劉忠秀 馬 驍
(烏海市環(huán)境監(jiān)測中心站內(nèi)蒙古烏海016000)
納氏試劑兩種配制方法對氨氮測定的影響比較
劉忠秀馬驍
(烏海市環(huán)境監(jiān)測中心站內(nèi)蒙古烏海016000)
本文對納氏試劑的兩種配制方法在配制時間、含汞量、空白吸光度、校準曲線、檢出限和加標回收率等方面作了比較,得出碘化鉀(KI)、氯化汞(HgCl2)和氫氧化鉀(KOH)配制的納氏試劑優(yōu)于碘化鉀(KI)、碘化汞(HgI2)及氫氧化鈉(NaOH)配制的納氏試劑,作為氨氮分析的首選方法,而碘化鉀(KI)、碘化汞(HgI2)及氫氧化鈉(NaOH)配制的納氏試劑可用于應急監(jiān)測中。
納氏試劑;氨氮測定;方法;比較
2016年氨氮依然被納入節(jié)能減排的強制指標,同時是水和廢水監(jiān)測中的一項不可缺少的重要指標。納氏試劑光度法是國家推薦的標準方法及經(jīng)過實踐檢驗的經(jīng)典方法,也是氨氮測定的優(yōu)先選擇的方法。該監(jiān)測方法中關(guān)于納氏試劑的配制提供了兩種方法:一種用是用碘化鉀(KI)、氯化汞(HgCl2)和氫氧化鉀(KOH)配制,簡稱氯化汞(HgCl2)法納氏試劑;另一種是用碘化鉀(KI)、碘化汞(HgI2)及氫氧化鈉(NaOH)來配制,簡稱碘化汞(HgI2)法的納氏試劑。通過我們多次的實驗驗證,從中發(fā)現(xiàn)了這兩種不同的納氏試劑的配方法在配制過程中,及用來測定氨氮時均存在一定差異,我們將對這兩種方法進行比較。
1.1主要使用的試劑與儀器
使用的試劑:根據(jù)文獻資料[1]配制所需的銨標準溶液,銨標準使用溶液、酒石酸鉀鈉試劑,同時分別用碘化鉀(KI)、氯化汞(Hg-Cl2)及氫氧化鉀(KOH)來配制,碘化鉀(KI)、碘化汞(HgI2)及氫氧化鈉(NaOH)配制兩種納氏試劑分別配置1份。使用的儀器:分光光度計(722S上海菁華科技有限公司)。
1.2試驗方法
于兩組的50mL比色管中均加入銨標準使用溶液系列及適量水至標線,加入1.0mL的酒石酸鉀鈉溶液,然后混勻。一組加入氯化汞(HgCl2)法的納氏試劑1.5mL,另一組加入碘化汞(HgI2)法的納氏試劑1.5mL,然后混勻,放置10min后,在波長為420nm,用光程為20mm的比色皿,以純水為參比溶液進行吸光度的測量。繪制所用的校準曲線,然后用校準曲線計算水樣中氨氮的濃度。
2.1對配制的難易程度比較分析
使用碘化鉀(KI)、氯化汞(HgCl2)及氫氧化鉀(KOH)配制的納氏試劑時較長。氯化汞(HgCl2)在碘化鉀(KI)中溶解比較緩慢,需不斷地攪拌溶液,需少量多次的加入氯化汞(HgCl2)粉末,直至加入的氯化汞(HgCl2)飽和時約需要2至3小時,碘化鉀(KI)-氯化汞(HgCl2)溶液與氫氧化鉀(KOH)溶液混合后由于產(chǎn)生了少量沉淀,因此需要放置過夜后才能使用,整個配制的過程相對麻煩,且耗時又長。而使用碘化鉀(KI)、碘化汞(HgI2)及氫氧化鈉(NaOH)配制納氏試劑時,碘化汞(HgI2)在碘化鉀(KI)溶液中能快速溶解,碘化鉀(KI)-碘化汞(HgI2)溶液與氫氧化鈉(NaOH)溶液中也沒有沉淀的產(chǎn)生,配制以后可以立即使用,故配制相對簡便,且耗時也比較短。
2.2對所產(chǎn)生的含汞量進行比較
對納氏試劑的配制兩種方法含汞量進行比較分析,配制400mL的氯化汞(HgCl2)法納氏試劑大約需要氯化汞(HgCl2)10.0g,經(jīng)過計算1.5mL的該納氏試劑的含汞量約為0.02770g,而配制100mL的碘化汞(HgI2)法納氏試劑約需碘化汞(HgI2)10.0g,1.5mL的該納氏試劑含汞量約為0.06619g,后者的配制方法的含汞量約是前者的2.4倍。
2.3對空白溶液吸光度值進行比較分析
分別用氯化汞(HgCl2)法納氏試劑和碘化汞(HgI2)法納氏試劑進行空白試驗,每天2支,連續(xù)測定5天,氯化汞(HgCl2)法納氏試劑的空白吸光度在0.018~0.022范圍波動,平均吸光度A1=0. 020,標準偏差S1=2.87×10-3;碘化汞(HgI2)法納氏試劑的空白吸光度在0.069~0.077范圍波動,平均吸光度A2=0.071,標準偏差S2=5.37×10-3。
2.4對校準曲線進行比較分析
用氯化汞(HgCl2)法納氏試劑所制作的6條校準曲線的截距均值小于0.005,斜率均值為0.00733,相關(guān)系數(shù)大于0.999。用碘化汞(HgI2)法納氏試劑制作的6條校準曲線的截距均值小于0.005,斜率均值為0.00705,相關(guān)系數(shù)大于0.999,因此用氯化汞(HgCl2)法納氏試劑配制的校準曲線的靈敏度較高。
2.5對檢出限進行比較分析


式中:S1--HgCl2法空白測定的標準偏差;
S2--HgI2法空白測定的標準偏差;
f--批內(nèi)自由度,等于m(n-1);m為重復測定次數(shù),n為平行測定次數(shù);
tf--顯著水平為0.05,自由度為f的t值(此時f=5,tf=2.014)。
2.6對加標回收試驗進行比較分析
分別用氯化汞(HgCl2)法配制的納氏試劑和碘化汞(HgI2)法配制的納氏試劑對水樣作加標回收試驗(詳見表1),試驗的結(jié)果顯示氯化汞(HgCl2)法配制的納氏試劑測定氨氮準確度較高。

表1 用地下水來做加標回收試驗的結(jié)果
使用碘化鉀(KI)、氯化汞(HgCl2)及氫氧化鉀(KOH)與碘化鉀(KI)、碘化汞(HgI2)及氫氧化鈉(NaOH)兩種不同方法配制的納氏試劑進行氨氮的測定,兩種方法均能夠滿足監(jiān)測分析的需要。但是氯化汞(HgCl2)法配制的納氏試劑比較麻煩,且消耗的耗時間較長,但該方法配制的鈉氏試劑的含汞量較低,對于氨氮的測定時,空白值濃度和方法檢出限也都較低,而且靈敏度與加標回收率均較好。而碘化汞(HgI2)法配制的納氏試劑盡管配制十分簡便,但該鈉氏試劑的含汞量較前者大,是前者的2.6倍,進行氨氮的測定時,空白值濃度與方法檢出限都相對較高,試驗的加標回收率也不如前者好。因此從“清潔檢測,綠色環(huán)保”的理念出發(fā),配制納氏試劑的首選方法是氯化汞(HgCl2)法納氏試劑,而碘化汞(HgI2)法納氏試劑可進行應急監(jiān)測。
[1]水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版增補版).北京:中國環(huán)境科學出版社,2011.
[2]環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(第2版).北京:化學工業(yè)出版社,2011.
[3]地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范H J/T01-2002.
[4]環(huán)境監(jiān)測人員持證上崗考核試題集,北京:中國環(huán)境科學出版社,2010.
劉忠秀(1982—),男,漢族,研究生學歷,中級工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測與分析工作。
馬驍(1964—),男,漢族,本科學歷,副高級工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測、環(huán)評和科研工作。