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水样中氨氮测定方法比较

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维普资讯 http://www.cqvip.com 2008年36卷第2期 广州化工 ・55.. .水样中氨氮测定方法比较 严静芬 (宝山区环境监测站,上海200940) 摘 要:用气相分子吸收光谱法和钠氏试剂法对地表水和企业外排废水中的氨氮进行了测定,用数理统计的方法对两 种方法的测定值进行了比较,结果显示气相分子吸收光谱法的准确度、精密度令人满意,此快速、简便的方法适用于水及废水 中氨氮的测定。 关键词:废水;氨氮;方法比较 Comparison of Determination Method for Ammonia-nitrogen Content in Water Samples YAN Jing-fen (Baoshan Environmental Monitoring Station,Shanghai 200940,China) Abstract:Ammonia-nitrogen in surface water and wastewater discharged from enterprises were determined by gas—phase molecular absorption spectrometry method and N-reagent spectrophotometry method.The compar: iosns between the two results were made by means of mathematical statistics,which showed the gas-phase molecular absorption spectrometry method had good accuracy and precision,and can be widely applied to deter— mine the ammonia—nitrogen in both water and waste water. Key words:waste water;an ̄nonia-nitrogen;compariosn method 氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中,其主要来源主要 毒特别是易致癌的化学试剂,是一种不产生二次污染的新颖 为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物,某些工 分析技术。 业废水以及农田排水。氨氮在水及废水监测中占有重要地 分别使用气相分子吸收光谱法与纳氏试剂光度法对地 位,是各级监测站必测项目,是废水处理效果控制及地表水 表水和生产企业废水进行水中的NH3一N的测定,对所得数 水质的评价的重要指标。测定水中的氨氮,有助于评价水体 据进行了分析比较,两种方法的测定结果对照情况比较理 被污染和“自净”状况。目前最常见的测定方法是纳氏试剂 想。另外还提出气相分子吸收光谱法的注意事项。 比色法,但纳氏试剂配制较为复杂,而且所用的试剂中含有 毒化合物,会对环境造成一定的污染。并且废水中钙、镁等 1试验方法 金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色及浊度等干扰测定,需做 1.1仪器与试剂 相应的预处理,操作繁琐复杂。 1.1.1仪器与条件 气相分子吸收光谱法是20世纪70年代兴起的一种简 气相分子吸收光谱仪( 一2100)、锌空心阴极灯、气液 便、快速的分析手段。它具有测定结果准确可靠、测定成分 分离吸收装置、具磨口塞比色管分光光度计。气相分子吸收 浓度范围宽、抗干扰性能强、不受样品颜色和混浊物的影响, 法仪器测量条件见表1。 且不需要进行复杂的化学分离,所用化学试剂少,不使用有 表1仪器测量条件 1.1.2试剂 子水中,蒸馏得到无氨水。 盐酸、无水乙醇、40%氢氧化钠溶液、次溴酸盐氧化剂、 1.2方法原理 无水高氯酸镁、亚硝酸盐氮标准使用液; 1.2.1气相分子吸收光谱法原理 氨氮标准使用液、10%硫酸锌溶液、25%氢氧化钠溶 水样中氨及铵盐在约0.5 mol/L酸度介质中,加入无水 液、酒石酸钾钠、纳氏试剂; 乙酸煮沸除去亚硝酸盐等干扰,用次溴酸盐氧化剂将氨及铵 无氨水的制备:取2n1L浓H2SO4缓慢地加入1 L去离 盐氧化成等量亚硝酸盐,然后在柠檬酸介质中加入无水乙 维普资讯 http://www.cqvip.com

.56. 广州化工 2008年36卷第2期 醇,生成二氧化氮气体,用空气载入气相分析吸收光谱的吸 两种方法标准曲线的回归方程分别为:钠氏试剂法Y= 收管中,测定该气体对来自锌空心阴极灯213.9 n_rn波长的 0.004+0.00693X,r=0.9999;气相分子法Y=一0.003+0. 吸光强度。 0229X,r=0.9995,说明两种方法的相关性都很好。标准曲 1.2.2纳氏试剂光度法原理 线见图1。 碘化汞与碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色液 Q06 态络合物,此络合物的颜色深浅与氨的含量成正比,可在 420 nn2处进行分光光度测定。 塞 1.3样品的测定 , 讲 1.3.1钠氏试剂法:分取适量经絮凝沉淀预处理的水样,加 0.8 入50H 比色管中,稀释至标线,加入1.0H 酒石酸钾钠溶 液,混匀。加1.5 n 钠氏试剂,混匀。放置10 min后,在波 垂 06 长420 nn2处,用光程20/Tin2比色皿,以水为参比,测量吸光 度。 0 2 4 6 8 10 1.3.2气相分子吸收法:取适量水样于50 H 的容量瓶中, 加标量lug 加水到30H 左右,再加入1 mL6mol/L盐酸和0.5 H 乙 醇和几片防沸纸片,摇匀,放在平板电炉上煮沸3 min,冷却。 图1两种氨氮分析法的标准曲线 加入15 H 次溴酸盐氧化剂,用无氨水稀释至刻度线,氧化 20 min以后待用。吸取2 n 氧化过的水样于吸收瓶中,加 2.2不同方法的测定结果 入3n 4.5mol/L的盐酸和0.5n 的乙醇,立即密闭反应 为了考察气相分子法的适用性,采集了不同断面地表水 瓶盖,启动空气泵,按下读数按钮,记录浓度。 及工厂不同时段排水,分别用气相分子法和钠氏试剂法测定 氨氮,然后采用配对研究法对两种方法测定的结果进行t检 2结果与讨论 验,结果见表2~表3。 2.1不同方法的标准曲线 表2不同方法结果比较——地表水 表3不同方法结果比较——工厂废水 表4两种测定方法结果比较 假设两种方法的测定结果无显著差异,两种方法测定结 果的平均值a应为0,即do=0。由于实际不为0,说明存在 系统误差,两种方法的测定值是否有显著差异,需要进行t 检验。若t计<t表,则表明两种方法的测定结果之间无显著 差异,或不存在系统误差。 计算地表水:d=0.14,差值的标准偏差Sd=1.06,查t 从表4可知,两种方法的标准偏差分别为0.078 mg/L 分布临界值表,当自由度f=8—1=7。显著性水平 =0.05 和0.041mg/L,则F= /S ,计算F计=13.1,查F分布 时,t表=1.90,t计=(1 dl—do)×√n/sd=0.37,则t计<t表,说 临界值F表,当自由度nl=4,n2=4,显著性水平得 =0.01 时F表=15.98,则F计<F表,故这两种方法具有相同的精密 明两种方法的测定值一致,同理计算工厂废水的t计=0.94 度。 <t表=2.35,说明两种方法测定工厂废水的结果也一致。 综上所述:气相分子吸收光谱法是一可靠的测定方法。 3讨论与建议 2.3环境标准样品重复性测定 (1)钠氏试剂分光光度法的测定范围是0.025 mg/L-2 mg/L,气相分子法的测定范围是0.005 mg/L 10 mg/L,后 则的适用范围较前者宽; (下转第68页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 广州化工 [4]Li x.Y.,Yang S.F.Influence of loosely bound extracellluar polymeric su ̄tanccs(EPS)on the flccuolation,sedimentation 2008年36卷第2期 [15]杨崇豪,袁孟云,张利伟,等.中小型污水处理厂污泥脱水J比阻 调理剂研究[J].华北水利水电学院学报,2007,28(1):88— 90. and dewaterability of activated sludge[J].,2007,Water Rcs.41 (5):1022—1030. 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