氨氮測定影響因素的探討

楊 華

(陜西省寶雞水文勘測局，陜西 寶雞 721006)

氨氮測定影響因素的探討

楊 華

(陜西省寶雞水文勘測局，陜西 寶雞 721006)

對鈉氏試劑比色法測定水樣氨氮中，影響測定結果的一些因素進行較詳細的試驗和討論，提出了解決辦法。結果表明:無氨水和新鮮蒸餾水對空白吸光值的影響不大，實驗室環境、試劑的配制、水樣pH值對氨氮的測定結果影響較大，可用預蒸餾－比色法對樣品進行預處理去除水樣中的干擾物質，準確配制鈉氏試劑，嚴格控制水樣固定時的加酸量，均可提高氨氮測定結果的準確率。

氨氮;因素;準確率;探討

鈉氏試劑分光光度法測定水樣中氨氮濃度［1］，它的主要特點是步驟簡單、操作方便、準確可靠、靈敏度高，但干擾因素也很多。如pH值、色度、濁度和鐵、銅、鈣、鎂等無機離子等，都會影響測定結果的準確性。通過對測試過程中導致監測結果錯誤的影響因素進行反復試驗，提高氨氮測定的準確率。

1 空白值的影響因素分析

1.1 實驗用水對空白值的影響

根據標準方法的要求，氨氮的分析過程要采用無氨水或新鮮蒸餾水進行空白試驗。每組數據的均值列于表1。

表1 用不同實驗用水測定的氨氮空白吸光值

由表1可見，無氨水的空白吸光值在 0.031～0.035之間，新鮮蒸餾水的空白吸光值在0.033～0.038之間。這說明兩種水對吸光值的影響都不是很大，都可以滿足氨氮的測定要求，但最好使用無氨水。

1.2 試劑對空白值的影響

氨氮的測定所需的試劑主要為納氏試劑和酒石酸鉀鈉，所用試劑均為分析純以上。配制的酒石酸鉀鈉溶液須加熱煮沸以驅除氨，否則對空白值有影響。納氏試劑的配制有兩種方法:一種為碘化鉀、碘化汞－氫氧化鈉直接配制;另一種用碘化鉀、二氧化汞和氫氧化鉀配制而成。試劑對測定氨氮空白吸光值的影響見表2。

表2 試劑對測定氨氮空白吸光值的影響

由表2可以看出，試劑的配制對氨氮的測定影響較大，特別是納氏試劑的影響更大。酒石酸鉀鈉溶液須加熱煮沸，納氏試劑要采用碘化鉀、二氧化汞和氫氧化鉀的配制方法。

1.3 環境因素對空白值的影響

氨水易揮發又易溶于水，實驗環境對氨氮的測定影響很大。由于檢測亞硝酸鹽氮、揮發酚、氨氮、總硬度、硫酸鹽等分析項目都使用氨水，玻璃器皿也極易吸附空氣中的氨等因素都會使氨氮的空白值有大的增幅，造成測定的偏差。因此，氨氮測定首先要避免項目的交叉污染，應選擇在無氨氣的環境中進行。

2 pH值對測定結果的影響分析

在日常檢測氨氮時發現，有的水樣加入顯色劑后不顯色，但比色管底面產生有紅色沉淀。用分光光度計比色，其光密度小于或接近零管，水樣測定結果是未檢出。

這種情況與事實是不符的，原因是有些監測斷面上游有部分企業的生產廢水和居民生活污水直接排入河道，這些斷面的氨氮出現未檢出肯定不正常，顯然生成紅色沉淀是造成誤檢的直接原因。

方法規定樣品應盡快分析，否則要用濃硫酸(ρ=1.84 g/ml)將樣品酸化至pH＜2，在2℃ ～5℃下保存。方法中要求樣品酸化到pH＜2，但小到什么程度沒有明確說明，采樣人員固定水樣加酸時不注意加量要求，加量較多，使得水樣酸度過大。而根據氨氮的測試原理，在堿性介質中，以游離態的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物，其絡合物的色度與氨氮的含量成正比。反應式如下:

由反應方程式可以看出，1 moL的銨離子需要 4銨的氫氧根離子才能完全反應。顯色液中保證氫氧根離子的濃度是非常重要的。只有在堿性條件下，即使有微量的銨存在，就能使溶液呈黃色而不出現紅色沉淀。經用pH試紙檢驗，發現出現異常現象的水樣的比色液是顯酸性。說明當原水樣酸度過大時，消耗了納氏試劑中的 OH－(K2［HgI4］和NaOH(混合物稱之為納氏試劑)，而使納氏試劑中的 HgI2重新析出產生紅色沉淀，因此無法發生顯色反應。

因此，為了保證測定結果的準確性，在實際檢測時，應先用精密pH試紙檢測水樣的 pH值，對于 pH偏小的水樣，用濃度為1 moL/L的氫氧化鈉調pH至2～4的范圍再進行測定，才能保證測定結果準確可靠，但需注意以下兩點:

1)中和水樣中多余的H+，氫氧化鈉用量大時會增大水樣體積，為扣除體積的影響，計算測定結果應以調大的體積進行計算。

2)采樣固定時嚴格控制加酸量，保證水樣pH在1～2的范圍較好(每升水樣約加0.8 ～1.0 ml濃硫酸即可)。

3 鐵、銅的影響及其消除

當水樣中鐵離子濃度大于0.15 mg/L、銅離子濃度大于0.10 mg/L時，加入試劑后水樣會變得渾濁，從而影響吸光度值。遇到這種情況，可加1 mL5%的EDTA消除干擾，就可得到滿意的結果。

4 水樣預處理

水樣帶色、渾濁或含其它一些干擾物質時，就會影響氨氮的測定，因此，在分析時需做適當的預處理。對較清潔的水，可采用絮凝沉淀法;對污染嚴重的水或工業廢水，則用蒸餾法消除干擾。蒸餾時可加少許石蠟碎片防止產生泡沫，另外還應避免發生暴沸，否則將造成餾出液溫度升高，氨吸收不完全。

5 玻璃器皿的洗滌

玻璃器皿的洗滌應避免用重鉻酸鉀洗滌液，因其易附著在容器上，具有強烈的氧化性，影響氨氮的測定，要用專門的清洗液。清洗液的配制:10g氫氧化鉀溶于100 mL水中，冷卻后與900 mL95%(v/v)的乙醇混合儲于聚乙烯瓶內。

6 濾紙的影響

水樣中懸浮物含量很高時，應先過濾除去，但濾紙中常含痕量銨鹽，因此使用時要先用無氨水洗滌。

［1］GB7479－1987.鈉氏試劑分光光度法測定水樣中氨氮.

［2］水和廢水監測分析方法.(第四版)國家環保總局.

P641.12

B

1004－1184(2012)05－0181－02

2011－12－07

楊華(1965－)，女，陜西戶縣人，助理工程師，主要從事水資源水質分析工作。