南水北調(diào)中線總干渠中氨氮檢測方法

韓曉東，陳 希

（南水北調(diào)中線建設管理局河北分局，河北 石家莊 050035）

南水北調(diào)中線總干渠中氨氮檢測方法

韓曉東，陳 希

（南水北調(diào)中線建設管理局河北分局，河北 石家莊 050035）

為利于各管理處開展現(xiàn)場檢測，研究開發(fā)了操作簡單，方便快捷的檢測方法。通過系列比對試驗，結(jié)果表明，其測定的氨氮含量與標準方法測得結(jié)果有相當好的一致性。

南水北調(diào)；氨氮；含量

根據(jù)對總干渠輸水期間（GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》）24項基本項目檢測結(jié)果數(shù)據(jù)分析，按單因子評價法進行水質(zhì)類別評價，發(fā)現(xiàn)影響輸水水質(zhì)類別的項目主要是高錳酸鹽指數(shù)和氨氮含量。氨氮檢測項目涉及的方法種類多、儀器設備不同、操作復雜，不便于現(xiàn)場人員的操作，本次簡易方法研究主要選定氨氮指標。

水體中的氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽形式存在于水中，兩者的組成比例取決于水的pH值和水溫。當pH值偏高時，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例高，水溫則相反。在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。測定水中各種形態(tài)的氮化合物，有助于評價水體被污染和“自凈”狀況［1］。

氨氮作為營養(yǎng)鹽污染物，當水體中含量較高時會導致水惡化，生態(tài)系統(tǒng)失衡，引發(fā)富營養(yǎng)化危害；導致藻類和微生物的大量繁殖，水中的溶解氧過度消耗，復氧速率明顯小于耗氧效率，最終導致魚類大量的死亡［2］。因此，對渠道內(nèi)氨氮含量的測定是掌握水質(zhì)類別評價的重要指標。

1 方法選擇

水中氨氮的測定方法有多種，各有特點。通常有納氏試劑比色法、水楊酸分光光度法、氣相分子吸收法、電極法、蒸餾—滴定法等。

1.1 納氏試劑比色法

具有操作簡便、靈敏等特點，水中鈣、鎂和鐵等金屬離子、硫化物、醛和酮類、顏色，以及渾濁度等均干擾測定，需作相應的預處理。

1.2 水楊酸分光光度法

具有靈敏、穩(wěn)定等優(yōu)點，干擾情況和消除方法同納氏試劑比色法，同時水楊酸法所用試劑復雜，操作時間長。

1.3 氣相分子吸收法

其方法比較簡單，使用專用儀器或原子吸收儀都可達到良好的效果。

1.4 電極法

具有通常不需要對水樣進行預處理和測量范圍寬等優(yōu)點，但電極的壽命和再現(xiàn)性尚存在一些問題。

1.5 蒸餾—滴定法

此法需要時間長，適合測定高濃度氨氮的含量。

針對渠道內(nèi)水樣的單一性，同時方便現(xiàn)場人員的操作，選擇基礎方法納氏試劑比色法為實驗基礎，對此方法的測定過程進行簡化，快速簡便地測定水體中氨氮的含量。

2 材料與方法

2.1 試劑

無氨水、納氏試劑、酒石酸鉀鈉（ρ=500g/L）、氨氮標準溶液。

2.2 儀器

比色管（50mL）、刻度吸管。

2.3 方法

（1）按照HJ 535—2009《水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法》的方法過程，在6個50mL比色管中，分別加入0.75，1.50，2.50，5.00，7.50，10.00mL氨氮標準溶液 （10mg/L），對應的濃度分別是0.15，0.30，0.50，1.00，1.50，2.00mg/L，加水至標線。加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0mL，搖勻。放置10min后，觀察顏色變化。

將上述系列按濃度由低到高，顏色由淺至深依次排序，以白色為背景按顯色后的顏色制作濃度色卡。

（2）用比色管移取50mL的水樣，分別加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0mL，搖勻。放置10min后，以上述色卡為標準，將顯色后的水樣與色卡比對，選取與水樣顏色接近的濃度顏色來估算氨氮的含量。酒石酸鉀鈉溶液和納氏試劑市場上有售，在室溫下保存即可，試劑穩(wěn)定性強。整個操作過程簡單。

3 與標準方法比對

3.1 標準曲線比對

標準曲線比對如表1。

表1 標準曲線比對 單位：mg/L

從表1標準曲線的比對結(jié)果可以看出，本方法測定的結(jié)果數(shù)值與標準曲線的理論濃度值相接近，與標準方法測定的結(jié)果數(shù)值平行性較好。

3.2 標準樣品比對

標準樣品比對如表2。

表2 標準樣品比對 單位：mg/L

標準樣品比對中編號為160856的樣品，標準方法測定的平均值為0.259mg/L，本方法的測定結(jié)果值為0.25mg/L，兩組數(shù)據(jù)的相對偏差為1.8%；另一組編號為151290的樣品，標準方法測定的平均值為0.711mg/L，本方法的測定結(jié)果值為0.70mg/L，兩組數(shù)據(jù)的相對偏差為0.8%。根據(jù)SL219—2013《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》中地表水監(jiān)測精密度和準確度允許差氨氮項目的相對偏差≤10即為符合要求。

4 結(jié)語

通過比對結(jié)果，本方法測定的氨氮含量與標準方法測得結(jié)果有相當好的一致性，該方法的測定結(jié)果是可靠的，能方便、快速的測得氨氮含量和判定水質(zhì)類別，便于現(xiàn)場管理及時發(fā)現(xiàn)水體污染事件，并采取相關措施，確保水質(zhì)安全。

參考文獻：

［1］國家環(huán)?？偩?水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）［M］.中國環(huán)境出版社，2002.

［2］曾巾，楊柳燕，肖琳，等.湖泊氮素生物地球化學循環(huán)及微生物的作用［J］.湖泊科學，2007，19（4）：382-389.

（責任編輯：姜彤宇）

Detection method of ammonia nitrogen in the South-to-North water transfer middle route project main canal

HAN Xiao-dong，CHEN Xi
（Construction and Administration Bureau Hebei Branch of South-to-North Water Diversion Middle Route Project，Shijiazhuang 050035， China）

In order to improve the management to carry out the on-site detection， we research and development detection method that its operation is simple， fast and convenient.Through a series of comparative tests， the determination of the content of ammonia nitrogen was consistent with the results measured by standard methods.

South-to-North Water diversion；ammonia nitrogen；content

X703

B

1672-9900（2017）03-0078-03

2017-05-27

韓曉東（1983-），女（漢族），河北冀州人，工程師，主要從事水環(huán)境監(jiān)測及評價工作，（Tel）15383319211。