氨氮测定影响因素的探讨

杨 华

(陕西省宝鸡水文勘测局，陕西 宝鸡 721006)

氨氮测定影响因素的探讨

杨 华

(陕西省宝鸡水文勘测局，陕西 宝鸡 721006)

对钠氏试剂比色法测定水样氨氮中，影响测定结果的一些因素进行较详细的试验和讨论，提出了解决办法。结果表明:无氨水和新鲜蒸馏水对空白吸光值的影响不大，实验室环境、试剂的配制、水样pH值对氨氮的测定结果影响较大，可用预蒸馏－比色法对样品进行预处理去除水样中的干扰物质，准确配制钠氏试剂，严格控制水样固定时的加酸量，均可提高氨氮测定结果的准确率。

氨氮;因素;准确率;探讨

钠氏试剂分光光度法测定水样中氨氮浓度［1］，它的主要特点是步骤简单、操作方便、准确可靠、灵敏度高，但干扰因素也很多。如pH值、色度、浊度和铁、铜、钙、镁等无机离子等，都会影响测定结果的准确性。通过对测试过程中导致监测结果错误的影响因素进行反复试验，提高氨氮测定的准确率。

1 空白值的影响因素分析

1.1 实验用水对空白值的影响

根据标准方法的要求，氨氮的分析过程要采用无氨水或新鲜蒸馏水进行空白试验。每组数据的均值列于表1。

表1 用不同实验用水测定的氨氮空白吸光值

由表1可见，无氨水的空白吸光值在 0.031～0.035之间，新鲜蒸馏水的空白吸光值在0.033～0.038之间。这说明两种水对吸光值的影响都不是很大，都可以满足氨氮的测定要求，但最好使用无氨水。

1.2 试剂对空白值的影响

氨氮的测定所需的试剂主要为纳氏试剂和酒石酸钾钠，所用试剂均为分析纯以上。配制的酒石酸钾钠溶液须加热煮沸以驱除氨，否则对空白值有影响。纳氏试剂的配制有两种方法:一种为碘化钾、碘化汞－氢氧化钠直接配制;另一种用碘化钾、二氧化汞和氢氧化钾配制而成。试剂对测定氨氮空白吸光值的影响见表2。

表2 试剂对测定氨氮空白吸光值的影响

由表2可以看出，试剂的配制对氨氮的测定影响较大，特别是纳氏试剂的影响更大。酒石酸钾钠溶液须加热煮沸，纳氏试剂要采用碘化钾、二氧化汞和氢氧化钾的配制方法。

1.3 环境因素对空白值的影响

氨水易挥发又易溶于水，实验环境对氨氮的测定影响很大。由于检测亚硝酸盐氮、挥发酚、氨氮、总硬度、硫酸盐等分析项目都使用氨水，玻璃器皿也极易吸附空气中的氨等因素都会使氨氮的空白值有大的增幅，造成测定的偏差。因此，氨氮测定首先要避免项目的交叉污染，应选择在无氨气的环境中进行。

2 pH值对测定结果的影响分析

在日常检测氨氮时发现，有的水样加入显色剂后不显色，但比色管底面产生有红色沉淀。用分光光度计比色，其光密度小于或接近零管，水样测定结果是未检出。

这种情况与事实是不符的，原因是有些监测断面上游有部分企业的生产废水和居民生活污水直接排入河道，这些断面的氨氮出现未检出肯定不正常，显然生成红色沉淀是造成误检的直接原因。

方法规定样品应尽快分析，否则要用浓硫酸(ρ=1.84 g/ml)将样品酸化至pH＜2，在2℃ ～5℃下保存。方法中要求样品酸化到pH＜2，但小到什么程度没有明确说明，采样人员固定水样加酸时不注意加量要求，加量较多，使得水样酸度过大。而根据氨氮的测试原理，在碱性介质中，以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物，其络合物的色度与氨氮的含量成正比。反应式如下:

由反应方程式可以看出，1 moL的铵离子需要 4铵的氢氧根离子才能完全反应。显色液中保证氢氧根离子的浓度是非常重要的。只有在碱性条件下，即使有微量的铵存在，就能使溶液呈黄色而不出现红色沉淀。经用pH试纸检验，发现出现异常现象的水样的比色液是显酸性。说明当原水样酸度过大时，消耗了纳氏试剂中的 OH－(K2［HgI4］和NaOH(混合物称之为纳氏试剂)，而使纳氏试剂中的 HgI2重新析出产生红色沉淀，因此无法发生显色反应。

因此，为了保证测定结果的准确性，在实际检测时，应先用精密pH试纸检测水样的 pH值，对于 pH偏小的水样，用浓度为1 moL/L的氢氧化钠调pH至2～4的范围再进行测定，才能保证测定结果准确可靠，但需注意以下两点:

1)中和水样中多余的H+，氢氧化钠用量大时会增大水样体积，为扣除体积的影响，计算测定结果应以调大的体积进行计算。

2)采样固定时严格控制加酸量，保证水样pH在1～2的范围较好(每升水样约加0.8 ～1.0 ml浓硫酸即可)。

3 铁、铜的影响及其消除

当水样中铁离子浓度大于0.15 mg/L、铜离子浓度大于0.10 mg/L时，加入试剂后水样会变得浑浊，从而影响吸光度值。遇到这种情况，可加1 mL5%的EDTA消除干扰，就可得到满意的结果。

4 水样预处理

水样带色、浑浊或含其它一些干扰物质时，就会影响氨氮的测定，因此，在分析时需做适当的预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法;对污染严重的水或工业废水，则用蒸馏法消除干扰。蒸馏时可加少许石蜡碎片防止产生泡沫，另外还应避免发生暴沸，否则将造成馏出液温度升高，氨吸收不完全。

5 玻璃器皿的洗涤

玻璃器皿的洗涤应避免用重铬酸钾洗涤液，因其易附着在容器上，具有强烈的氧化性，影响氨氮的测定，要用专门的清洗液。清洗液的配制:10g氢氧化钾溶于100 mL水中，冷却后与900 mL95%(v/v)的乙醇混合储于聚乙烯瓶内。

6 滤纸的影响

水样中悬浮物含量很高时，应先过滤除去，但滤纸中常含痕量铵盐，因此使用时要先用无氨水洗涤。

［1］GB7479－1987.钠氏试剂分光光度法测定水样中氨氮.

［2］水和废水监测分析方法.(第四版)国家环保总局.

P641.12

B

1004－1184(2012)05－0181－02

2011－12－07

杨华(1965－)，女，陕西户县人，助理工程师，主要从事水资源水质分析工作。