以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的化合氮叫做氨氮。
氨氮一方面是会导致水体富营养化,引发蓝藻水华、赤潮等异常现象,消耗水中的溶解氧,导致水质恶化,另一方面氨氮中的游离铵具有一定毒性,会毒害水生生物。因此,监测氨氮的含量以及去除氨氮成为了水污染控制行业的重点。
氨氮含量的测定一般是有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法、蒸馏-滴定法和电极法。常用来测定氨的两个近似灵敏度的比色方法是经典的纳氏试剂法和苯酚-次氯酸盐法;电极法也常用来测定氨;当氨氮含量高时,可采用蒸馏-滴定法,表1是测定方法的原理。
表1氨氮测定方法的原理
测定方法种类 |
纳氏比色法 |
水杨酸-次氯酸盐比色法 |
蒸馏-滴定法 |
电极法 |
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具强烈吸收。通常测量用波长在410-425nm范围。 |
在亚硝基铁氰化钠存在下,铵与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成兰色化合物,在波长697nm具最大吸收。 |
调节水样至pH6.0-7.4范围,加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏,释出的氨被吸收入硼酸溶液中,以甲基红-亚甲蓝为指示剂,用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。 |
氨气敏电极为一复合电极,以pH玻璃电极为指示电极,银-氯化银电极为参比电极。此电极对置于盛有0.1mol/L氯化铵内充液的塑料管中,管端部紧贴指示电极敏感膜处装有疏水半渗透薄膜,使内电解液与外部试液隔开,半透膜与pH玻璃电极有一层很薄的液膜。当水样中加入强碱溶液将pH提高到11以上,使铵盐转化为氨,生成的氨由于扩散作用而通过半透膜(水和其他离子则不能通过),使氯化铵电解质液膜层内向左移动,引起氢离子浓度改变,由pH玻璃电极测得其变化。在恒定的离子强度下,测得的电动势与水样中氨氮浓度的对数呈一定的线性关系。由此,可从测得的电位确定样品中氨氮的含量。 |
干 扰 及 消 除 |
①脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类等有机化合物,以及铁、锰、镁、硫等无机离子,因产生异色或浑浊而引起干扰 ②水中颜色和浑浊影响比色 ③经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理 ④易挥发的还原性干扰物质,还可在酸性条件下加热除去 ⑤对金属离子的干扰,可加入适量的掩蔽剂加以消除 |
①氯铵会被定量的测定,无法排除 ②钙、镁等阳离子的干扰,可加酒石酸钾钠掩蔽 |
①当水样中含有在此条件下,可被蒸馏出并在滴定时能与酸反应的物质,如挥发性胺类等,则将使测定结果偏高
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①挥发性胺产生正干扰 ②汞和银因同氨络合力强而有干扰 ③高浓度溶解离子影响测定
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检 出 限 |
①光度比色法的最低检出浓度为0.025mol/L ②目视比色法的最低检出浓度为0.02mg/L ③测定上限为2mg/L |
①最低检出浓度为0.01mg/L ②测定上限为1mg/L
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①对于250mL试料而言,检出限是0.2mg/L,测定下限为0.8mg/L ②对于10mL试料而言,测定上限可达到1000mg/L
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①最低检出浓度为0.03mg/L ②测定上限为1400mg/L
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适 用 范 围 |
适当的预处理后,可适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水
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适用于饮用水、生活污水和大部分工业废水 |
仅适用于进行蒸馏预处理的水样,水样可以是饮用水和废水,适用于氨氮含量高的情况 |
可用于饮用水、地面水、生活污水及工业废水 |