納氏試劑光度法測定氨氮時溫度、時間對顯色影響的探討

李力

摘 要：納氏試劑光度法測定水中氨氮時，其吸光值與時間、環境溫度有很大的影響.該文通過不同濃度的銨標準溶液，在不同溫度下，采用納氏試劑分光光度法進行測定，對各個顯色時間點下的吸光度值進行分析，了解氨氮顯色隨溫度、時間的變化情況，以及達到最大顯色所需要的時間，從而更加準確的繪制標準曲線以及對樣品的檢測。

關鍵詞：納氏試劑分光光度法 氨氮 最大顯色

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0113-02

水中氨氮的來源主要為生活污水中含氨有機物，某些工業廢水，如：焦化廢水和果汁加工廠廢水。氨氮可以在一定條件下轉化為亞硝酸鹽，與蛋白質結合形成亞硝胺，是一種強致癌物質，對人體健康極為不利。目前氨氮已成為污水監測的重要指示之一。而且，隨著氮、磷對水源污染日閃得到重視，準確地監測氨氮也就更顯得重要了。

所謂水深液中的氨氮（NH3-N）是以游離氨（或稱非離子氨NH3）或離子銨（NH4+）形態存在的氮。兩者的組成比取決于水的pH值。當pH值偏高時，游離氨的比例較高，反之，則離子銨的比例較高。

納氏試劑分光光度法檢測氨氮具有操作簡便，靈敏的特點，其反應原理是碘離子在堿性條件下，會與氨反應生成紅棕色膠態化合物，此顏色在波長420 nm左右會有強烈的吸收。而生成的這類紅棕色膠態化合物的量會與其溶液的吸收值成正比

在實際測定樣品過程中，存在因溫度不同，致使顯色反應達到最大顯色所需要時間也不同，這會影響測量溶液氨氮濃度的吸光度值的準確性。只有在顯色反應達到最大顯色時測量的吸光度，才能確保標準曲線良好的線性，才能確保測量數據的準確性。因此根據當地實際的氣候條件掌握反應隨溶液濃度、時間、溫度的變化規律，對準確的測定氨氮的濃度有著重要的意義。

1 實驗內容

1.1 儀器和試劑配制

儀器：721分光光度計

納氏試劑：①稱取20 gKI溶于約100 mL水中，邊攪拌邊分次少量加入HgCl2結晶粉末（約10 g），至出現朱紅色沉淀不易溶解，改為滴加飽和HgCl2溶液，并充分攪拌，當出現微量朱紅色沉淀不易溶解時，停止滴加；②另取60 gKOH溶于水，稀釋至250 mL，冷卻至室溫，將①號溶液在攪拌下徐徐注入KOH溶液中，并用水稀釋至400 mL，靜置過夜，取上清液存入聚乙烯瓶中，密塞保存。

酒石酸鉀鈉溶液：稱取50 g酒石酸鉀鈉（KnaC4H4O6·4H2O）溶于l00 mL水中，加熱沸以除去氨，放冷，定容至100 mL。

銨標準使用溶液：移取5.00 mL銨標準貯備液于500 mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.010 mg氨氮。

1.2 操作步驟

在人工控溫為10 ℃的條件下，分別取0，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00和10.0 ml銨標準使用液于50 ml比色管中，加蒸餾水至標線，加入1.0 ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加入1.5 ml納氏試劑，混勻。在波長420 nm處，用光程20 mm比色皿，以蒸餾水為參比，每l min對溶液進行吸光度測量，并記錄數據。

在人工控溫分別為20 ℃和30 ℃時，重復以上步驟。記錄不同溫度下銨標液的吸光值。

2 數據結果與討論

2.1 數據結果

為確保數據的準確性，每個溫度的實驗都帶上一個編號200550質控樣（2.82±0.10）結果如表1，表2，表3。

2.2 結論

通過質控數據，在三種不同的溫度下，質控溶液的濃度測量都落在了其真實值范圍內，保證了測出的數據的準確性，在質控數據的對比下得出以下結論。

在不同溫度下，反應隨時間的延長向正反應方向進行。即有色溶液的吸光度值時間延長而增加。一定時間后，反應達到終點（即達到最大顯色），吸光度值不再增加，且吸光度值隨時間變化相對穩定。

溫度每變化10 ℃，將使氨的回收量產生10%左右的變化，溫度的變化對各個濃度的溶液吸光值有顯著影響，且影響顯色速度。溫度越高，最大顯色時間越短，其溶液的吸光值越高，且溶液易出現渾濁現象。由以上數據看出，室溫為30 ℃時，4～6 min為相對最穩定且最大顯色時間點，室溫為20 ℃時，8～10 min為相對最穩定且最大顯色時間點，室溫為10 ℃時，13～l5 min為相對最穩定且最大顯色時間點。

根據質控數據來看，結合本地自身的環境條件（溫度、壓強、濕度）的影響，總結出當地測量氨氮的最佳時間分別為：10 ℃時5 min左右；20℃時9 min左右；30 ℃時14 min左右。

我們在采用納氏試劑分光光度法測量氨氮時，應考慮到溫度的影響，從而掌握待測溶液達到最大顯色所需要的反應時間，確保待測溶液能在最穩定時（即最大顯色時）測量吸光值，這樣才能更好地保證標準曲線及樣品的準確度。

3 注意事項

（1）顯色劑是實驗成功的關鍵。納氏試劑的正確配制，影響方法的靈敏度。了解納氏反應機理，是正確配制納氏試劑的關鍵。配制過程中產生的沉淀影響試劑的靈敏度和比色再現性，僅取沉淀一天后的上清液使用，不要振搖。

（2）所有試劑的配制和實驗用水均用無氨水，亦可用新鮮蒸餾水。

相關文獻

[1] 國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水與廢水監測分析方法[M].4版.北京：中國環境出版社，2013.

[2] 銀小兵.用新鮮蒸餾水代替無氨水測氨氮[J].石油與天然氣化工，1997（4）.

[3] GB7479-87.水質銨的測定.納氏試劑比色法[S].

[4] 王婷，曹磊，薛明霞.納氏試劑分光光度法測定氨氮中常見問題與解決辦法[J].分析試驗室，2008（S2）.endprint

摘 要：納氏試劑光度法測定水中氨氮時，其吸光值與時間、環境溫度有很大的影響.該文通過不同濃度的銨標準溶液，在不同溫度下，采用納氏試劑分光光度法進行測定，對各個顯色時間點下的吸光度值進行分析，了解氨氮顯色隨溫度、時間的變化情況，以及達到最大顯色所需要的時間，從而更加準確的繪制標準曲線以及對樣品的檢測。

關鍵詞：納氏試劑分光光度法 氨氮 最大顯色

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0113-02

水中氨氮的來源主要為生活污水中含氨有機物，某些工業廢水，如：焦化廢水和果汁加工廠廢水。氨氮可以在一定條件下轉化為亞硝酸鹽，與蛋白質結合形成亞硝胺，是一種強致癌物質，對人體健康極為不利。目前氨氮已成為污水監測的重要指示之一。而且，隨著氮、磷對水源污染日閃得到重視，準確地監測氨氮也就更顯得重要了。

所謂水深液中的氨氮（NH3-N）是以游離氨（或稱非離子氨NH3）或離子銨（NH4+）形態存在的氮。兩者的組成比取決于水的pH值。當pH值偏高時，游離氨的比例較高，反之，則離子銨的比例較高。

納氏試劑分光光度法檢測氨氮具有操作簡便，靈敏的特點，其反應原理是碘離子在堿性條件下，會與氨反應生成紅棕色膠態化合物，此顏色在波長420 nm左右會有強烈的吸收。而生成的這類紅棕色膠態化合物的量會與其溶液的吸收值成正比

在實際測定樣品過程中，存在因溫度不同，致使顯色反應達到最大顯色所需要時間也不同，這會影響測量溶液氨氮濃度的吸光度值的準確性。只有在顯色反應達到最大顯色時測量的吸光度，才能確保標準曲線良好的線性，才能確保測量數據的準確性。因此根據當地實際的氣候條件掌握反應隨溶液濃度、時間、溫度的變化規律，對準確的測定氨氮的濃度有著重要的意義。

1 實驗內容

1.1 儀器和試劑配制

儀器：721分光光度計

納氏試劑：①稱取20 gKI溶于約100 mL水中，邊攪拌邊分次少量加入HgCl2結晶粉末（約10 g），至出現朱紅色沉淀不易溶解，改為滴加飽和HgCl2溶液，并充分攪拌，當出現微量朱紅色沉淀不易溶解時，停止滴加；②另取60 gKOH溶于水，稀釋至250 mL，冷卻至室溫，將①號溶液在攪拌下徐徐注入KOH溶液中，并用水稀釋至400 mL，靜置過夜，取上清液存入聚乙烯瓶中，密塞保存。

酒石酸鉀鈉溶液：稱取50 g酒石酸鉀鈉（KnaC4H4O6·4H2O）溶于l00 mL水中，加熱沸以除去氨，放冷，定容至100 mL。

銨標準使用溶液：移取5.00 mL銨標準貯備液于500 mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.010 mg氨氮。

1.2 操作步驟

在人工控溫為10 ℃的條件下，分別取0，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00和10.0 ml銨標準使用液于50 ml比色管中，加蒸餾水至標線，加入1.0 ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加入1.5 ml納氏試劑，混勻。在波長420 nm處，用光程20 mm比色皿，以蒸餾水為參比，每l min對溶液進行吸光度測量，并記錄數據。

在人工控溫分別為20 ℃和30 ℃時，重復以上步驟。記錄不同溫度下銨標液的吸光值。

2 數據結果與討論

2.1 數據結果

為確保數據的準確性，每個溫度的實驗都帶上一個編號200550質控樣（2.82±0.10）結果如表1，表2，表3。

2.2 結論

通過質控數據，在三種不同的溫度下，質控溶液的濃度測量都落在了其真實值范圍內，保證了測出的數據的準確性，在質控數據的對比下得出以下結論。

在不同溫度下，反應隨時間的延長向正反應方向進行。即有色溶液的吸光度值時間延長而增加。一定時間后，反應達到終點（即達到最大顯色），吸光度值不再增加，且吸光度值隨時間變化相對穩定。

溫度每變化10 ℃，將使氨的回收量產生10%左右的變化，溫度的變化對各個濃度的溶液吸光值有顯著影響，且影響顯色速度。溫度越高，最大顯色時間越短，其溶液的吸光值越高，且溶液易出現渾濁現象。由以上數據看出，室溫為30 ℃時，4～6 min為相對最穩定且最大顯色時間點，室溫為20 ℃時，8～10 min為相對最穩定且最大顯色時間點，室溫為10 ℃時，13～l5 min為相對最穩定且最大顯色時間點。

根據質控數據來看，結合本地自身的環境條件（溫度、壓強、濕度）的影響，總結出當地測量氨氮的最佳時間分別為：10 ℃時5 min左右；20℃時9 min左右；30 ℃時14 min左右。

我們在采用納氏試劑分光光度法測量氨氮時，應考慮到溫度的影響，從而掌握待測溶液達到最大顯色所需要的反應時間，確保待測溶液能在最穩定時（即最大顯色時）測量吸光值，這樣才能更好地保證標準曲線及樣品的準確度。

3 注意事項

（1）顯色劑是實驗成功的關鍵。納氏試劑的正確配制，影響方法的靈敏度。了解納氏反應機理，是正確配制納氏試劑的關鍵。配制過程中產生的沉淀影響試劑的靈敏度和比色再現性，僅取沉淀一天后的上清液使用，不要振搖。

（2）所有試劑的配制和實驗用水均用無氨水，亦可用新鮮蒸餾水。

相關文獻

[1] 國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水與廢水監測分析方法[M].4版.北京：中國環境出版社，2013.

[2] 銀小兵.用新鮮蒸餾水代替無氨水測氨氮[J].石油與天然氣化工，1997（4）.

[3] GB7479-87.水質銨的測定.納氏試劑比色法[S].

[4] 王婷，曹磊，薛明霞.納氏試劑分光光度法測定氨氮中常見問題與解決辦法[J].分析試驗室，2008（S2）.endprint

摘 要：納氏試劑光度法測定水中氨氮時，其吸光值與時間、環境溫度有很大的影響.該文通過不同濃度的銨標準溶液，在不同溫度下，采用納氏試劑分光光度法進行測定，對各個顯色時間點下的吸光度值進行分析，了解氨氮顯色隨溫度、時間的變化情況，以及達到最大顯色所需要的時間，從而更加準確的繪制標準曲線以及對樣品的檢測。

關鍵詞：納氏試劑分光光度法 氨氮 最大顯色

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0113-02

水中氨氮的來源主要為生活污水中含氨有機物，某些工業廢水，如：焦化廢水和果汁加工廠廢水。氨氮可以在一定條件下轉化為亞硝酸鹽，與蛋白質結合形成亞硝胺，是一種強致癌物質，對人體健康極為不利。目前氨氮已成為污水監測的重要指示之一。而且，隨著氮、磷對水源污染日閃得到重視，準確地監測氨氮也就更顯得重要了。

所謂水深液中的氨氮（NH3-N）是以游離氨（或稱非離子氨NH3）或離子銨（NH4+）形態存在的氮。兩者的組成比取決于水的pH值。當pH值偏高時，游離氨的比例較高，反之，則離子銨的比例較高。

納氏試劑分光光度法檢測氨氮具有操作簡便，靈敏的特點，其反應原理是碘離子在堿性條件下，會與氨反應生成紅棕色膠態化合物，此顏色在波長420 nm左右會有強烈的吸收。而生成的這類紅棕色膠態化合物的量會與其溶液的吸收值成正比

在實際測定樣品過程中，存在因溫度不同，致使顯色反應達到最大顯色所需要時間也不同，這會影響測量溶液氨氮濃度的吸光度值的準確性。只有在顯色反應達到最大顯色時測量的吸光度，才能確保標準曲線良好的線性，才能確保測量數據的準確性。因此根據當地實際的氣候條件掌握反應隨溶液濃度、時間、溫度的變化規律，對準確的測定氨氮的濃度有著重要的意義。

1 實驗內容

1.1 儀器和試劑配制

儀器：721分光光度計

納氏試劑：①稱取20 gKI溶于約100 mL水中，邊攪拌邊分次少量加入HgCl2結晶粉末（約10 g），至出現朱紅色沉淀不易溶解，改為滴加飽和HgCl2溶液，并充分攪拌，當出現微量朱紅色沉淀不易溶解時，停止滴加；②另取60 gKOH溶于水，稀釋至250 mL，冷卻至室溫，將①號溶液在攪拌下徐徐注入KOH溶液中，并用水稀釋至400 mL，靜置過夜，取上清液存入聚乙烯瓶中，密塞保存。

酒石酸鉀鈉溶液：稱取50 g酒石酸鉀鈉（KnaC4H4O6·4H2O）溶于l00 mL水中，加熱沸以除去氨，放冷，定容至100 mL。

銨標準使用溶液：移取5.00 mL銨標準貯備液于500 mL容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.010 mg氨氮。

1.2 操作步驟

在人工控溫為10 ℃的條件下，分別取0，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00和10.0 ml銨標準使用液于50 ml比色管中，加蒸餾水至標線，加入1.0 ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加入1.5 ml納氏試劑，混勻。在波長420 nm處，用光程20 mm比色皿，以蒸餾水為參比，每l min對溶液進行吸光度測量，并記錄數據。

在人工控溫分別為20 ℃和30 ℃時，重復以上步驟。記錄不同溫度下銨標液的吸光值。

2 數據結果與討論

2.1 數據結果

為確保數據的準確性，每個溫度的實驗都帶上一個編號200550質控樣（2.82±0.10）結果如表1，表2，表3。

2.2 結論

通過質控數據，在三種不同的溫度下，質控溶液的濃度測量都落在了其真實值范圍內，保證了測出的數據的準確性，在質控數據的對比下得出以下結論。

在不同溫度下，反應隨時間的延長向正反應方向進行。即有色溶液的吸光度值時間延長而增加。一定時間后，反應達到終點（即達到最大顯色），吸光度值不再增加，且吸光度值隨時間變化相對穩定。

溫度每變化10 ℃，將使氨的回收量產生10%左右的變化，溫度的變化對各個濃度的溶液吸光值有顯著影響，且影響顯色速度。溫度越高，最大顯色時間越短，其溶液的吸光值越高，且溶液易出現渾濁現象。由以上數據看出，室溫為30 ℃時，4～6 min為相對最穩定且最大顯色時間點，室溫為20 ℃時，8～10 min為相對最穩定且最大顯色時間點，室溫為10 ℃時，13～l5 min為相對最穩定且最大顯色時間點。

根據質控數據來看，結合本地自身的環境條件（溫度、壓強、濕度）的影響，總結出當地測量氨氮的最佳時間分別為：10 ℃時5 min左右；20℃時9 min左右；30 ℃時14 min左右。

我們在采用納氏試劑分光光度法測量氨氮時，應考慮到溫度的影響，從而掌握待測溶液達到最大顯色所需要的反應時間，確保待測溶液能在最穩定時（即最大顯色時）測量吸光值，這樣才能更好地保證標準曲線及樣品的準確度。

3 注意事項

（1）顯色劑是實驗成功的關鍵。納氏試劑的正確配制，影響方法的靈敏度。了解納氏反應機理，是正確配制納氏試劑的關鍵。配制過程中產生的沉淀影響試劑的靈敏度和比色再現性，僅取沉淀一天后的上清液使用，不要振搖。

（2）所有試劑的配制和實驗用水均用無氨水，亦可用新鮮蒸餾水。

相關文獻

[1] 國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水與廢水監測分析方法[M].4版.北京：中國環境出版社，2013.

[2] 銀小兵.用新鮮蒸餾水代替無氨水測氨氮[J].石油與天然氣化工，1997（4）.

[3] GB7479-87.水質銨的測定.納氏試劑比色法[S].

[4] 王婷，曹磊，薛明霞.納氏試劑分光光度法測定氨氮中常見問題與解決辦法[J].分析試驗室，2008（S2）.endprint