸溶液
浸泡洗涤,最后依次用自来水、蒸馏水冲洗干净,以免对下
次测定造成污染。实验室温度控制在20~25℃,确保氨氮显色
完全。实验环境对氨氮也有很大影响,例如挥发酚、硝酸盐
氮中均使用氨水,这样会对氨氮造成污染,使测定值偏高。
4 结束语
确定了纳氏试剂分光光度法测定氨氮的影响因素,在污
染源监测和工业废水例行监测中,减小测定水中氨氮的影响
因素,对提高氨氮监测结果的准确性和可靠性十分重要。
参考文献
[1] HJ 535—2009,水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法[S].摘 要:乌鲁木齐石化公司研究院根据HJ535—2009,采用纳氏试剂分光光度法对工业废水的氨氮浓度进行测定。氨氮的
测定影响因素诸多,如显色时间、实验用水对空白的影响、试剂的纯度、水样本身等因素都会对测定结果造成影响。
关键词:纳氏试剂;氨氮;影响因素
中图分类号:X832 文献标志码:B 文章编号:1003–6490(2019)04–0081–01
Factors Affecting the Determination of Ammonia Nitrogen in
Water by Nessler's Reagent Spectrophotometry
Dong Jin-hui
Abstract:The Urumqi Petrochemical Research Institute now uses the Nessler reagent spectrophotometric method to determine the
ammonia nitrogen concentration of industrial wastewater according to the standard HJ535-2009.The determination of ammonia nitrogen
has many influencing factors,such as the color development time,the influence of experimental water on the blank,the purity of the
reagent,and the water sample body,which will affect the measurement results.
Key words:nessler’s reagent;ammonia nitrogen;influencing factors纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的影响因素
董锦慧
(中国石油乌鲁木齐石化分公司研究院,新疆乌鲁木齐 830019)
收稿日期:2019–01–06
作者简介: 董锦慧(1987—),女,新疆乌鲁木齐人,助理工程师,
主要从事环境监测工作。