納氏試劑分光光度法測(cè)定水中氨氮的注意事項(xiàng)及改進(jìn)措施

雷雪琴　程昌澤　王麗君

摘?要：納氏試劑分光光度法是水質(zhì)氨氮分析的經(jīng)典方法，其具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，被廣大環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)采用。筆者從事水質(zhì)氨氮分析多年，深知影響監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的因素眾多，特羅列監(jiān)測(cè)注意事項(xiàng)及改進(jìn)措施，旨在幫助環(huán)境監(jiān)測(cè)人員解決問題。

關(guān)鍵詞：氨氮;納氏試劑分光光度法;注意事項(xiàng);改進(jìn)措施

氨氮是地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本項(xiàng)目，是河流水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)重要項(xiàng)目之一。[1]氨氮在水中主要有兩種存在形式，銨鹽和游離氨，兩種離子的存在是導(dǎo)致水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。[2]氨氮對(duì)水體造成了污染，使魚類死亡，或形成亞硝酸鹽危害人類的健康。測(cè)定水中的氨氮，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和“自凈”狀況。

目前測(cè)定水中氨氮的常用方法有電極法、水楊酸分光光度法、納氏試劑分光光度法等。由于納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于水質(zhì)氨氮的監(jiān)測(cè)中。本文基于多年從事納氏試劑分光光度法測(cè)定水中氨氮的工作實(shí)際，對(duì)方法中需要注意的事項(xiàng)及改進(jìn)措施的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

1 納氏試劑分光光度法測(cè)定水中氨氮的原理

以游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成淡紅棕色絡(luò)合物，該絡(luò)合物的吸光度與氨氮含量成正比，于波長(zhǎng)420 nm 處測(cè)量吸光度。

2K2[HgI4]+3KOH+NH3 [Hg2O·NH2]I+2H2O+7KI

從該反應(yīng)式可以看出該反應(yīng)受pH的影響，其適宜范圍為10-12。當(dāng)pH過低，反應(yīng)向反方向進(jìn)行，不產(chǎn)生顯色;過高，溶液中生成大量[Hg2O·NH2]I，溶液變渾濁而影響結(jié)果。

2 操作步驟

參照國(guó)標(biāo)方法水質(zhì) 氨氮的測(cè)定 納氏試劑分光光度法（HJ535-2009）[3]進(jìn)行分析。

3 注意事項(xiàng)及改進(jìn)

3.1 實(shí)驗(yàn)用水均為超純水

3.2 納氏試劑配制方法選擇及注意事項(xiàng)

按HJ 535-2009標(biāo)準(zhǔn)上的第一種方法配制納氏試劑（二氯化汞-碘化鉀-氫氧化鉀（HgCl2-KI-KOH）溶液），因?yàn)橛玫饣渲萍{氏試劑實(shí)驗(yàn)空白值會(huì)偏高。但需注意在配制過程中由于氣溫低，納氏試劑靜置24小時(shí)后容易出現(xiàn)白色絮狀物，為防止這種情況的發(fā)生，可以提高實(shí)驗(yàn)室的溫度或者控制HgCl2 加入量 。

3.3 水樣前處理的注意事項(xiàng)及改進(jìn)

水樣經(jīng)絮凝沉淀后，轉(zhuǎn)入100ml離心管進(jìn)行離心處理（4000轉(zhuǎn)/分，5分鐘），取上清液分析。亦可直接在100ml離心管中絮凝沉淀后離心處理。為了防止前處理后的溶液再次出現(xiàn)渾濁和氨氮在中性溶液中可能逃逸損失，絮凝沉淀后的水樣應(yīng)盡快分析。

對(duì)于特殊水樣，如絮凝沉淀后仍然明顯渾濁，或絮凝沉淀后雖然無明顯渾濁，但在加入試劑后變渾濁，則必須采用蒸餾法進(jìn)行水樣前處理。

3.4 水樣分析注意事項(xiàng)及改進(jìn)

（1）試驗(yàn)環(huán)境要求：在通風(fēng)、無氨的環(huán)境內(nèi)并控制環(huán)境溫度在20-25℃對(duì)氨氮進(jìn)行分析。

（2）水樣還原。水樣先用pH試紙檢測(cè)pH值，若水樣呈弱堿性或者中性，可直接取樣分析;若是水樣呈酸性，則必須調(diào)節(jié)水樣pH至中性后，再進(jìn)行分析。pH值調(diào)節(jié)方法：取一定量原水樣于燒杯中，少量多次加入固體NaOH（或用200g/L NaOH）調(diào)節(jié)水樣pH至中性。若水樣pH值大于12，則應(yīng)加入濃硫酸調(diào)節(jié)水樣pH值至中性。

（3）余氯處理。一般污水處理廠出口和醫(yī)療廢水出口水樣往往含有余氯。遇到這種水樣，可用經(jīng)純水濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙置于水樣瓶口，若變藍(lán)，說明有余氯干擾。分析前，取一定量水樣于燒杯中，根據(jù)試紙顏色的深淺，加入盡可能少的硫代硫酸鈉溶液至淀粉碘化鉀試紙不變色，視為余氯出盡。

（4）清潔水（飲用水、清潔的河水等）的分析。取50ml水樣直接進(jìn)行比色分析，若加入試劑后，樣品出現(xiàn)渾濁（沉淀或是懸濁），應(yīng)將樣品進(jìn)行絮凝沉淀處理后再分析;若顯色后的吸光度大于曲線最高點(diǎn)的吸光度，則應(yīng)取少量樣品重做。

（5）未知水樣氨氮的分析（如生活污水、企業(yè)廢水等）。a.為了提高分析效率，可在分析前對(duì)未知水樣進(jìn)行簡(jiǎn)單的顯色反應(yīng)，即把少許水樣倒入燒杯中，加入納氏試劑（為了節(jié)約資源，可用過期的試劑）進(jìn)行顯色反應(yīng)。若水樣顏色無明顯變化，可取50ml水樣進(jìn)行分析;若水樣出現(xiàn)明顯的紅棕色，可對(duì)比校準(zhǔn)曲線各校準(zhǔn)點(diǎn)的顏色，以確定水樣的取樣體積，保證吸光度值在0.100-0700之間或不超過曲線最高點(diǎn)的吸光度值。b.簡(jiǎn)單的顯色反應(yīng)時(shí)，加入納氏試劑瞬間有深紅棕色出現(xiàn)，搖勻后水樣無色，這種情況說明水樣的氨氮含量很高，顏色的變化是由于干擾引起的。分析人員遇到該水樣時(shí)，可稀釋樣品后再進(jìn)行分析。c.水樣本身有顏色，對(duì)氨氮分析有影響的，需要進(jìn)行蒸餾處理。d.水樣本身的顏色對(duì)分析結(jié)果無明顯影響，但是氨氮含量很低，成分比較復(fù)雜，干擾較大，絮凝沉淀不能滿足分析要求的，則需要進(jìn)行蒸餾處理后再分析。

4 結(jié)語(yǔ)

納氏試劑分光光度法測(cè)定水中氨氮是一個(gè)經(jīng)典的方法。只要實(shí)驗(yàn)人員按照以上的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加上操作規(guī)范、足夠認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)。相信不管什么類型的水樣都能作出準(zhǔn)確可信的結(jié)果的！

參考文獻(xiàn)：

[1]王朝明.談氨氮測(cè)定時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，17（1）：97-99.

[2]鄧鵬，等.納氏試劑分光光法測(cè)定氨氮的質(zhì)量控制[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2011，（4）：42-46.

[3]水質(zhì)氨氮的測(cè)定 納氏試劑分光光度法（HJ535-2009）.