工作場所空氣中氨測定方法的改進

馬凱

摘要：在堿性環境中，氨與納氏試劑反應生成黃色物質。使用GBZ/T 160.29-2004方法并不能使納氏試劑顯色成功，降低吸收液濃度之后，即可生成黃色物質進行分光光度測定。

關鍵詞：氨；處理；方法

氨在常溫下為無色有強烈辛辣臭味的氣體，具有強烈的刺激性和腐蝕性；常溫下加壓可以液化，成為無色液體。氨易溶于水，其水溶液稱為氨水，又稱氫氧化銨，呈弱堿性。我國涉氨企業較多，氨主要用于生產硫胺、硝銨、碳酸氫銨、尿素等化肥，氨水可以直接用做農業肥料。氨還可以用于制堿、制藥等行業，也在制冷、石油精煉和煉鋼等領域使用。氨有較強腐蝕性，工業生產多采取密閉化措施。可能導致的職業病：氨中毒。氨是職業衛生監測的一項重要指標，工作場所空氣中容許濃度為PC-TWA=20mg/m3，PC-STEL=30 mg/m3。

目前，職業衛生工作中氨的測定方法標準采用的是GBZ/T 160.29-2004《工作場所空氣有毒物質測定 無機含氮化合物》[1]，筆者在工作中發現，采用標準方法在實驗過程中，加入納氏試劑后，并不能使溶液顯黃色而進行測定分析。在堿性溶液中，氨與納氏試劑反應生成黃色，實驗中加完納氏試劑后，沒有生成黃色，PH試紙測定溶液是酸性。筆者經過多次實驗認為，只將吸收液硫酸溶液的濃度稍微降低，即可使實驗成功。

一、實驗原理

在堿性環境中，氨與納氏試劑反應生成黃色物質。

二、儀器與試劑

2.1儀器 10ml具塞比色管；紫外可見分光光度計TU-1810（普析通用）；容量瓶；大型氣泡吸收管；氣體采樣儀QC-2（北京勞保）。

2.2 試劑 超純水

硫酸：ρ20=1.84g/ml

吸收液：將25ml硫酸緩緩加入到1000ml水中，臨用再稀釋100倍。濃度為：0.0046mol/L。

納氏試劑：溶解17g氯化汞于300ml水中；另溶解35g碘化鉀于100ml水中；將前液慢慢加入后液至生成紅色沉淀為止。加入600ml氫氧化鈉溶液（200g/L）和剩余的氯化汞溶液，混勻。貯存于棕色瓶中，于暗處放置數日，取出上清液置于另一棕色瓶中，用膠塞塞緊，避光保存。

標準溶液：準確稱取0.3879g硫酸銨（于80℃干燥1h），溶于吸收液中，定量轉移入100ml容量瓶中，用吸收液稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/ml氨標準貯備液。臨用前，用吸收液稀釋成20.0μg/ml氨標準溶液。

三、樣品采集

現場采樣按照GBZ159執行。

3.1短時間采樣：在采樣點，串聯兩只各裝有5.0ml吸收液的大型氣泡吸收管，以0.5L/min流量采集15min空氣樣品。

3.2樣品空白：將裝有5.0ml吸收液的大型氣泡吸收管帶至采樣點，除不采集空氣樣品外，其余操作同樣品。

采樣后，立即封閉吸收管進氣口和出氣口，置清潔的容器內運輸和保存。

四、分析步驟

4.1 標準曲線的繪制

取7只具塞比色管，分別加入0.00、0.10、0.30、0.50、0.70、0.90、1.20ml氨標準溶液，各加吸收液至10.0ml，配成0.0、2.0、6.0、10.0、14.0、18.0、24.0μg氨標準系列。向各標準管加入0.5ml納氏試劑，搖勻；放置5min，于420nm波長下測量吸光度；每個濃度重復測定3次，以吸光度均值對氨含量（μg）繪制標準曲線，見表1.

4.2 樣品的處理及測定

將采過樣的吸收液洗滌吸收管內壁3次，前后管分別取出1.0ml樣品溶液于具塞比色管中，加吸收液至10ml，搖勻，用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和樣品空白溶液，測得吸光度后，由標準曲線得氨含量（μg）。

五、結果計算

5.1 將采樣體積換算成標準采樣體積

六、討論

6.1目前已有文獻[2-4]指出在本實驗中吸收液濃度過高。但有的研究人員采用的標準吸收液濃度為0.5mol/L，大大超過了納氏試劑中的堿性濃度，提出了先用氫氧化鈉溶液調節pH值至中性，再加入0.5ml納氏試劑的辦法，這樣做使實驗繁瑣，也增加了誤差，不如直接減小吸收液濃度，使其小于0.005mol/L。采用0.5mol/L濃度的研究人員可能采用了過期的標準或者網絡下載的標準，此類標準有很多錯誤。

6.2 氨與納氏試劑的顯色反應是在堿性溶液中，顯色是否成功與吸收液的酸度和納氏試劑的堿性有關系，標準給出的0.005mol/L的吸收液濃度恰好接近中和的臨界點，所以，在做實驗之前，建議可以先用一支比色管試驗所配置的吸收液與納氏試劑是否顯色，這樣可以避免實驗失敗導致的標準曲線的重新配置和采集回來的樣品失效。補救措施是6.1中加入等量堿性溶液。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國衛生部.GBZ/T 160-2004工作場所空氣有毒物質測定無機含氮化合物 [S].人民衛生出版社，2006，8.

[2]易亮衡，孟亞軍，張軍，程勝.納氏試劑比色法測定工作場所空氣中氨的研究[J].現代預防醫學，2007，34（8）：1554-1555.

[3]劉成相.工作場所空氣中氨的納氏試劑分光光度法中吸收液濃度的改進[J].職業與健康，2010，26（23）：043.

[4]蘇笑豐.工作場所空氣中氨測定方法的改進[J].職業衛生與應急救援，2012，30（3）：162-163.