氨氣敏電極法
1 原理
在pH值大于11的環(huán)境下,銨根離子向氨轉(zhuǎn)變,氨通過氨敏電極的疏水膜轉(zhuǎn)移,造成氨敏電極的電動勢的變化,儀器根據(jù)電動勢的變化測量出氨氮的濃度。
2 檢測步驟
用新的水樣沖洗測量水樣、試劑體積的容器和電極安裝管。
使用蠕動泵進(jìn)樣。水樣并不直接與蠕動泵管接觸--有一個空氣緩沖區(qū)。進(jìn)樣的體積由一可視測量系統(tǒng)控制。
與進(jìn)樣相同,輔助試劑也通過蠕動泵投加,并由可視測量系統(tǒng)控制加藥體積。
通過鼓泡混合水樣和試劑。
由測量系統(tǒng)自動控制反映時間。
殘液由蠕動泵排出。
在用戶自定義的測量周期中,分析儀會利用內(nèi)置的校準(zhǔn)標(biāo)液和清洗溶液自動進(jìn)行校準(zhǔn)和清洗。
3 如何分辨氨氣敏電極法儀器的性能
1.量程:電極法氨氮量程規(guī)格分為:0-1200;0-2000;0-3000;0-10000不等。并且量程自由切換,量程越大,說明儀器采用的電極的適應(yīng)性越強(qiáng)。
2.**低檢出限:儀器的**低檢出限越低,代表電極的品質(zhì)越好,一般為0.05mg/l。
納氏試劑分光光度法
原理
碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物,其色度與氨氮含量成正比,通??稍诓ㄩL410~425nm范圍內(nèi)測其吸光度,計(jì)算其含量.
本法**低檢出濃度為0.025mg/L(光度法),測定上限為2mg/L.采用目視比色法,**低檢出濃度為0.02mg/L.水樣做適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后,本法可用于地面水,地下水,工業(yè)廢水和生活污水中氨氮的測定.
儀器
2.1 帶氮球的定氮蒸餾裝置:500mL凱氏燒瓶,氮球,直形冷凝管和導(dǎo)管.
2.2 分光光度計(jì)
2.3 pH計(jì)
試劑
配制試劑用水均應(yīng)為無氨水
3.1 無氨水可選用下列方法之一進(jìn)行制備:
蒸餾法:每升蒸餾水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸餾器中重蒸餾,棄去50mL初餾液,按取其余餾出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存.
離子交換法:使蒸餾水通過強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂柱.
3.2 1mol/L鹽酸溶液.
3.3 1mol/L氫氧化納溶液.
3.4 輕質(zhì)氧化鎂(MgO):將氧化鎂在500℃下加熱,以除去碳酸鹽.
3.5 0.05%溴百里酚藍(lán)指示液:pH6.0~7.6.
3.6 防沫劑,如石蠟碎片.
3.7 吸收液:
硼酸溶液:稱取20g硼酸溶于水,稀釋**1L.
0.01mol/L硫酸溶液.
3.8 納氏試劑:可選擇下列方法之一制備:
稱取20g碘化鉀溶于約100mL水中,邊攪拌邊分次少量加入二氯化汞(HgCl2)結(jié)晶粉末(約10g),**出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時,改寫滴加飽和二氯化汞溶液,并充分?jǐn)嚢瑁?dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不再溶解時,停止滴加二氯化汞溶液.
另稱取60g氫氧化鉀溶于水,并稀釋**250mL,冷卻**室溫后,將上述溶液徐徐注入氫氧化鉀溶液中,用水稀釋**400mL,混勻.靜置過夜將上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存.
稱取16g氫氧化鈉,溶于50mL水中,充分冷卻**室溫.
另稱取7g碘化鉀和碘化汞(HgI2)溶于水,然后將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶液中,用水稀釋**100mL,貯于聚乙烯瓶中,密塞保存.
3.9 酒石酸鉀鈉溶液:稱取50g酒石酸鉀鈉KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加熱煮沸以除去氨,放冷,定容**100Ml.
3.10 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:稱取3.819g經(jīng)100℃干燥過的優(yōu)級純氯化銨(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀釋**標(biāo)線.此溶液每毫升含1.00mg氨氮.
3.11 銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液:移取5.00mL銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500mL容量瓶中,用水稀釋**標(biāo)線.此溶液每毫升含0.010mg氨氮.
測定步驟
4.1 水樣預(yù)處理:取250mL水樣(如氨氮含量較高,可取適量并加水**250mL,使氨氮含量不超過2.5mg),移入凱氏燒瓶中,加數(shù)滴溴百里酚藍(lán)指示液,用氫氧化納溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)**pH7左右.加入0.25g輕質(zhì)氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠,立即連接氮球和冷凝管,導(dǎo)管下端插入吸收液液面下.加熱蒸餾,**餾出液達(dá)200mL時,停止蒸餾,定容**250mL.
采用酸滴定法或納氏比色法時,以50mL硼酸溶液為吸收液;采用水楊酸-次氯酸鹽比色法時,改用50mL0.01mol/L硫酸溶液為吸收液.
4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:吸取0,0.50,1.00,3.00,7.00和10.0mL銨標(biāo)準(zhǔn)使用液分別于50mL比色管中,加水**標(biāo)線,加1.0mL酒石酸鉀溶液,混勻.加1.5mL納氏試劑,混勻.放置10min后,在波長420nm處,用光程20mm比色皿,以水為參比,測定吸光度. 由測得的吸光度,減去零濃度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,繪制以氨氮含量(mg)對校正吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線.#p#分頁標(biāo)題#e#
4.3 水樣的測定:
分取適量經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理后的水樣(使氨氮含量不超過0.1mg),加入50mL比色管中,稀釋**標(biāo)線,加入0.1mL酒石酸鉀鈉溶液.以下同標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制.
分取適量經(jīng)蒸餾預(yù)處理后的餾出液,加入50mL比色管中,加一定量1mol/L氫氧化納溶液,以中和硼酸,稀釋**標(biāo)線.加1.5mL納氏試劑,混勻.放置10min后,同標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟測量吸光度.
4.4 空白實(shí)驗(yàn):以無氨水代替水樣,做全程序空白測定.
計(jì)算
由水樣測得的吸光度減去空白實(shí)驗(yàn)的吸光度后,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得氨氮量(mg)后,
按下式計(jì)算:
氨氮(N,mg/L)=m/V×1000
式中:m——由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的氨氮量,mg;
V——水樣體積,mL.
注意事項(xiàng)
6.1 納氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例,對顯色反應(yīng)的靈敏度有較大影響.靜置后生成的沉淀應(yīng)除去.
6.2 濾紙中常含痕量銨鹽,使用時注意用無氨水洗滌.所用玻璃皿應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)室空氣中氨的玷污.
對比
廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩大類,一種是氨水形成的氨氮,一種是無機(jī)氨形成的氨氮,主要是硫酸銨,氯化銨等等。共分四種:有機(jī)氮.氨氮.亞硝酸氮(NO2-)和硝酸氮(NO3-)。
而自然地表水體和地下水體中主要以硝酸鹽氮(NO3-)為主。
高氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無機(jī)氨共同存在所造成的,
一般上ph在中性以上的廢水氨氮的主要來源是無機(jī)氨和氨水共同的作用,
ph在酸性的條件下廢水中的氨氮主要由于無機(jī)氨所導(dǎo)致。