氨氮測定的預處理及注意事項

　　氨氮(NH3-N)以游離氨(NH3)或銨鹽(NH4+)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值。當pH值偏高時，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例較高。
 

　　水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產物；某些工業廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農田排水。此外，在無氧環境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環境中，水中氨亦可轉變為亞硝酸鹽，甚至繼續轉變為硝酸鹽。
 

　　測定水中各種形態的含氮化合物，有助于評價水體被污染和“自凈”狀況。
 

　　魚類對水中氨氮比較敏感，當氨氮含量高時會導致魚類死亡。
 

　　氨氮的測定方法，通常有納氏試劑比色法、氣相分子吸收法、苯酚一次氯酸鹽(或者水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電極法等。本書采用納氏試劑比色法。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，以及混濁等均干擾測定，需作相應的預處理。
 

　　預處理
 

　　一、實驗目的
 

　　水樣帶色或渾濁以及含其他一些干擾物質，影響氨氮的測定。為此，在分析時需作適當的預處理。對較清潔的水，可采用絮凝沉淀法，對污染嚴重的水或工業廢水，則以蒸餾法使之消除干擾。
 

　　二、預處理方法
 

　　1.絮凝沉淀法
 

　　(1)實驗原理 加適量的硫酸鋅于水樣中，并加氫氧化鈉使呈堿性，生成氫氧化鋅沉淀，再經過濾除去顏色和渾濁等。
 

　　(2)實驗儀器
 

　　1)100ml具塞量筒或比色管。
 

　　2)錐形瓶 150ml 。
 

　　3)漏斗。
 

　　(3)實驗試劑
 

　　1)硫酸鋅溶液，ρ=10g/100ml 稱取10g硫酸鋅溶于水，稀釋至100ml。
 

　　2)氫氧化鈉溶液，ρ=25g/100ml 稱取25g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中。
 

　　(3)硫酸，ρ=1.84g/mL。
 

　　(4)實驗步驟 取100ml水樣于具塞量筒或比色管中，加入1ml 10%硫酸鋅溶液和0.1～0.2ml 25%氫氧化鈉溶液，調節pH至10.5左右，混勻。放置使其沉淀，用經無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20ml。
 

　　2.蒸餾法
 

　　(1)實驗原理 調節水樣的pH在6.0～7.4的范圍，加入適量氧化鎂使呈微堿性(也可加入pH為9.5的Na4B4O7-NaOH緩沖溶液使呈弱堿性進行蒸餾；pH過高能促使有機氮的水解,導至結果偏高)。蒸餾釋出的氨，被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用納氏試劑比色法或酸滴定法時，以硼酸溶液為吸收液；采用水楊酸一次氯酸比色法時，則以硫酸溶液為吸收液。
 

　　(2)實驗儀器
 

　　帶氮球的定氮蒸餾裝置 500ml凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管和導管。
 

　　錐形瓶 500ml。
 

　　(3)實驗試劑 水樣稀釋及試劑配制均用無氨水。
 

　　1)無氨水制備 ①蒸餾法：每升蒸餾水中加0.1ml硫酸(ρ=1.84g/ml)，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去前50ml餾出液，然后將800ml流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內。每升流出液加10g同樣的樹脂(氫型)。
 

　?、陔x子交換法：使蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂(氫型)柱，將流出液收集在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內。每升流出液加10g同樣的樹脂，以利于保存。
 

　　2)硫酸溶液，c=1mol/L 量取2.8ml濃硫酸(ρ=1.84g/ml)緩慢加入100ml水。
 

　　3)氫氧化鈉溶液, ρ=1mol/L 稱取20g氫氧化鈉溶于約200ml水中，冷卻至室溫，稀釋至500ml。
 

　　4)無水乙醇，ρ=0.79g/L。
 

　　5)輕質氧化鎂(MgO) 將氧化鎂在500℃下加熱，以除去碳酸鹽。
 

　　6)溴百里酚藍指示劑(ρ=1g/L) 稱取0.10g溴百里酚藍溶于50ml水中，加入20ml乙醇，用水稀釋至100ml(pH=6.0～7.6)。
 

　　7)防沫劑 如石臘碎片。
 

　　8)吸收液 ①硼酸溶液：稱取20g硼酸溶液于水，稀釋至1L。
 

　?、诹蛩?H2SO4)溶液：0.01mol/L。
 

　　(4)實驗步驟
 

　　1)蒸餾裝置的預處理 加250ml水于凱氏燒瓶中，加0.25g輕質氧化鎂和數粒玻璃珠，加熱蒸餾，至餾出液不含氨為止，棄去瓶內殘液。
 

　　(2)將50ml吸收液放入錐形瓶中，確保冷凝管出口在吸收液液面之下。分取250ml水樣(如氨氮含量較高，可適當少取水樣，加水至250ml)，移入凱氏燒瓶中，加2滴溴百里酚藍指示液，必要時，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調節至pH至6.0(指示劑呈黃色)～7.4(指示劑呈藍色)左右。加入0.25g輕質氧化鎂和數粒玻璃珠，必要時加入防沫劑，立即連接氮球和冷凝管，導管下端插入吸收液液面下。加熱蒸餾，使餾出液速率約為10ml/min，待流出液達200ml時，停止蒸餾。
 

　　采用納氏試劑比色法時，以50ml硼酸溶液為吸收液。
 

　　5、注意事項
 

　　(1)蒸餾時應避免發生暴沸，否則可造成餾出液溫度升高，氨吸收不完全。
 

　　(2)防止在蒸餾時產生泡沫，必要時可加少許石臘碎片于凱氏燒瓶中。
 

　　(3)水樣如含余氯，則應加入適量0.35%硫代硫酸鈉溶液，每0.5ml可除0.25mg余氯。