氨氮(NH₃-N)的測定

    氨氮以游離氨(NH₃)或銨鹽(NH₄⁺)的形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值。pH值偏高時，游離氨比例較高，反之，銨鹽比例較高。

    在無氧條件下，亞硝酸鹽受微生物作用還原為氨；在有氧條件下水中的氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}.

測定氨氮的方法主要為納氏比色法和蒸餾—酸滴定法。

水樣應(yīng)保存在聚乙烯瓶或玻璃瓶中，盡快分析。水樣帶色或渾濁時要進(jìn)行水樣的預(yù)處理，對污染嚴(yán)重的要進(jìn)行蒸餾。

一、水樣的預(yù)處理

1、絮凝沉淀法

    加適量硫酸鋅于水樣中，并加氫氧（鈉堿）化鈉使成堿性，生成氫氧化鋅沉淀，經(jīng)過濾除去顏色和渾濁。

儀器：100ml容量瓶

試劑:

(1)10%(m/v)硫酸鋅溶液:稱取10g硫酸鋅溶于水，稀至100ml。

(2)25%氫氧（鈉堿）化鈉溶液：25g氫氧（鈉堿）化鈉溶于水，稀至100ml,貯于聚乙烯瓶中。

(3)濃硫酸

步驟:

取100ml水樣于容量瓶中，加入1ml 10%硫酸鋅和0.1-0.2 ml25%氫氧（鈉堿）化鈉，混勻，放置使沉淀，用中速濾紙過濾，棄去20ml初濾液。

2、蒸餾預(yù)處理

    調(diào)節(jié)水樣pH在6.0-7.4的范圍，加入適量氧化鎂使呈微堿性，蒸餾釋出氨，吸收于硼酸溶液，采用納氏試劑或酸滴定法測定。

儀器：

帶氮球的定氮蒸餾裝置：500ml凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管、橡膠導(dǎo)管（6*9）、錐形瓶、電爐

試劑：

    (1)1mol/L鹽酸溶液：吸取83ml濃鹽酸加入200ml水中，稀至1000ml。

    (2) 1mol/L氫氧（鈉堿）化鈉：稱取40g氫氧（鈉堿）化鈉溶于水，稀至1000ml

    (3)輕質(zhì)氧化鎂(MgO)：氧化鎂于500℃在馬弗爐中加熱0.5h。

    (4)0.05%溴百里酚藍(lán)指示液(PH6.0-7.6)：將0.05g溴百里酚藍(lán)溶于100ml水中。

    (5)硼酸吸收液:稱取20g硼酸溶于水，稀至1L。

步驟：

(1)裝置預(yù)處理：加入250ml水于凱氏燒瓶中，加約0.25g氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠，加熱蒸餾出約200ml，棄去瓶內(nèi)殘液。

(2)水樣的蒸餾：

①取250ml水樣移入凱氏燒瓶中，加數(shù)滴溴百里酚藍(lán)；

②用氫氧（鈉堿）化鈉或鹽酸調(diào)節(jié)至pH在7左右；

③加入0.25g氧化鎂和3～5粒玻璃珠；

④立即連接氮球和冷凝管，導(dǎo)管下端插入50ml硼酸吸收液面下；

⑤加熱蒸餾，至餾出液達(dá)200ml時，停止蒸餾，定容至250ml。

⑥采用納氏試劑或酸滴定法測定。

注意事項：

    (1)蒸餾時不要發(fā)生暴沸和產(chǎn)生泡沫，造成氨吸收不*。

    (2)蒸餾前一定要先打開冷凝水；蒸餾完畢后，先移走吸收液再關(guān)閉電爐，以防發(fā)生倒吸。

二、納氏試劑比色法

   1、原理：碘（河蟹）化汞和碘（河蟹）化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成黃色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬波長范圍內(nèi)具強(qiáng)烈吸收，通常在410-425nm范圍內(nèi)。

   2、干擾：水中的顏色和渾濁影響比色，用預(yù)處理去除。

   3、適用范圍：本方法zui低檢出濃度為0.025mg/L，測定上限為2mg/L，水樣預(yù)處理后，可適用于工業(yè)廢水和生活污水。

   4、儀器：722分光光度計   50ml比色管

試劑：

(1)納氏試劑：可選擇下列一種方法制備。

①稱取20g碘（河蟹）化鉀溶于約100ml水中，邊攪拌邊分次少量加入二氯（河蟹）化汞（HgC12）結(jié)晶粉末（約10g），至出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時，改為滴加飽和二氯（河蟹）化汞溶液，并充分?jǐn)嚢瑁?dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不易溶解時，停止滴加氯（河蟹）化汞溶液。

另稱取60g氫氧化鉀溶于水，并稀釋至250ml，充分冷卻至室溫后，將上述溶液在攪拌下，徐徐注入氫氧化鉀溶液中，用水稀釋至400ml，混勻。靜置一晚。將上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。

②稱取16g氫氧（鈉堿）化鈉溶于50ml水中，充分冷卻至室溫。

另稱取7g碘化（河蟹）鉀和10g碘化（河蟹）汞溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧（鈉堿）化鈉溶液中，用水稀至100ml，貯于聚乙烯瓶中，避光保存。

    (2)酒石酸鉀鈉

    稱取50g酒石酸鉀鈉溶于100ml水中，加熱煮沸以除去氨,放冷，定容至100ml。

    (3)氨標(biāo)準(zhǔn)貯備液

    稱取3.819g經(jīng)100℃干燥過的氯化（河蟹）銨溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

    (4)氨標(biāo)準(zhǔn)使用液

移取5.00ml氨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中，用水稀至標(biāo)線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。

5、實驗步驟

(1)校準(zhǔn)曲線的繪制

    ①吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、和10.0ml氨標(biāo)準(zhǔn)使用液于50ml比色管中，加水至標(biāo)線；

    ②向比色管加入1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，再加入1.5ml納氏試劑，混勻，放置10分鐘。

    ③在波長420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。利用回歸方程（y=bx+a）計算，見附錄二。

    (2)水樣的測定

取適量(預(yù)處理后)水樣，加入50ml比色管中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，加入1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，再加入1.5ml納氏試劑，混勻，放置10分鐘。同校準(zhǔn)曲線步驟測量吸光度。

6、注意事項

    (1)蒸餾預(yù)處理后水樣，要加入一定量1mol/L的氫氧（鈉堿）化鈉中和硼酸。

    (2)納氏試劑中碘化（河蟹）汞和碘化（河蟹）鉀的比例對顯色影響很大，靜置后生成的沉淀應(yīng)出去。

    (3)納氏試劑有毒性，應(yīng)盡量避免接觸皮膚。

三、滴定法測氨氮

    1、概述

滴定法僅適用于進(jìn)行蒸餾預(yù)處理的水樣，調(diào)節(jié)水樣pH在6.0-7.4范圍，加入氧化鎂使呈微堿性，加熱蒸餾，釋出的氨吸收于硼酸溶液中，以甲基紅-亞甲藍(lán)為指示劑，用酸標(biāo)液滴定餾出的氨。

2、試劑

(1)混合指示劑：稱取200mg甲基紅溶于100ml 95%的乙醇中；另稱取100mg亞甲藍(lán)溶于50ml 95%的乙醇中。以兩份甲基紅與一份亞甲藍(lán)溶液混合后供用，一月配一次。

(2)0.05%甲基橙指示液：0.05g甲基橙溶于100ml水中。

(3)硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/2H₂SO₄=0.020mol/L）

    ①先配制（1+9）的硫酸溶液，取5.6ml于1000ml的容量瓶中，稀至標(biāo)線，混勻標(biāo)定；

    ②稱取經(jīng)180℃干燥的基準(zhǔn)無水碳酸鈉約0.5g（稱準(zhǔn)至0.0001g），溶于新煮沸放冷的水中，移入500ml容量瓶中，稀至標(biāo)線。

移取25ml碳酸鈉溶液于250ml錐形瓶中，加25ml水，加1滴0.05%的甲基橙指示液，用硫酸滴定至淡橙紅色。記錄用量。

3、水樣測定

    (1)在以硼酸溶液為吸收液的餾出液中，加入2滴混合指示劑，用硫酸標(biāo)液標(biāo)定至綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榈仙珵橹梗涗浻昧俊?/span>

    (2)以蒸餾水代替水樣,做空白實驗。

14--氨氮(N)的摩爾質(zhì)量

備注：

對于氨氮含量較低的可采用比色法,如：生活污水、經(jīng)過稀釋后的工業(yè)污水，但不要有顏色干擾。氨氮含量在50mg/L以上時就要進(jìn)行稀釋。