氨氮測定的預(yù)處理及注意事項(xiàng)

　　氨氮(NH3-N)以游離氨(NH3)或銨鹽(NH4+)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值。當(dāng)pH值偏高時，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例較高。
 

　　水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物；某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田排水。此外，在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。
 

　　測定水中各種形態(tài)的含氮化合物，有助于評價水體被污染和“自凈”狀況。
 

　　魚類對水中氨氮比較敏感，當(dāng)氨氮含量高時會導(dǎo)致魚類死亡。
 

　　氨氮的測定方法，通常有納氏試劑比色法、氣相分子吸收法、苯酚一次氯酸鹽(或者水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電極法等。本書采用納氏試劑比色法。納氏試劑比色法具有操作簡便、靈敏等特點(diǎn)，水中鈣、鎂和鐵等金屬離子、硫化物、醛和酮類、顏色，以及混濁等均干擾測定，需作相應(yīng)的預(yù)處理。
 

　　預(yù)處理
 

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 

　　水樣帶色或渾濁以及含其他一些干擾物質(zhì)，影響氨氮的測定。為此，在分析時需作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。對較清潔的水，可采用絮凝沉淀法，對污染嚴(yán)重的水或工業(yè)廢水，則以蒸餾法使之消除干擾。
 

　　二、預(yù)處理方法
 

　　1.絮凝沉淀法
 

　　(1)實(shí)驗(yàn)原理 加適量的硫酸鋅于水樣中，并加氫氧化鈉使呈堿性，生成氫氧化鋅沉淀，再經(jīng)過濾除去顏色和渾濁等。
 

　　(2)實(shí)驗(yàn)儀器
 

　　1)100ml具塞量筒或比色管。
 

　　2)錐形瓶 150ml 。
 

　　3)漏斗。
 

　　(3)實(shí)驗(yàn)試劑
 

　　1)硫酸鋅溶液，ρ=10g/100ml 稱取10g硫酸鋅溶于水，稀釋至100ml。
 

　　2)氫氧化鈉溶液，ρ=25g/100ml 稱取25g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中。
 

　　(3)硫酸，ρ=1.84g/mL。
 

　　(4)實(shí)驗(yàn)步驟 取100ml水樣于具塞量筒或比色管中，加入1ml 10%硫酸鋅溶液和0.1～0.2ml 25%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至10.5左右，混勻。放置使其沉淀，用經(jīng)無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20ml。
 

　　2.蒸餾法
 

　　(1)實(shí)驗(yàn)原理 調(diào)節(jié)水樣的pH在6.0～7.4的范圍，加入適量氧化鎂使呈微堿性(也可加入pH為9.5的Na4B4O7-NaOH緩沖溶液使呈弱堿性進(jìn)行蒸餾；pH過高能促使有機(jī)氮的水解,導(dǎo)至結(jié)果偏高)。蒸餾釋出的氨，被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用納氏試劑比色法或酸滴定法時，以硼酸溶液為吸收液；采用水楊酸一次氯酸比色法時，則以硫酸溶液為吸收液。
 

　　(2)實(shí)驗(yàn)儀器
 

　　帶氮球的定氮蒸餾裝置 500ml凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管和導(dǎo)管。
 

　　錐形瓶 500ml。
 

　　(3)實(shí)驗(yàn)試劑 水樣稀釋及試劑配制均用無氨水。
 

　　1)無氨水制備 ①蒸餾法：每升蒸餾水中加0.1ml硫酸(ρ=1.84g/ml)，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去前50ml餾出液，然后將800ml流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內(nèi)。每升流出液加10g同樣的樹脂(氫型)。
 

　　②離子交換法：使蒸餾水通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(氫型)柱，將流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內(nèi)。每升流出液加10g同樣的樹脂，以利于保存。
 

　　2)硫酸溶液，c=1mol/L 量取2.8ml濃硫酸(ρ=1.84g/ml)緩慢加入100ml水。
 

　　3)氫氧化鈉溶液, ρ=1mol/L 稱取20g氫氧化鈉溶于約200ml水中，冷卻至室溫，稀釋至500ml。
 

　　4)無水乙醇，ρ=0.79g/L。
 

　　5)輕質(zhì)氧化鎂(MgO) 將氧化鎂在500℃下加熱，以除去碳酸鹽。
 

　　6)溴百里酚藍(lán)指示劑(ρ=1g/L) 稱取0.10g溴百里酚藍(lán)溶于50ml水中，加入20ml乙醇，用水稀釋至100ml(pH=6.0～7.6)。
 

　　7)防沫劑 如石臘碎片。
 

　　8)吸收液 ①硼酸溶液：稱取20g硼酸溶液于水，稀釋至1L。
 

　　②硫酸(H2SO4)溶液：0.01mol/L。
 

　　(4)實(shí)驗(yàn)步驟
 

　　1)蒸餾裝置的預(yù)處理 加250ml水于凱氏燒瓶中，加0.25g輕質(zhì)氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠，加熱蒸餾，至餾出液不含氨為止，棄去瓶內(nèi)殘液。
 

　　(2)將50ml吸收液放入錐形瓶中，確保冷凝管出口在吸收液液面之下。分取250ml水樣(如氨氮含量較高，可適當(dāng)少取水樣，加水至250ml)，移入凱氏燒瓶中，加2滴溴百里酚藍(lán)指示液，必要時，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)至pH至6.0(指示劑呈黃色)～7.4(指示劑呈藍(lán)色)左右。加入0.25g輕質(zhì)氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠，必要時加入防沫劑，立即連接氮球和冷凝管，導(dǎo)管下端插入吸收液液面下。加熱蒸餾，使餾出液速率約為10ml/min，待流出液達(dá)200ml時，停止蒸餾。
 

　　采用納氏試劑比色法時，以50ml硼酸溶液為吸收液。
 

　　5、注意事項(xiàng)
 

　　(1)蒸餾時應(yīng)避免發(fā)生暴沸，否則可造成餾出液溫度升高，氨吸收不完全。
 

　　(2)防止在蒸餾時產(chǎn)生泡沫，必要時可加少許石臘碎片于凱氏燒瓶中。
 

　　(3)水樣如含余氯，則應(yīng)加入適量0.35%硫代硫酸鈉溶液，每0.5ml可除0.25mg余氯。