怎样测试污水中的氨氮的含量?

怎样测试污水中的氨氮的含量?
怎样测试污水中的氨氮的含量?

怎样测试污水中的氨氮的含量?
测定氨氮的含量有重量法.
也可用氨氮的测量方法—水杨酸光度法
水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法
1 适用范围
本标准规定了测定水中氨氮的水杨酸分光光度法.
本标准适用于分析饮用水、地表水和废水中氨氮的测定,亦可用于分析土壤和植物.
当试料体积为8.0 ml,使用30mm 比色皿时,检出限为0.004mg/L,测定下限为
0.016mg/L.
当试料体积为1.0 ml,使用10mm 比色皿时,测定上限为8.0 mg/L（均以N 计）.
在本方法规定的条件下,水样中的所有的氯胺都能与水杨酸发生定量反应,干扰氨氮的
测定.
2 方法原理
在碱性介质中（pH =11.7）和亚硝基五氰络铁（Ⅲ）酸钠存在下,水中的氨、铵离子与
水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物,在697nm 处用分光光度计测量吸光度.
3 试剂和材料
除非另有说明,分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为按
3.1 制备的水.
3.1 水：无氨水,用下述方法之一制备.
3.1.1 离子交换法
蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂（氢型）柱,将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃
瓶内.每升流出液加10g 同样的树脂,以利于保存.
3.1.2 蒸馏法
在l000ml 的蒸馏水中,加0.lml 硫酸（ρ＝1.84g/ml）,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃
去前50ml 馏出液,然后将约800ml 馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内.每升馏出液
加10g 强酸性阳离子交换树脂（氢型）.
3.1.3 无氨水纯度的检验方法
控制试剂空白吸光度不超过0.015（使用10mm 比色皿）.
3.2 氨氮标准榕液Ⅰ：ρN =1000 μg/ ml .
称取（3.819 士0.004）g 氯化铵（NH4CI,在100℃～105℃干燥2h）,溶于水中,移入
l000 ml 容量瓶中,稀释至刻度.此溶液至少稳定1 个月.
3.3 氨氮标准溶液Ⅱ：ρN =100μg / ml .
吸取10.00 ml 氨氮标准溶液（3.2）于100 ml 容量瓶中,稀释至标线.此溶液至少稳定
1 周.
3.4 氨氮标准溶液Ⅲ：ρN =1μg / ml .
吸取1.00 ml 氨氮标准溶液（3.3）于100 ml 容量瓶中,稀释至标线.临用现配.
3.5 氢氧化钠溶液：c（NaOH）= 2mol /L
3.6 显色液
称取50 g 水杨酸[C6H4（OH）COOH],加入约100 ml 水,再加入160 ml 氢氧化钠溶液
（3.5）,搅拌使之完全溶解；再称取50 g 酒石酸钾钠（C4H4O6KNa·4H2O）,溶于水中,与上
述溶液合并移入1000 ml 容量瓶中,加水稀释至标线,贮存于加橡胶塞的棕色玻璃瓶中.此
溶液至少稳定1 个月.
注：若水杨酸未能全部溶解,可再加入数毫升氢氧化钠溶液（3.5）,直至完全溶解为止；最后溶液的
2
pH 值为6.0～6.5.
3.7 次氯酸钠原液
可购买商品试剂.亦可以自己制备,详细的制备方法见附录A.1.
存放于塑料瓶中的次氯酸钠溶液原液,每次使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓度
（以NaOH 计）,标定方法详见附录A.2 和附录A.3.
3.8 次氯酸钠溶液
取经标定的次氯酸钠溶液（3.7）,用水和氢氧化钠溶液（3.5）稀释成含有效氯浓度为
3.5g/L,游离碱浓度为0.75mol /L（以NaOH 计）的次氯酸钠溶液（根据标定结果计算需要
的稀释倍数或需要补加的氢氧化钠的体积）,存放于棕色滴瓶内.本试剂可稳定一周.
3.9 亚硝基五氰络铁（Ⅲ）酸钠溶液：ρ=1.8g/L
称取0.18g 亚硝基五氰络铁酸钠{Na2[Fe(CN)5NO] ·2H2O}置于10 ml 具塞比色管中,加
水至标线,加塞,充分振荡,使之溶解.此溶液临用前配制.
3.10 酒石酸钾钠溶液：称取50 g 酒石酸钾钠（KNaC4H6O6?4H2O）溶于100 ml 水中,加热
煮沸驱除氨,充分冷却后稀释至100 ml.
3.11 乙醇：95%
3.12 清洗溶液
将100 g 氢氧化钾溶于100 ml 水中,冷却溶液并加900 ml 95%的乙醇（3.11）.将此溶
液贮存于聚乙烯瓶内.
4 仪器和设备
4.1 分光光度计：能在波长697nm 处操作,配有光程为10mm～30mm 的比色皿.
4.2 滴瓶：其滴出体积的大小,1ml 相当于20 滴.
4.3 实验室常用玻璃器皿：使用的所有玻璃器皿均应用清洗溶液（3.12）仔细清洗,然后用
水冲洗干净.
5 干扰及消除
本方法用于水样分析时可能遇到的干扰物质及限量,详见附录B.
苯胺和乙醇胺产生的严重干扰不多见,干扰通常由伯胺产生.过高的酸度和碱度以及含
有使次氯酸根离子还原的物质时也会产生干扰.
如果水样的颜色过深、含盐量过多,酒石酸钾盐对水样中的金属离子掩蔽能力不够,或
水样中存在高浓度的钙、镁和氯化物时,需要预蒸馏.
6 样品
实验室样品应收集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,并尽快对其进行分析.否则,分析前应在2
℃～5℃下存放.用硫酸将样品酸化到pH 小于2,有助于保存样品,但酸化后的样品会吸收
大气中的氨,应尽量避免样品与空气接触.
7 分析步骤
7.1 试样
最大试样体积为8.00 ml.当水样中氨氮浓度高于1.00 mg/ L 时,可适当减少试样体积.
对于含有悬浮物的样品,应过滤后再从中吸取试样,也可对水样进行蒸馏处理.
7.2 样品测定
吸取试样（7.1）8.00 ml（或适当减少试份体积,用水稀释至8.00 ml）于10 ml 比色管
3
中.加入0.20ml 酒石酸钾钠溶液（3.10）,混匀.加入1.00ml 显色剂（3.6）和2 滴亚硝基
五氰络铁（Ⅲ）酸钠溶液（3.9）,混匀.再滴入2 滴次氯酸钠溶液（3.8）并混匀.加水稀释
至标线,充分混匀.
显色60min 后,在697nm 波长处,用10mm 光程比色皿,以水为参比测量吸光度.
如果水样中氨氮的浓度低于0.1 mg/L,也可选用20 mm 或30mm 比色皿,并在同等的
条件下绘制校准曲线.
7.3 空白试验
以8.00ml 水代替试样,按7.2 步骤测定吸光度.
7.5 校准
取6 支10 ml 比色管,分别加入0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 ml 氨氮标准溶液
（3.4）,用水稀释至8.00 ml,按7.2 步骤分别测量吸光度.以扣除空白实验后的吸光度为纵
坐标,以其对应的氨氮的含量（μg）为横坐标绘制校准曲线.
8 结果表示
水中氨氮的浓度按下式计算：
ρN=
b V
As Ab a
×
? ?
式中：
ρN——氨氮的浓度,mg/L,以N 计；
As——试样的吸光度；
Ab——空白试验（7.3）的吸光度.
a ——校准曲线的截距；
b ——校准曲线的斜率,；
V ——所取试样的体积,ml.
9 准确度和精密度
重复测定了质控水、地表水、池塘水和考核水样中的氨氮浓度,测量值的重复性标准偏
差,见表1.
表1 重复性标准偏差①
样品
氨氮浓度ρN
mg/L
重复测量
次数
标准偏差
mg/L
相对标准偏差
%
质控水 0.477 10 0.014 2.94
地表水 0.277 10 0.010 3.61
池塘水 4.69 10 0.053 1.13
考核水 0.839 10 0.013 1.55
注：①来自一个实验室的数据.
4
附录A
（规范性附录）
次氯酸钠溶液的制备方法及其有效氯浓度和游离碱浓度的标定
A.1 次氯酸钠溶液的制备方法
将盐酸（ρ＝1.19g/L）逐滴作用于高锰酸钾固体,将逸出的氯气导入2 mol/L 氢氧化
钠吸收液中吸收,生成淡草绿色的次氯酸钠溶液,存放于塑料瓶中.因该溶液不稳定,使用
前应标定其有效氯浓度.
A.2 次氯酸钠溶液中有效氯含量的测定
吸取10.0ml 次氯酸钠原液（3.6）于100ml 容量瓶中,加水稀释至标线,混匀.移取
10.0ml 稀释后的次氯酸钠溶液于250ml 碘量瓶中,加入蒸馏水40ml,碘化钾2.0g,混匀.
再加入6mol/L 硫酸溶液5ml,密塞,混匀.置暗处5min 后,用0.10mol/L 硫代硫酸钠溶液
滴至淡黄色,加入约1ml 淀粉指示剂,继续滴至蓝色刚消失为止.其有效氯浓度按（A1）计
算：
有效氯（g/L ,以Cl2）=
10
100
10.0
35.46 ×
c ×V × （A1）
式中：
c——硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L；
V——滴定时耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml.
35.46——有效氯的摩尔质量（Cl2/2）,g/ mol.
A.3 次氯酸钠溶液中游离碱（以NaOH 计）的测定
吸取次氯酸钠溶液1.0ml 于150ml 锥形瓶中,加入约20ml 蒸馏水,以酚酞作指示剂,
用0.10mol/L 盐酸溶液滴定至红色完全消失为止.
注：由于次氯酸钠是较强的氧化剂,使得终点的颜色变化不明显.可在滴定后的溶液
中继续加1 滴酚酞指示剂加以检验,若颜色仍显红色,则需继续用0.10mol/L 盐酸溶液滴至
无色.
游离碱的浓度（mol/L,以NaOH 计）=
V
c vHCl HCl ×
式中：
cHCl
—— 盐酸标准溶液的浓度,mol/L；
vHCl
—— 滴定时消耗的盐酸溶液的体积,ml；
V —— 滴定时吸取的次氯酸钠溶液的体积,ml.