水体环境监测中氨氮分析方法的比较
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水体环境监测中氨氮分析方法的比较
发布时间:2022-04-24T07:44:06.962Z 来源:《福光技术》2022年6期 作者: 朱彤 刘晓晶
[导读] 本文主要针对水体环境监测中氨氮分析方法的比较展开研究,先对水体环境监测中氨氮分析的重要性分析进行阐述,然后重点论述水体环境监测中氨氮分析方法的比较,主要包括电化学分析法、仪器分析法、分光光度分析法、其他分析方法,旨在将氨氮分析方法的应
用价值充分展现出来,不断提高水体环境监测的效率与水平,取得良好的实践应用效果。
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摘要:本文主要针对水体环境监测中氨氮分析方法的比较展开研究,先对水体环境监测中氨氮分析的重要性分析进行阐述,然后重点论述水体环境监测中氨氮分析方法的比较,主要包括电化学分析法、仪器分析法、分光光度分析法、其他分析方法,旨在将氨氮分析方法
的应用价值充分展现出来,不断提高水体环境监测的效率与水平,取得良好的实践应用效果。
关键词:水体环境监测;氨氮分析方法;比较
目前,社会工业化水平得到了显著提升,但是与此同时,水体的污染现象也愈发严重化,要想统一好经济效益和环境效益之间的关系,必须要提高对水体水质检测的高度重视。在这一方面,主要是指加强化学方法、物理方法等方法的应用,以此来对水体中各种物质的
组成和含量测定等进行准确分析,然后通过相应的对比,为水体污染程度的判断提供一定的依据,从而不断提高水体水质监测水平。针对
于氨氮法,在水体监测方法中得到了广泛应用,通过对水体中氨氮元素的分析,可以确保水体判断的准确性,其现实意义突出。
一、水体环境监测中氨氮分析的重要性分析
对于水环境监测来说,主要是指基于水环境,加强物理、化学、生物等技术手段的应用,然后系统化分析水体中的污染物及组成成分,为水环境的质量变化规律的研究提供极大的便捷[1]。基于水体管理或环保的视角,水环境监测属于至关重要的基础性工作之一。在水
环境监测的作用下,可以对所需的基础性数据进行提供,促进水环境治理工作的顺利进行。与此同时,水环境监测具有较强的系统化、综
合性特点,与多项不同的监测指标有着密切的联系,其中,在水环境监测的内容中,氨氮发挥着重要的作用,借助氨氮分析,对于水环境
监测的现实意义较强。首先,可以对水体中氨氮成分的具体含量进行高度明确,将氨氮成分方面的基础数据提供给水环境监测工作,以此
来不断提高水环境监测工作水平,并与完整性与科学性要求相符;其次,氨氮分析,在水环境的污染情况方面也起到了重要的作用,对于
氨氮污染,在水环境污染情况中不容忽视[2],在氨氮分析的支持下,可以为分析氨氮污染情况提供极大的便捷,给予水体环境判断强有力
的保证。
二、水体环境监测中氨氮分析方法的比较
(一)电化学分析法
1.氨气敏电极法
在该电极中,指示电极的选择可以侧重于使用pH值玻璃电极,在数据比电极方面,用银—氯化银电极更为适宜。基于氨气敏电极法的理论视角,主要是指在浓度为0.1 mg/L的氯化铵溶液中,安装氨气敏复合电极,在瓶底,能够穿过的气敏膜非氨气莫属。通过调整被测水体
样本的酸碱性,实现铵盐向氨的顺利转化,在氨气进入氯化钠溶液时,化学反应由此产生,随后在氨气进入的影响下,会迅速上升溶液中
的pH值,玻璃电极电位的变化也比较明显。溶液离子强度、酸碱性不变,通过计算电位值与水体样本中的氨浓度,可以实现能斯特方程的
取得。在电位值的测量过程中,可以对水体中的氨氮含量进行准确计算。凭借操作简便的优势,再加上广泛的适用范围,水体样本颜色、
浑浊程度对检测结果的影响并不大,并且水体样本对于蒸馏处理并没有提出过多地要求,目前,该项技术在实验室水中氨氮含量的测定方
面得到了广泛应用,同时对于水体环境监测也产生了极大的影响。需要明确一点,如果水体中离子浓度过高,难免会影响到该项技术的正
常使用,尤其在待测水体中含有的有机物质较多的情况下,难以确保测量结果的准确性,使得测量误差无法避免。
2.离子选择电极法
对于铵离子电极法来说,主要是指从能斯特原理出发,借助敏感膜的支持,为铵离子的特定性响应创造有利条件,发挥出对于敏感膜内外部分的电位变化的促进作用,给予被测水样的氨氮分析一定的扶持[3]。对于电位与待测水体中的铵离子,其相互联系密切,所以有助
于氨氮含量的计算。在实践中,通过离子选择电极法测量的结果,数据误差可以得到有效控制,所以其灵敏度较高,同时操作难度也处于
可控范围内。
(二)仪器分析法
首先,凯氏定氮法。对其原理进行分析,主要是指被测水体样本不进行消解,直接对过量的氢氧化钠溶液进行注入,实现氢氧化钠溶液的强碱性向弱碱性的顺利过渡,确保水中的铵盐向氨的顺利转换。在析出氨后,加强硼酸溶液的使用,以此来确保良好的吸收效果,然后借助电位滴定仪[4],促进溶液滴定工作的顺利进行。在硼酸吸收氨后,会明显增强其碱性,然后使用pH计,可以有效控制滴定终点。针
对于该法,在氨氮含量的分析方面,对于硫酸的使用量具有一定的依赖性。电位滴定仪示意图如图1所示:
图2 预处理工艺流程
对于纳氏试剂法,凭借较高的灵敏度和准确性等优势,在工业废水、生活污水等方面的氨氮分析工作中有着较强的适用性,其最低、最高的检测浓度分别为0.025 mg/L、2 mg/L。但是在使用纳氏试剂法时[6],其对于显色剂的要求非常严格,而且对于常用的显色剂,其毒性
不容忽视,对此在实验过程中,相关防护工作必须要落实到位,最大程度地保证实验人员的人身安全,同时避免试剂威胁和污染到周围环
境。
2.水杨酸-次氯酸盐光度法
在亚硝基铁氰化钠的情况下,铵和水杨酸与次氯酸根离子的反应,有助于蓝色化合物的生成。对该化合物表现最强的吸收能力阶段,主要体现在波长为697 nm时,其最低、最高的检测浓度分别为0.01 mg/L、1mg/L。该技术方法,在饮用水、部分工业废水的氨氮分析等均
非常适用。通过实践可知,在一定范围内,该方法的灵敏性、稳定性较强。但是此项技术对试剂的要求较为严格,且相比于纳氏试剂法,
其操作流程具有一定的繁琐性特点,同时对被测水体样本的蒸馏预处理也是非常关键的。所以在具体使用方面,所需的时间较多。
(四)其他分析技术
其中,对于流动注射法来说,在代替试管时,主要对聚四氟乙烯进行应用,在取样方面,主要借助于自动取样针。流动注射分析设备的使用,可以不断拉近测量现场和邻近实验室之间的距离,实现成功连线,为全自动化氨氮分析奠定基础,有效弥补手工操作存在的缺陷
[7],确保实验结果准确性和精密度的稳步提升,并且在应用流动注射法时,可以充分展现出实验的可重复性,这在大范围水样检测中具有较高的应用价值。但是该检测技术对被测水体样本的要求较高,如果水体样本不清澈,应加强过滤膜的使用,达到消除杂质的目的,如果
水中含有的钙离子浓度较高,EDTA去除效果比较理想。此外,借助流动注射法,可以快速分析NH4+,且操作也并不复杂,也无需使用过
多的试剂量。
三、结束语 综上所述,在水体中氨氮含量的测定方面,所涵盖的方法较多,但是不同方法均具有相应的优势和不足,其中,纳氏试剂比色法属于经典测定法之一,但是水中有色离子为其影响要素,所以很难将试验数据的准确性提升上来。水杨酸-次氯酸钠比色法相比于其他方法,具
有较强的灵敏性和稳定性,但是也存在着一定的缺陷。在环境监测中,水体氨氮分析方法的重要性不容小觑,需要引起社会各界的高度关
注,并给予不断研究与创新。
参考文献:
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[7]黄煜琪, 杨一夫, 左晓俊,等. 太湖流域断头河道微循环水质效应与生物响应[J]. 中国环境监测, 2021, 37(6):9.