現代分析技術在水質氨氮監測中的應用分析

張麗麗

摘 要：氨氮屬于水體中形成的營養素，以游離氨和氨離子形式存在，可能導致水體出現富營養化現象，這就使得水質氨氮監測向來受到各界高度關注，相關研究也因此大量涌現，基于此，本文簡單分析了現代分析技術在水質氨氮監測中的應用要點，并就水質氨氮自動監測實現進行了詳細探討，希望論述內容能夠為相關業內人士帶來一定啟發。

關鍵詞：現代分析技術；氨氮監測；納氏試劑分光光度法

前言：本文選擇了兗礦各單位外排生活污水氨氮監測作為研究對象，其中外排生活污水由家屬區外排和工廠外排組成，采用納氏試劑分光光度法、紅外光度分析儀用于水質氨氮監測，而為了進一步提升水質氨氮監測質量，正是本文就現代分析技術在水質氨氮監測中應用開展具體研究的原因所在。

1.現代分析技術在水質氨氮監測中的應用要點

1.1樣品預處理

為保證納氏試劑分光光度法較好服務于水質氨氮監測，樣品預處理環節必須得到重點關注，預處理要點如下所示：（1）Ca2+、Mg2+干擾處理。由于生活污水很多時候存在一定量Ca2+、Mg2+等金屬離子，為避免應用納氏試劑分光光度法的氨氮監測質量受到影響，需采用過濾加掩蔽劑酒石酸鉀鈉的預處理方式，但這一處理需保證酒石酸鉀鈉不存在較多的Ca2+、Mg2+雜質，否則水樣的氨氮監測開展將受到較為負面影響，這是由于酒石酸鉀鈉中的Ca2+、Mg2+雜質與污水水樣中的Ca2+、Mg2+發生反應，由此形成的酒石酸鎂、酒石酸鈣將導致過濾水樣渾濁。（2）絮凝沉淀處理。在納氏試劑分光光度法應用的水質氨氮監測中，加入適量硫酸鋅、氫氧化鈉以生成氫氧化鋅沉淀屬于較為常見的監測方式，但這一監測方式在應用中很容易導致污水水樣上層懸浮絮凝體，由于絮凝體去除困難且會穿透中速濾紙，水質氨氮監測質量很容易因此受到較為負面影響。因此，本文建議采用吸量管吸下層清液或離心處理的樣品處理方式，乳濁液難于沉降現象消除、水質氨氮監測質量提升均將由此實現[1]。

1.2納氏試劑加入量控制

在應用納氏試劑分光光度法的水質氨氮監測中，納氏試劑加入量會直接影響監測質量，結合《水和廢水監測分析方法》（第四版）要求，納氏試劑（碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉溶液）加入量為1.5mL，而結合《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》（HJ535-2009）不難發現，納氏試劑有效期為1年且需要暗處存放，加入量則為1.0mL，這種變化的出現是為了節省水質氨氮監測所需時間、節約試劑、降低成本，因此應用納氏試劑分光光度法的水質氨氮監測需遵循后者規定，化學廢液的產生量將由此大幅減少[2]。

2.水質氨氮自動監測探討

2.1基本路徑

雖然納氏試劑分光光度法可較好服務于水質氨氮監測，但傳統手動氨氮監測存在的前處理復雜、費時特點，卻使得水質氨氮監測的效率較低且很容易引發監測誤差，近年來水質氨氮自動監測的受關注程度因此不斷提升。為實現水質氨氮自動監測，本文建議引進專業的監測儀器，JAWA-1005自動監測儀、SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀均屬于其中典型。

2.2優勢分析

2.2.1基本思路

為證明水質氨氮自動監測優勢，本文選擇了應用納氏試劑分光光度法原理的SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀作為研究對象，以此開展水質氨氮自動監測與傳統監測效果的對比。對比采用了氨氮標準溶液500mg/L（使用前稀釋至10.0mg/L）、硼酸（分析純）、納氏試劑、氫氧化鈉（優級純）。此外，實驗采用了北京普析通用T6新悅系列的分光光度計，SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀由北京商河科興公司生產。

2.2.2實驗步驟

需使用自動監測、傳統手工方法分別開展水質氨氮監測以比較兩種方法應用可行性，其中傳統手工法標準序列設定濃度分別為0mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、1mg/L、1.4mg/L，自動監測標準序列設定濃度則分別為0mg/L、0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、8mg/L，由此可確定自動監測分析曲線相關系數為0.9998，而傳統手工法則為0.9994，由此可直觀了解水質氨氮自動監測的應用價值。

2.2.3實例分析

選用兗礦各單位外排生活污水樣品開展對比，共取不同時段污水樣品4份，由此開展實驗可確定應用納氏試劑分光光度法的傳統手工監測結果分別為0.611mg/L、0.516mg/L、0.589mg/L、0.673mg/L，而SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀得出的監測結果則分別為0.619mg/L、0.520mg/L、0.601mg/L、0.682mg/L。深入分析不難發現，傳統手工監測與自動監測的分析曲線均可滿足生活污水氨氮監測需要，而為了證明兩種監測方法的精度，選取了國家環保部標準樣品研究所的標準樣品開展對比測定，兩種監測方法各測定7次，由此可確定傳統手工監測的相對標準偏差、相對誤差分別為4.1%、-3.7%，而自動監測的相對標準偏差、相對誤差則分別為3.4%、-1.4%，SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀的應用價值由此得到了證明。此外，筆者還就應用納氏試劑分光光度法的傳統手工監測與SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀監測的檢出限開展了對比，通過測定7次空白吸光度，可確定自動監測在吸光度分別為0.0015、0.0007、0.0018、0.0017、0.0012、0.0011、0.0016情況下，濃度分別為0.038mg/L、0.030mg/L、0.042mg/L、0.041mg/L、0.035mg/L、0.034mg/L、0.039mg/L，標準偏差、檢出限分別為0.0043與0.014mg/L，而傳統手工方法的檢出限為0.025mg/L，上述結果測定于水樣體積50ml、使用20mm比色皿情況下，SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀的應用價值得到了更進一步的證明。值得注意的是，為最大化發揮SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀應用價值，實驗室清潔保持、渾濁水樣預處理、水樣pH值調整也需要得到重點關注，合理使用、養護氨氮自動分析儀則能夠有效延長其使用壽命。

結論：綜上所述，現代分析技術可較好服務于水質氨氮監測，在此基礎上，本文涉及的樣品預處理、納氏試劑加入量控制、SK-100AR型實驗室氨氮自動分析儀應用價值分析，則提供了可行性較高的水質氨氮監測路徑，而為了進一步提升水質氨氮監測質量和效率，各類氨氮自動分析儀的優劣分析、相關干擾與注意事項均需要得到業內人士重點關注。

參考文獻：

[1]李律.探討現代分析技術在水質氨氮監測中的應用[J].低碳世界，2017（01）：3.

[2]雷雪琴，歐陽開霞.現代分析技術在水質氨氮監測中的應用初探[J].山東工業技術，2016（20）：39.