总氮氨氮测定

一.原理

在60℃以上水溶液中，过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧，硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子，故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。

分解出的原子态氧在120～124℃条件下，可使水样中含氯化合物的氮元素转化为盐。并且在此过程中有机物同时被氧化分解。可用紫外分光光度法于波长220和275nm处，分别测出吸光度A220及A275按式(1)求出校正吸光度A：

A＝A220－2A275…… (1)

按A的值查校准曲线并计算总氮(以NO3－N计)含量。

二.试剂和材料

1.无氨水：

     蒸馏法：在1000mL蒸馏水中，加入0.10mL硫酸(p=1.84g／mL)。并在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50mL馏出液，然后将馏出液收集在带有玻璃塞的玻璃瓶中。

2．氢氧化钠溶液：200g／L：称取20m氢氧化钠(NaOH)，溶于水(2.1)中，稀释至100mL。20g／L：将以上溶液稀释10倍而得。

3．碱性过硫酸钾溶液：称取40g过硫酸钾(K2S2OB)，另称取15g氢氧化钠(NaOH)，溶于水(2.1)中，稀释至1000mL，溶液存放在聚乙烯瓶内，最长可贮存一周。

4．盐酸溶液，1＋9。

5． 钾标准溶液。

5.1钾标准贮备液，CN＝100mg／L：钾(KNO3)在105～110℃烘箱中干燥3h，在干燥器中冷却后，称取0.7218g，溶于水(4.1)中，移至1000mL容量瓶中，用水(4.1)稀释至标线在0～10℃暗处保存，或加入1～2mL三氯甲烷保存，可稳定6个月。

5.2钾标准使用液，CN＝10mg／L：将贮备液用水(2.1)稀释10倍而得。使用时配制。

6.硫酸溶液，1＋35。

三．仪器和设备

1．常用实验室仪器和下列仪器。

2．紫外分光光度计及10mm石英比色皿。

3．医用手提式蒸气灭菌器或家用压力锅(压力为1.1～1.4kg／cm2)，锅内温度相当于120～124℃。

4．具玻璃磨口塞比色管，25mL。

注：所用玻璃器皿可以用盐酸(1＋9)或硫酸(1＋35)浸泡，清洗后再用水(2.1)冲洗数次。

四．样品

1．采样

在水样采集后立即放入冰箱中或低于4℃的条件本保存，但不得超过24h。

水作放置时间较长时，可在1000mL水样中加入约0.5mL硫酸(p＝1.84g／mL)，酸化到pH小于2，并尽快测定。样品可贮存在玻璃瓶中。

2．试样的制备

取实验室样品(4.1)用氢氧化钠溶液(2.2)或硫酸溶液(2.6)调节pH至5～9从而制得试样。

五． 分析步骤

<1> 测定

1.用无分度吸管取10.00mL试样(CN超过100μg时，可减少取作量并加水(2.1)稀释至10mL)置于比色管中。

2.试样不含悬浮物时，按下述步骤进行。

a.加入5mL碱性过硫酸钾溶液(2.3)，塞紧磨口塞用布及绳等方法扎紧瓶塞，以防弹出。

b.将比色管置于医用手提蒸气灭菌器中，加热，使压力表指针到1.1～1.4kg／cm2，此时温度达120～124℃后开始计时。或将比色管置于家用压力锅中，加热至顶压阀吹气时开始计时。保持此温度加热半小时。

c.冷却、开阀放气，移去外盖，取出比色管井冷至室温。

d.加盐酸(1＋9)1mL，用无氨水稀释至25mL标线，混匀。

e.移取部分溶液至10mm，石英比色皿中，在紫外分光光度计上，以无氨水作参比，分别在波长为220与275nm处测定吸光度，并用式(1)计算出校正吸光度A。

3.试样含悬浮物时，先按上述7.1.2中a至d步骤进行，然后待澄清后移取上清液到石英比色皿中。再按上述7.1.2中e步骤继续进行测定。

<2> 空白试验

空白试验除以10mL水(2.1)代替试料外，采用与测定完全相同的试剂、用量和分析步骤进行平行操作。

注：当测定在接近检测限时，必须控制空白试验的吸光度Ab不超过0.03，超过此值，要检查所用水、试剂、器皿和家用压力锅或医用手提灭菌器的压力。

<3> 校准

1 .校准系列的制备：

a.用分度吸管向一组(10支)比色管中，分别加入盐氮标准使用溶液(4.6.2)0.0，0.10，0.30，0.50，0.70，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00mL。加水(2.1)稀释至10.00mL。

b.按5.1.2中a至e步骤进行测定。

2. 校准曲线的绘制：

零浓度(空白)溶液和其他钾标准使用溶液(2.5.2)制得的校准系列完成全部分析步骤，于波长220和275nm处测定吸光度后，分别按下式求出除零浓度外其他校准系列的校正吸光度As和零浓度的校正吸光度Ab及其差值Ar

As＝As220-2As275 …… (2)

Ab＝Ab220－2Ab275…… (3)

Ar＝As－Ab …… (4)

式中：AS220——标准溶液在220nm波长的吸光度；

AS275——标准溶液在275nm波长的吸光度；

Ab220——零浓度(空白)溶液在220nm波长的吸光度；

Ab275——零浓度(空白)溶液在275nm波长的吸光度。

按Ar值与相应的NO3-N含量(μg)绘制校准曲线。

3.结果的表示

a.计算方法

按式(1)计算得试样校正吸光度Ar，在校准曲线上查出相应的总氮μg数，总氮含量(mg／L)按下式计算：

式中：m——试样测出含氮量，μg；

V——测定用试样体积，mL。

氨氮的测定——水杨酸-次氯酸盐光度法

一．方法原理

1.在亚硝基铁存在下，铵与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成兰色化合物，在波长697nm具最大吸收。

2.干扰及消除

 氯铵在此条件下，均被定量的测定。钙、镁等阳离子的干扰，可加酒石酸钾钠掩蔽。

3.方法的适用范围

 本法最低检出浓度为0.01mg/L，测定上限为1mg/L。适用于饮用水、生活污水和大部分工业废水中氨氮的测定。

二．仪器

（1） 分光光度计。

（2） 滴瓶（滴管流出液体，每毫升相当于20±1滴）

三．试剂——所有试剂配制均用无氨水。

1．铵标准贮备液

 称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵（NH4Cl）溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

2．铵标准中间液

 吸取10.00ml铵标准贮备液移取100ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含0.10mg氨氮。

3．铵标准使用液

 吸取10.00ml铵标准中间液移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00μg氨氮。临用时配置。

4．显色液

     称取50g水杨酸〔C6H4（OH）COOH〕，加入100ml水，再加入160ml 2mol/L氢氧化钠溶液，搅拌使之完全溶解。另称取50g酒石酸钾钠溶于水中，与上述溶液合并移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。存放于棕色玻瓶中，本试剂至少稳定一个月。

   注： 若水杨酸未能全部溶解，可再加入数毫升氢氧化钠溶液，直至完全溶解为止，最后溶液的pH值为6.0—6.5。

5．次氯酸钠溶液

 取市售或自行制备的次氯酸钠溶液，经标定后，用氢氧化钠溶液稀释成含有效氯浓度为0.35%（m/V），游离碱浓度为0.75mol/L（以NaOH计）的次氯酸钠溶液。存放于棕色滴瓶内，本试剂可稳定一星期。

6．亚硝基铁溶液

 称取0.1g亚硝基铁{Na2〔Fe（CN）6NO〕·2H2O}置于10ml具塞比色管中，溶于水，稀释至标线。此溶液临用前配制。

7．清洗溶液

 称取100g氢氧化钾溶于100ml水中，冷却后与900ml 95%（V/V）乙醇混合，贮于聚乙烯瓶内。

四．步骤

1． 校准曲线的绘制

    吸取0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml铵标准使用液于10ml比色管中，用水稀释至8ml，加入1.00ml显色液和2滴亚硝基铁溶液，混匀。再滴加2滴次氯酸钠溶液，稀释至标线，充分混匀。放置1h后，在波长697nm处，用光程为10mm的比色皿，以水为参比，测量吸光度。

    由测得的吸光度，减去空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（μg）对校正吸光度的校准曲线。

2． 水样的测定

 分取适量经预处理的水样（使氨氮含量不超过8μg）至10ml比色管中，加水稀释至8ml，与校准曲线相同操作，进行显色和测量吸光度。

3． 空白试验

 以无氨水代替水样，按样品测定相同步骤进行显色和测量。

五．计算

  由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从校准曲线上查得氨氮含量（μg）。

氨氮（N，mg/L）=

式中，m—由校准曲线查得的氨氮量（μg）；

      V—水样体积（ml）。

注意事项

 水样采用蒸馏预处理时，应以硫酸溶液为吸收液，显色前加氢氧化钠溶液使其中和。