纳氏试剂比色法
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纳氏试剂比色法对污水中氨氮的测定研究摘要:在对污水中氨氮进行测定时,常用到的方法为纳氏试剂比色法。
此方法具有显著的优点,但是也受到了一些因素的制约,需要对其进行预处理。
文章主要从这些方面对纳氏试剂比色法对污水中氨氮的测定进行研究,旨在消除不良因素的干扰,获得误差值较小的测定结果。
关键词:纳氏试剂比色法;污水;氨氮;测定1测定实验原理及特点1.1原理纳氏试剂比色法法测定污水中氨氮的方法主要是建立在以下原理上:碘化汞以及碘化钾溶液程碱性,此溶液与氨发生化学反应,产生胶状化合物,颜色为淡红棕色,其色度和氨氮含量的关系为正相关,一般情况下可以通过测定其吸光度来得出其含量,测定吸光度时波长设定为410-425纳米。
1.2特点纳氏试剂比色法的特点有:操作简单、灵敏度高等。
另外,这种方法能够检出的最低浓度为0.025mg/L,最高检出浓度为2mg/L。
如果应用目视比色法,能够检出的最小浓度为0.02mg/L。
再者,该方法的应用范围非常广。
如果应用此方法测定含有金属离子、硫化物、醛以及酮类的污水时,需要对污水进行合理的预处理,这样能够避免水中色度以及混浊等对测定造成干扰。
2仪器及试剂2.1实验仪器测定中所用到的仪器主要有带氮球的定氮蒸馏装置(包括500ml凯氏烧瓶、氮球以及直行冷凝管)、分光光度计、pH计。
2.2实验试剂本测定方法中所用的试剂较多,主要有以下几种:(1)无氨水。
在本测定方法中配制所有试剂的水全部为无氨水。
制备无氨水的方法主要有:①蒸馏法:。
将0.1ml的硫酸加入到1L蒸馏水中,然后应用全玻璃蒸馏器对其进行重蒸馏,丢掉初期的50ml馏液,将剩下的馏出液保存到玻璃瓶中,加塞密封备用。
②离子交换法。
用强酸性阳离子交换树脂柱对其蒸馏水进行处理。
(2)盐酸溶液与氢氧化纳溶液,浓度均为1mol/L;0.05%溴百里酚蓝指示液,其pH值范围控制在6.0-7.6;防沫剂,如石蜡碎片等。
(3)轻质氧化镁。
在500℃下,对氧化镁进行加热即可得到轻质氧化镁,其不含有碳酸盐。
氨氮(NH3-N)的测定氨氮以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)的形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值。
pH值偏高时,游离氨比例较高,反之,铵盐比例较高。
在无氧条件下,亚硝酸盐受微生物作用还原为氨;在有氧条件下水中的氨亦可转变为亚硝酸盐,继续转变为硝酸盐.测定氨氮的方法主要为纳氏比色法和蒸馏—酸滴定法。
纳氏试剂比色法1、原理:碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成黄色胶态化合物,此颜色在较宽波长范围内具强烈吸收,通常在410-425nm范围内。
2、干扰:水中的颜色和浑浊影响比色,用预处理去除。
3、适用范围:本方法最低检出浓度为0.025mg/L,测定上限为2mg/L,水样预处理后,可适用于工业废水和生活污水。
4、仪器:721分光光度计50ml比色管试剂:(1)纳氏试剂:称取16g氢氧化钠溶于50ml水中,充分冷却至室温;另称取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中,用水稀至100ml,贮于聚乙烯瓶中,避光保存。
(2)酒石酸钾钠称取50g酒石酸钾钠溶于100ml水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100ml。
(3)氨标准贮备液称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵溶于水中,移入1000ml容量瓶中,稀释至标线此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
(4)氨标准使用液移取5.00ml氨标准贮备液于500ml容量瓶中,用水稀至标线。
此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
5、实验步骤:(1)校准曲线的绘制①吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、和10.0ml 氨标准使用液于50ml 比色管中,加水至标线;②向比色管加入1.0ml 酒石酸钾钠溶液,再加入1.5ml 纳氏试剂,混匀,放置10分钟。
③在波长420nm 处,用光程20mm 比色皿,以水为参比,测量吸光度。
利用回归方程(y=bx+a )计算,见附录二。
(2)水样的测定取适量(预处理后)水样,加入50ml 比色管中,用蒸馏水稀释至标线,加入1.0ml 酒石酸钾钠溶液,再加入1.5ml 纳氏试剂,混匀,放置10分钟。
水质氨氮检测标准操作规程纳氏试剂分光光度法一、目的规范测定水中氨氮的纳氏试剂分光光度法标准操作规程。
二、适用范围1、适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。
2、当水样体积为50 ml时,本方法的检出限为0.025 mg/L,测定下限为0.10 mg/L,测定上限为2.0mg/L(均以N计)。
三、责任者实验室检验人员及负责人。
四、正文1、方法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。
2、仪器2.1、分析天平、紫外可见分光光度计、30mm比色皿、50ml具塞玻璃比色管、实验室常用玻璃仪器等。
2.2、氨氮蒸馏装置:由500ml凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成,冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管,使出口尖端浸入吸收液液面下。
亦可使用500 ml 蒸馏烧瓶。
3、试剂分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为制备的无氨水。
3.1、无氨水:用市售纯水器临用前制备。
3.2、轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。
3.3、纳氏试剂:碘化汞-碘化钾-氢氧化钠(HgI2 -KI-NaOH)溶液称取16.0g氢氧化钠(NaOH),溶于50ml水中,冷却至室温。
称取7.0g碘化钾(KI)和10.0g碘化汞(HgI2),溶于水中,然后将此溶液在搅拌下,缓慢加入到上述50ml氢氧化钠溶液中,用水稀释至100ml。
贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧,于暗处存放,有效期1年。
3.4、ρ =500g/L酒石酸钾钠溶液称取50.0g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,充分冷却后,定容至100mL。
3.5、ρ=3.5g/L硫代硫酸钠溶液称取3.5g硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶于水中,稀释至1000ml。
3.6、ρ=100g/L硫酸锌溶液称取10.0 g硫酸锌(ZnSO4·7H2O)溶于水中,稀释至100ml。
氨氮的测定方法氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、苯酚—次氯酸盐(或水杨酸—次氯酸盐)比色法和电极法等。
纳氏比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。
以下是纳氏试剂比色法的测定方法。
一、纳氏试剂比色法的原理碘化钾和碘化汞的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化和物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在410-425nm范围内测其吸光度,计算其含量。
本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L。
采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。
水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。
二、仪器1、带氮球的定氮蒸馏装置:500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。
2、分光光度计3、PH计三、试剂做次实验配制试剂均应用无氨水配制。
1、无氨水。
配制可选用以下任意一种方法制备:(1)蒸馏法:每升蒸馏水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。
(2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。
2、1mol/L的盐酸溶液3、1mol/L的氢氧化钠溶液4、轻质氧化镁:将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。
5、0.05%溴百里酚蓝指示计(PH6.0-7.6)。
6、防沫剂:如石蜡碎片7、吸收剂:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。
②0.01mol/L硫酸溶液。
8、纳氏试剂。
可选用下列方法之一制备:(1)称取20g碘化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次加入少量的二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色不易降解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加氯化汞溶液。
另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250mL,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀。
纳氏试剂比色法测水中氨氮常见问题的探讨预处理方法的选择水样带色或浑浊以及含其他干扰物质,影响暗淡的测定,因此需要相应的预处理,对于较清洁的水样可采用絮凝沉淀法[1],对严重污染的水或工业废水,则用蒸馏法[1]预处理以消除干扰。
其中因前者更简单快捷,成为首选的方法。
1.1絮凝沉淀法及改进1.1.1仪器100ml具塞量筒或比色管1.1.2试剂:(1)10%硫酸溶液(2)25%氢氧化钠溶液1.1.3步骤取100ml水样于具塞量筒或比色管中,加入1ml10%硫酸锌溶液和2~4滴25%氢氧化钠溶液,调pH值10.5左右,混匀,静置使沉淀。
取适量上清液备用。
在此处有一方法的改进,就是没用滤纸过滤,而是取静置后的上清液。
静置的时间视取样时不能取到絮状物为准。
1.1.4讨论:《在水和废水监测分析方法》第四版中,经絮凝沉淀后的水样使用无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml后的滤液。
有实验表明,不同滤纸或同种滤纸但不同张之间铵盐含量差别很大,有些含量较高的滤纸虽多次用水洗涤,但仍达不到实验要求。
因此使用前需对每一批次滤纸进行抽检,淋洗时要少量多次。
也有研究发现滤纸中约有0.25%的可溶物和滤纸平均失重0.58%,这些可溶物将影响到分析结果的准确性。
直接取上清液避免了这一弊端。
在实际工作中,由于样品千差万别,干扰物复杂多样,有时会出现样品经絮凝沉淀预处理后显色溶液浑浊的现象,严重影响透光率,造成结果偏高,这时要用蒸馏预处理法。
方法参见《水和废水监测分析方法》(第四版)2.1色(浊)度干扰的消除。
取50mL水样于50mL比色管中,加1.00mL酒石酸钾钠溶液,加1.00mL15%氢氧化钾溶液,测量吸光度(校正吸光度),水样经纳氏试剂比色后测得吸光度减去校正吸光度。
2.2金属离子干扰的消除。
在碱性环境中,金属离子容易发生水解,一般加入酒石酸钾钠络合;含有汞盐可加少量硫代硫酸钠络合而掩蔽;含有Mn2+时,用50%酒石酸钾钠1.00mL+2%Na2EDTA1.00mL代替纯酒石酸钾钠能掩蔽Mn2+干扰[2];含有大量Cu、Fe等金属离子,采用蒸馏法进行预处理后,再测定。
实验二氨氮的测定(一)纳氏试剂比色法(标准法)一.实验目的1.掌握絮凝沉淀法和蒸馏法进行水样预处理的操作技能。
2.掌握用纳氏试剂比色法(标准法)测定氨氮的原理和技术。
二.实验原理碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应,生成淡红棕色胶态化合物,其颜色深浅与氨氮含量成正比,通常可在波长410-425nm范围内测其吸光度,计算其含量。
本法最低检出浓度为0.025mg/L,测定上限为2mg/L。
水样作适当的预处理后,本法可适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中氨氮的测定。
三.实验仪器、设备1.氨氮蒸馏装置。
2.分光光度计。
3.pH计。
4.50mL比色管。
5. 1mL、5mL和10mL吸管。
四.实验试剂1.无氨水:每升蒸馏水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。
2.1 mol/L HCl。
3.1 mol/L NaOH。
4.轻质MgO:将MgO在500℃下加热,以除去碳酸盐。
5.0.05%溴百里酚蓝指示剂。
6.硼酸吸收液:称取20g硼酸溶于无氨水,稀释至1L。
7.10% ZnSO4:称取10g ZnSO4溶于无氨水,稀释至100mL。
8.25%NaOH:称取25g氢氧化钠溶于无氨水,稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中。
9.纳氏试剂:可选择下列方法之一制备:①称取碘化钾5g,溶于10mL无氨水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgCl2)粉末2.5g,直至出现微量朱红色沉淀溶解缓慢时,充分搅拌混合,并改为滴加二氯化汞饱和溶液,当出现少量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加。
将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中(15g氢氧化钾溶于50mL无氨水中,冷却至室温),以无氨水稀释至100mL,混匀。
于暗处静置过夜,将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存。
此试剂至少可稳定一个月。
②称取16g氢氧化钠,溶于50mL无氨水中,冷却至室温。
另称取7g碘化钾和10 g碘化汞(HgI2)分别用少量无氨水溶解,再混合,然后将此混合液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中,用无氨水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞于暗处保存,有效期可达一年。
氨氮的测定方法氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、苯酚—次氯酸盐(或水杨酸—次氯酸盐)比色法和电极法等。
纳氏比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。
以下是纳氏试剂比色法的测定方法。
一、纳氏试剂比色法的原理碘化钾和碘化汞的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化和物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在 410-425nm 范围内测其吸光度,计算其含量。
本法最低检出浓度为 0.025mg/L(光度法),测定上限为 2 mg/L。
采用目视比色法,最低检出浓度为 0.02mg/L。
水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。
二、仪器1、带氮球的定氮蒸馏装置:500 mL 凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。
2、分光光度计3、 PH 计三、试剂做次实验配制试剂均应用无氨水配制。
1、无氨水。
配制可选用以下任意一种方法制备:(1)蒸馏法:每升蒸馏水中加 0.1mL 硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去 50mL 初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。
(2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。
2、1mol/L 的盐酸溶液3、1mol/L 的氢氧化钠溶液4、轻质氧化镁:将氧化镁在 500℃下加热,以除去碳酸盐。
5、0.05%溴百里酚蓝指示计(PH6.0-7.6)。
6、防沫剂:如石蜡碎片7、吸收剂:①硼酸溶液:称取 20g 硼酸溶于水,稀释至 1L。
② 0.01mol/L 硫酸溶液。
8、纳氏试剂。
可选用下列方法之一制备:(1)称取 20g 碘化钾溶于约 25mL 水中,边搅拌边分次加入少量的二氯化汞(HgCl 2)结晶粉末(约 10g),至出现朱红色不易降解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加氯化汞溶液。
另称取 60g 氢氧化钾溶于水,并稀释至 250mL,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至 400mL,混匀。
纳氏试剂比色法测定氨氮知识点解说一.方法原理碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,此颜色在较宽的波长范围内有强烈吸收。
通常测量用波长范围在410~425nm。
二.干扰及消除脂肪胺、芳香胺、酚类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物以及铁、锰、镁和硫等无机离子,因产生颜色或浑浊而引起干扰,水中颜色和浑浊亦影响比色。
为此,需经絮凝沉淀过滤或蒸馏处理,易挥发的还原性干扰物质还可在酸性条件下加热以除去。
对金属离子的干扰,可加入适量的掩蔽剂加以消除。
三.方法的适用范围本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L.采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。
水样做适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。
四.测定步骤(1)标准曲线的绘制吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00 mL胺标准使用液于50mL比色管中,加水至标线。
加1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀。
加1.5 mL纳氏试剂,混匀。
放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm的比色皿,以水为参比测量吸光度。
由测得的吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后得到校正吸光度,绘制以氨氮含量(mg)对校正吸光度的标准曲线。
(2)水样的测定分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50 mL比色管中,稀释至标线,加1.0 mL酒石酸钾钠溶液。
分取适量经蒸馏预处理后的馏出液,加入50mL比色管中,加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸,稀释至标线,加1.5mL纳氏试剂,混匀。
放置10min后同校准曲线的步骤测量吸光度。
(3)空白试验以无氨水代替水样,进行全程序空白测定。
五.计算由水样测得的吸光度减去空白试样的吸光度后,从校准曲线上查的氨氮含量(mg)氨氮(N,mg/L)=1000m/V式中m-由标准曲线查得的氨氮量,mgV-水样体积,mL六.注意事项(1)纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例,对显色反应的灵敏度有较大影响,静置后生成的沉淀应除去。
氨氮的测定氨氮的测定氨氮的测定方法,通常有纳氏比色法、苯酚—次氯酸盐(或水杨酸—次氯酸盐)比色法和电极法等。
纳氏比色法具有操作简便、灵敏等特点,但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理。
以下是纳氏试剂比色法的测定方法。
一、纳氏试剂比色法的原理碘化钾和碘化汞的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化和物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在410-425nm范围内测其吸光度,计算其含量。
本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为 2 mg/L。
采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。
水样作适当的预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。
二、仪器1、带氮球的定氮蒸馏装置:500 mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。
2、分光光度计3、PH计三、试剂做次实验配制试剂均应用无氨水配制。
1、无氨水。
配制可选用以下任意一种方法制备:(1)蒸馏法:每升蒸馏水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。
(2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。
2、1mol/L的盐酸溶液3、1mol/L的氢氧化钠溶液4、轻质氧化镁:将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。
5、0.05%溴百里酚蓝指示计(PH6.0-7.6)。
6、防沫剂:如石蜡碎片7、吸收剂:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。
②0.01mol/L硫酸溶液。
8、纳氏试剂。
可选用下列方法之一制备:(1)称取20g碘化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次加入少量的二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色不易降解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加氯化汞溶液。
另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250mL,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀。
00mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。
5.酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。
6.铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。
此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
7.铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线。
此溶液每毫升含0. 010mg氨氮。
四、测定步骤1.水样预处理:无色澄清的水样可直接测定;色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样,需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。
2.标准曲线的绘制:吸取 0 、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中,加水至标线,加1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀。
加1.5mL纳氏试剂,混匀。
放置10min后,在波长420nm 处,用光程10mm比色皿,以水为参比,测定吸光度。
由测得的吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量(mg)对校正吸光度的标准曲线。
3.水样的测定:分取适量的水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50mL比色管中,稀释至标线,加1. 0mL酒石酸钾钠溶液(经蒸馏预处理过的水样,水样及标准管中均不加此试剂),混匀,加1.5mL的纳氏试剂,混匀,放置10min。
4.空白试验:以无氨水代替水样,作全程序空白测定。
五、计算由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量(mg)。
纳氏试剂比色法测定废水中氨氮的注意要点摘要:废水中氨氮的测定方法通常有纳氏试剂比色法、苯酚一次氯酸盐比色法、气相分子吸收法和电极法。
其中纳氏试剂比色法因其灵敏、操作简便等特点,广泛应用于工业废水、生活污水、地表水、地下水的测定,是国内外环境监测工作中普遍使用的标准方法之一。
本文中根据个人工作经验总结了纳氏试剂比色法在实际工作中的影响因素和解决方法。
关键词:纳氏试剂氨氮纳氏试剂比色法1 方法原理及实验步骤水溶液中的氨氮以以游离氨(或称非离子氨)或铵盐形态存在于水中,两者的组成取决于水样的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。
生活污水中含氨的有机物受微生物分解后是氨氮的主要来源,化工、化肥、冶金、制革等工业废水和农用化肥的污染也是氨氮的重要来源。
因此测定水中的氨氮含量对于评价水体污染、检测水体自净状况对于环境保护有重要的意义。
1.方法原理:用碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,于波长420mm处分光测定,因为此颜色在较宽的波长内具强烈吸收, 通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度,计算其含量。
2.实验步骤:取l00ml水样,加入0.15ml的NaOH溶液(浓度25%)和1ml的ZnSO4溶液(浓度10%),将PH值调在10左右,调匀,生成沉淀后经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,初滤液20ml 弃去。
加入酒石酸钠钾溶液1ml,均匀后加入纳氏试剂1.5ml,均匀后放置12分钟后,在波长420mm处,用20mm比色皿,以水参比测定吸光度。
2 注意事项及解决方法1.实验环境(1)环境清洁度纳氏试剂比色法对环境清洁度的要求非常高,因为实验室环境对于测定结果的影响非常大,纳氏试剂比色法的实验室应该主要注意以下几点:首先,不能有扬尘和铵盐类化合物;其次,需要有相对密闭的环境,不能过强通风;最后,不能与挥发酚、硝酸盐氮等分析项目同时进行,最好实验室分开。
(2)温度实验室温度和待测样品的温度影响纳氏试剂和氨氮的反应的速度,进而影响溶液体系的颜色,影响测定结果。
纳氏试剂比色法测水中氨氮常见问题探究 纳氏试剂比色法测定水中的氨氮,因方法简便、快速、灵敏度高而广泛应用于水中氨氮检测。
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预处理方法的选择 水样带色或浑浊以及含其他干扰物质,影响暗淡的测定,因此需要相应的预处理,对于较清洁的水样可采用絮凝沉淀法[1],对严重污染的水或工业废水,则用蒸馏法[1]预处理以消除干扰。
其中因前者更简单快捷,成为首选的方法。
1.1絮凝沉淀法及改进 1.1.1仪器 100ml具塞量筒或比色管 1.1.2试剂: (1)10%硫酸溶液 (2)25%氢氧化钠溶液 1.1.3步骤 取100ml水样于具塞量筒或比色管中,加入1ml10%硫酸锌溶液和2~4滴25%氢氧化钠溶液,调pH值10.5左右,混匀,静置使沉淀。
取适量上清液备用。
在此处有一方法的改进,就是没用滤纸过滤,而是取静置后的上清液。
静置的时间视取样时不能取到絮状物为准。
1.1.4讨论:《在水和废水监测分析方法》第四版中,经絮凝沉淀后的水样使用无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml后的滤液。
有实验表明,不同滤纸或同种滤纸但不同张之间铵盐含量差别很大,有些含量较高的滤纸虽多次用水洗涤,但仍达不到实验要求。
因此使用前需对每一批次滤纸进行抽检,淋洗时要少量多次。
也有研究发现滤纸中约有0.25%的可溶物和滤纸平均失重0.58%,这些可溶物将影响到分析结果的准确性。
直接取上清液避免了这一弊端。
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00mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。
5.酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。
6.铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。
此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
7.铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线。
此溶液每毫升含0. 010mg氨氮。
四、测定步骤1.水样预处理:无色澄清的水样可直接测定;色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样,需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。
2.标准曲线的绘制:吸取 0 、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中,加水至标线,加1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀。
加1.5mL纳氏试剂,混匀。
放置10min后,在波长420nm 处,用光程10mm比色皿,以水为参比,测定吸光度。
由测得的吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量(mg)对校正吸光度的标准曲线。
3.水样的测定:分取适量的水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50mL比色管中,稀释至标线,加1. 0mL酒石酸钾钠溶液(经蒸馏预处理过的水样,水样及标准管中均不加此试剂),混匀,加1.5mL的纳氏试剂,混匀,放置10min。
4.空白试验:以无氨水代替水样,作全程序空白测定。
五、计算由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量(mg)。
实验目的:掌握纳氏试剂分光光度法和滴定法测定氨氮的原理和方法一、纳氏试剂比色法1、原理氨氮以游离氮(NH3)和铵盐(NH4)形式存在,两者的组成比例取决于水的pH 和水温。
测定方法很多,如气相色谱法、电极法等,纳试剂比色法操作简单、灵敏。
但是钙镁铁等金属离子和硫化物、醛酮色等都能产生干扰,因此,需要作预处理。
原理是:碘化汞和碘化钾的碱性溶液(纳试剂)与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常用波长410—425nm 范围内测其吸光度,计算其含量。
氨氮与纳氏试剂的反应式如下:[][]KI O H I NH O Hg NH KOH HgI K 7232222342++•=++2、仪器(1)带氮球的定氮蒸馏装置:500mL 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管。
(2)250ml 三角瓶(吸收瓶)平行样、空白,3个/组(3)50mL 具塞比色管7只/组。
(4)分光光度计。
(5)2cm 比色皿(6)pH 计。
(7)移液管:1ml(酒石酸钾钠)、2ml (纳试剂)(8)量筒:50ml (吸收液)3、试剂配制试剂均用为无氨水。
(1)无氨水:可用一般纯水通过弱酸性阳离子树脂柱或每升水加入0.1ml 浓硫酸在全玻璃蒸馏器进行蒸馏,弃去前50ml 初馏水,接取馏出水接收于玻璃容器中,密封保存。
(2)盐酸溶液(浓度为1mol/L )。
(3)氢氧化钠溶液(浓度为1mol/L )。
(4)轻质氧化镁(MgO ):将氧化镁加热至5000C ,以除去碳酸盐。
(5)0.05%(m/V )溴百里酚蓝指示液(pH6-7.6)。
(6)防沫剂(液如石蜡碎片)。
(7)吸收液:硼酸溶液:称取20g硼酸溶液无氨水中,稀释至1000mL。
(8)纳氏试剂:可选择下列一种方法制备:A、称取20g碘化钾溶于约100ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加氯化汞溶液。
水质铵的测定纳氏试剂比色法1适用范围1.1本标准适用于生活饮用水、地面水和废水。
1.2样品中含有悬浮物、含氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时,会产生干扰,含有此类物质时,要作适当的预处理,以消除对测定的影响。
1.3范围最大试份体积为50m l时,铵氮浓度C N可达2m g/L。
1.4最低检出浓度1.4.1目视法试份体积为50m l时,最低检出浓度为0.02m g/L。
1.4.2分光光度法试份体积为50m l,使用光程长为10m m比色皿时,最低检出浓度为0.05m g / L。
1.5灵敏度使用50m l试份,光程长为10m m比色皿,C N =1.0m g / L,给出的吸光度约为0.2个单位。
2原理游离态的氨或铵离子等形式存在的铵氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物的色度与铵氮的含量成正比,可用目视比色或者用分光光度法测定。
3试剂分析中只使用公认的分析纯试剂和按3.1制备的水。
3.1水:无氨,按下述方法之一制备。
3.1.1离子交换法将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶中。
每升流出液中加人10g同类树脂,以利保存。
3.1.2蒸馏法在1000m l蒸馏水中,加人0.1m l硫酸(p=1 .84g/m l),并在全玻璃蒸馏器中重蒸馏。
弃去前50m l馏出液,然后将约800m l馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶中。
每升收集的馏出液中加人10g强酸性阳离子交换树脂(氢型),以利保存。
3.2纳氏试剂。
3.2.1二氯化汞一碘化钾一氢氧化钾(H g C l2一K I一K O H)称取15g氢氧化钾(K O H),溶于50m l水中,冷至室温。
称取5g碘化钾〔K I),溶于10m l水中,在搅拌下,将2.5g二氯化汞(H g C l2)粉末分次少量加人于碘化钾溶液中,直到溶液呈深黄色或出现微米红色沉淀溶解缓慢时,充分搅拌混和,并改为滴加二氯化汞饱和溶液,当出现少量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加。
在搅拌下,将冷的氢氧化钾溶液缓慢地加人到上述二氯化汞和碘化钾的混合液中,并稀释至100m l于暗处静置24h,倾出上清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧。
存放暗处,此试剂至少可稳定一个月。
3.2.2碘化汞一碘化钾一氢氧化钠(H g I2一K I一N a0H)。
称取16g氢氧化钠(N a0H),溶于50m l水中,冷至室温。
称取7g碘化钾(K I)和10g碘化汞(H g I2),溶于水中,然后将此溶液在搅拌下,缓慢地加人到氢氧化钠溶液中,并稀释至100m l。
贮于棕色瓶内,用橡皮寒塞紧。
于暗处存放,有效期可达一年。
3.3酒石酸钾钠溶液称取509酒石酸钾钠(K N a C4H6O6 •4H2O ),溶于I O0m l水中,加热煮沸,以驱除氨,充分冷却后稀释至100m l。
3.4铵氮标准榕液:C N=1000μg/m l。
称取3.819士0.0049氯化铵(N H4C I,在100一105℃干燥2h ),溶于水中,移人l000m l容量瓶中,稀释至刻度。
3.5铵氮标准溶液:C N=10μg/m l。
吸取10.00m l铵氮标准溶液(3.4)于1000m l容量瓶中,稀释至刻度。
临用前配制。
3.610%(m/v)硫酸锌溶液。
称取10g硫酸锌(Z n S O4·7H20),溶于水中,稀释至100m l。
3.725%(m/v)氢氧化钠溶液。
称取25g氢氧化钠(N a O H),溶于水中,冷至室温,稀释至100m]。
3.80.35%(m/v)硫代硫酸钠溶液。
称取3.5g硫代硫酸钠(N a2S2O3,或N a2S2O3·5H2O),溶于水,再稀释至1000m l。
3.9淀粉一碘化钾试纸。
称取1.5g可溶性淀粉于烧杯中,用少量水调成糊状,加人200m l沸水,扮拌混匀放冷。
加0.5g碘化钾(K I)和0.5g碳酸钠(N a2C O3 , ),用水稀释至250m l。
将滤纸条浸渍后,取出凉干,装棕色瓶中密封保存。
4仪器常用实验室仪器及分光光度计。
5采样及样品5.1实验室样品实验室样品采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,应尽快分析,不然要在2~5℃下存放,用硫酸(P=1.84g/m l)将样品酸化至p H<2亦有利于保存,但酸化样品会吸收空气中的氨而被污染,应注意防止。
5.2试份清洁样品可直接从中取50m l作为试份。
含有悬浮物或色度深的样品在预处理后(6.1 ),再从中取50 m l(或取适量,稀释至50m l)作为试份。
6步骤6.1预处理样品中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时,对比色测定有干扰,处理方法如下:6.1.1除余氯加入适量的硫代硫酸钠溶液(3.8 ),每0.5m l可除去0.25m g余氯。
也可用淀粉一碘化钾试纸(3.9)检验是否除尽余氯。
6.1.2凝聚沉淀100m l样品中加人1m l硫酸锌溶液(3.6)和0.1~0.2m l氢氧化钠溶液(3.7),调节P H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20m l。
6.1.3络合掩蔽加人酒石酸钾钠溶液(3.3),可消除钙镁等金属离子的干扰。
6.1.4蒸馏法用凝聚沉淀和络合掩蔽后,样品仍浑浊和带色,则应采用蒸馏法(见附录 A )。
6.1.5低P H下煮沸蒸馏中,某些有机物很可能与氨同时被馏出,对测定仍有干扰,其中有些物质(如甲醛)可在比色前于低p H下采用煮沸而除之。
6.2测定取试份于50m l比色管中,加入1 m l酒石酸钾钠溶液(3.3 ),摇匀,再加人纳氏试剂1.5m l(3 .2 .1)或1.0m l(3 .2 .2),摇匀。
放置10m i n后进行比色。
若色度很低采用目视比色,一般在波长420n m下,用光程长2n m m比色皿,以水作参比,测定试份的吸光度。
6.3空白试脸用50m l水代替试份,按6 .2进行处埋。
注:此步骤只用于分光光度法。
6.4校准6.4.1目视比色法在6个50m l比色管中,分别加人0、0.10、0.30、0.50、0.70、l.00m l 铵氮标准溶液(3.5),再加水至刻度,按6.2显色后进行目视比色。
6.4.2分光光度法在8个50m l比色管中,分别加人0、0.50、1.00、2.00、3.00、5,00、7.00、10.00m l铵氮标准溶液(3.5),再加水至刻度。
按6.2显色后进行分光光度测定。
将上面系列标准溶液测得的吸光度扣除试剂空白(零浓度)的吸光度,便得到校正吸光度,以校正吸光度为纵坐标,铵氮质量m N为横坐标,绘制校准曲线。
7结果的表示7.1目视比色法将试份的色度与标准溶液(6.4.1)的色度比较后,得到试份中的铵氮质量m N,除以试份的体积v,便可得到试份的铵氮含量c N(m g/L)。
7.2分光光度法7.2.1计算方法试份中铵氮吸光度A r用式(l)计算:A r=A s-A b···················(l)式中:A s―试份测定(6.2)吸光度,A b一空白试验(6.3)吸光度。
铵氮含量c N(m g/L)用式(2)计算:c N=m N/v (2)式中:m N一铵氮质量,μg,由A r值和相应比色皿光程的校准曲线(6.4.2)确定。
v―试份体积,m l。
7.2.2精密度和准确度重复性r和再现性R及回收率见下表。
样品铵氮浓度c NM g/l精密度准确回收率﹪重复性rm g/l再现性Rm g/l标准溶液1.470.0240.06695~1051.210.0280.07594~104附录A样品的蒸馏预处理(补充件)A.1试剂所用的试剂为公认的分析纯试剂,所用的水应为无氨水。
A.1.1硼酸(H3B03):20g/L溶液。
A.1.2氢氧化钠(N a0H):40g/L溶液。
A.1.3轻质氧化镁(M g O ):不含碳酸盐,在500℃下加热氧化镁,以除去碳酸盐。
A.1.4盐酸(H C I,p=1.18g/m l):l m o l/L 溶液。
A.1.5防沫剂:如石蜡碎片。
A.1.6溴百里酚蓝(b r o m t h y m o l b l u e):0.5g/L指示液。
A.2仪器常用实验室仪器及:蒸馏器:由一个500~800m l的蒸馏烧瓶及防喷头和一个垂直放置的冷凝管组装而成。
冷凝管末端可连接一适当长度的滴管,使出口尖端浸人吸收液液面下约2 c m。
蒸馏器清洗:向蒸馏烧瓶中加人350m l水,加几粒防爆沸颗粒,装好仪器,蒸馏到至少收集100m l水时,将馏出液及瓶内残留液弃去。
A.3蒸馏操作将50m l硼酸溶液(A.1.1)移人接收瓶内,确保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。
量取300m l样品,移入蒸馏烧瓶中,加几滴溴百里酚蓝指示(A .1.6),必要时,用氢氧化钠溶液(A .1 .2)或盐酸溶液(A .1 .4)调整p H至6.0(指示剂呈黄色)~7.4(指示剂呈蓝色)之间,加水使总体积约为350m l。
向蒸馏烧瓶中加人0.25g轻质氧化镁(A.1.3)及少许防爆沸颗粒〔对一些工业废水样品,必要时,加人防沫剂(A.1 .5)〕,立即将蒸馏烧瓶与冷凝管连接好。
加热蒸馏,使馏出液速率约为10m l/m i n,待馏出液约为200m l时,停止蒸馏。
将馏出液定容至原体积(300m l)。
注:分取试份供纳氏试剂比色测定时,应先用氢氧化钠溶液(A.1.2)调节至中性。
附加说明:本标准由国家环境保护局规划标准处提出。
本标准由江苏省环境监测站负责起草。
本标准主要起草人陆文兰。
本标准由中国环境监测总站负责解释。
纳氏试剂比色法测定水体中氨氮常见问题与解决办法纳氏试剂比色法是测定水中氨氮的国家标准方法,文献[2]介绍了纳氏试剂比色法的等效方法。
标准方法和等效方法对氨氮测定的介绍较为详细,但实际工作中情况复杂,很多问题需要分别深入探讨并加以解决。
不少专家学者和专业技术人员对纳氏试剂比色法测定氨氮作了研究,我们根据工作经验,对纳氏试剂比色法测定水体中氨氮常见问题进行了总结,以期更好的指导实际工作。
1实验原理1.1纳氏试剂配制原理纳氏试剂的正确配制,影响方法的灵敏度。
了解纳氏反应机理,是正确配制纳氏试剂的关键。
纳氏试剂由Nessler于1856年发明,有2种配制方法,常用HgCl2与KI反应的方法配制,其反应过程如下:显色基团为[HgI4]2-,它的生成与I-浓度密切相关。
开始时,Hg2+与I-按反应(1)式生成红色沉淀HgI2,迅速与过量I-按反应(2)式生成[HgI4]2-淡黄色显色基团;当红色沉淀不再溶解时,表明I-不再过量,应立即停止加入HgCl2,此时可获得最大量的显色基团。