楊燕 陳靜

（臨沂市環(huán)境監(jiān)測站，山東 臨沂 276000）

1 納氏試劑的正確配制，影響方法的靈敏度

納氏試劑由Nessler于1856年發(fā)明，有2種配制方法，常用HgCl2與KI反應(yīng)的方法配制,其反應(yīng)過程如下:

顯色基團(tuán)為[HgI4]2-，它的生成與I-濃度密切相關(guān)。開始時，Hg2+與I-按反應(yīng)(1)式生成紅色沉淀HgI2，迅速與過量I-按反應(yīng)(2)式生成[HgI4]2-淡黃色顯色基團(tuán)；當(dāng)紅色沉淀不再溶解時，表明I-不再過量，應(yīng)立即停止加入HgCl2，此時可獲得最大量的顯色基團(tuán)。若繼續(xù)加入HgCl2，反應(yīng)(3)式和(4)式就會顯著進(jìn)行，促使顯色基團(tuán)不斷分解，同時產(chǎn)生大量HgI2紅色沉淀，從而引起納氏試劑靈敏度的降低。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)，納氏試劑有2種配制方法，第一種方法利用KI、HgCl2和KOH配制，第二種方法利用KI、HgI2和KOH配制。兩種方法均可產(chǎn)生顯色基團(tuán)[HgI4]2-，一般常用第一種方法配制。依據(jù)上述納氏試劑配制反應(yīng)原理，根據(jù)反應(yīng)方程(5)式和(6)式我們得出HgCl2與KI的最佳用量比為0.41∶1(即82gHgCl2溶于20gKI溶液)，以此比例配制的納氏試劑經(jīng)多次實驗檢驗，靈敏度均能達(dá)到實驗要求。配制過程中，HgCl2一般溶解較慢，為加快反應(yīng)速度，節(jié)省反應(yīng)時間，可在低溫加熱中進(jìn)行配制，還可防止HgI2紅色沉淀提前出現(xiàn)。

2 正確了解酒石酸鉀鈉掩蔽原理，正確配置可提高實驗的準(zhǔn)確度。

水體中常見金屬離子有 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+等，若含量較高，易與納氏試劑中OH-或I-反應(yīng)生成沉淀或渾濁，影響比色。因而在加入納氏試劑前，需先加入酒石酸鉀鈉，以掩蔽這些金屬離子，其掩蔽原理如下：

若向過濾后的實際水樣中加入酒石酸鉀鈉出現(xiàn)渾濁，但標(biāo)準(zhǔn)曲線組卻未出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象，這與酒石酸鉀鈉試劑不合格有關(guān)，非水樣干擾問題。當(dāng)酒石酸鉀鈉試劑中含有較多Ca2+、Mg2+雜質(zhì)時，與實際水樣中 Ca2+、Mg2+共同反應(yīng)，生成較多量的酒石酸鈣或酒石酸鎂，從而析出使過濾水樣變渾濁；由于蒸餾水中Ca2+、Mg2+痕量，因此未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，此時應(yīng)更換酒石酸鉀鈉試劑，重新測定。

酒石酸鉀鈉配制方法較為簡單，但對于不合格試劑，由于銨鹽含量較大，只靠加熱煮沸并不能完全除去，可采取以下2種方法：1、向定容后的酒石酸鉀鈉溶液中加入5ml納氏試劑，沉淀后取上層清液使用。2、向酒石酸鉀鈉溶液中加少量堿，煮沸蒸發(fā)至50ml左右后，冷卻并定容至100ml。我們認(rèn)為，第二種方法優(yōu)于第一種方法，即使銨鹽含量很高的酒石酸鉀鈉，經(jīng)處理后空白值也能滿足實驗要求。

3 商品試劑純度以及實驗用品的純凈度能夠較大的影響氨氮實驗的測定

3.1 商品試劑純度

納氏試劑比色法實驗所用試劑主要有KNaC4H6O6.4H2O、KI、HgCl2、KOH。某些市售分析純試劑常達(dá)不到要求，甚至部分地區(qū)、部分廠家出產(chǎn)的優(yōu)級純也達(dá)不到實驗要求，從而給實驗造成較大影響，其中影響實驗結(jié)果的試劑主要是KNaC4H6O6.4H2O和HgCl2。

不合格酒石酸鉀鈉會導(dǎo)致實驗空白值高和實際水樣渾濁，影響測定。不純試劑從外觀上難以鑒別，只有通過預(yù)實驗檢驗才能判定是否符合要求。

HgCl2為無色結(jié)晶體或白色顆粒粉末，變質(zhì)的HgCl2試劑常見紅色粉末夾雜其中。若試劑中含有少量紅色粉末的試劑還可使用，但仍要避免稱取紅色粉末配制反應(yīng)試劑。

3.2 濾紙對空白值的影響，適當(dāng)選用濾膜過濾

氨氮實驗需將水樣過濾后測定，所以實驗還需做過濾空白對照實驗，以扣除濾紙影響。由于濾紙一般都含有銨鹽，因而可引起過濾空白值升高。有實驗表明，不同濾紙或同種濾紙但不同張之間銨鹽含量差別很大，有些含量較高的濾紙雖多次用水洗滌，但仍達(dá)不到實驗要求。因此使用前需對每一批次濾紙進(jìn)行抽檢，淋洗時要少量多次。我們選用經(jīng)稀HCl浸泡并洗凈的0.45μm醋酸乙酯纖維濾膜過濾水樣，解決了用濾紙過濾產(chǎn)生的高空白問題。不僅過濾空白值低，而且重復(fù)性好，所以推薦使用濾膜過濾。

4 反應(yīng)條件控制影響實驗的最終結(jié)果

4.1 反應(yīng)溫度對實驗的影響

溫度影響納氏試劑與氨氮反應(yīng)的速度，并顯著影響溶液顏色。實驗表明，反應(yīng)溫度為25℃時，顯色最完全；5℃～15℃吸光度無顯著改變，但其顯色不完全；當(dāng)溫度達(dá)30℃時，溶液褪色，吸光度出現(xiàn)明顯偏低現(xiàn)象。因而實驗顯色溫度應(yīng)控制在20℃～25℃，以保證分析結(jié)果的可靠性。

4.2 反應(yīng)時間對實驗的影響

實驗表明，反應(yīng)時間在10分鐘之前，溶液顯色不完全；10～30分鐘顏色較穩(wěn)定；30～45分鐘顏色有加深趨勢；45～90分鐘顏色逐漸減褪。因而，用納氏試劑光度法測定水中氨氮時，顯色時間應(yīng)控制在10～30分鐘，以盡快的速度進(jìn)行比色，達(dá)到分析的精密度和準(zhǔn)確度。

4.3 反應(yīng)體系PH對實驗的影響

由氨氮反應(yīng)原理可知，OH濃度影響反應(yīng)平衡。水樣PH的變化對顏色的強(qiáng)度有明顯影響，水樣呈中性或堿性，得出的測定結(jié)果相對偏差符合分析要求，呈酸性的水樣無可比性，所以對于廢水樣應(yīng)特別注意調(diào)節(jié)體系的pH值，最好將溶液顯色PH控制在11.8～12.4，以保證結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。PH太低時，顯色不完全，過高時溶液會出現(xiàn)渾濁，當(dāng)PH為13時顯色較完全，且不產(chǎn)生渾濁，因此溶液PH值宜選為13。

5 樣品的稀釋

納氏試劑光度法測定氨氮，當(dāng)水樣氨氮濃度大于2.0mg/L時，則需將水樣稀釋后測定，稱為“事前稀釋”。這種稀釋方法相對準(zhǔn)確，但測定前不好預(yù)料，不利于大批量樣品的及時分析。另一種稀釋方法是直接將顯色后的樣品進(jìn)行稀釋比色，稱為“事后稀釋”。對于難以預(yù)料的超出濃度測定線性范圍含量的含氨氮廢水樣品，用2種稀釋方法得到的對比實驗結(jié)果，相對誤差滿足環(huán)境監(jiān)測分析要求。對比結(jié)果還表明，若用無氨水作稀釋溶劑，事后稀釋以負(fù)誤差居多，但配制一定量的空白溶液作稀釋溶劑可抵消一部分負(fù)誤差。

小結(jié)

由實驗和討論可知，納氏試劑光度法測定氨氮應(yīng)注意和解決5種常見問題：（1）試劑的正確配制決定著方法靈敏度，特別要注意理解納氏試劑配制原理，正確掌握納氏試劑配制要領(lǐng)。（2）對配置試劑的純度和過濾濾紙要注意檢查。（3）反應(yīng)條件，如溫度、時間、體系PH決定反應(yīng)速度、反應(yīng)平衡和反應(yīng)生成物的穩(wěn)定性，應(yīng)控制反應(yīng)在最佳條件下進(jìn)行。（4）水體中溶解態(tài)無機(jī)或有機(jī)物以及不溶態(tài)懸浮物對納氏試劑光度法測定氨氮均有干擾，應(yīng)根據(jù)不同情形選擇不同方法加以消除，特別應(yīng)注意酒石酸鉀鈉掩蔽失效現(xiàn)象。（5）對于超過檢測上限含量水樣的稀釋測定問題，因事前、事后稀釋2種方法相對誤差均滿足分析要求，對于大批量測定情況，可采取事后稀釋測定。

[1]朱學(xué)君.水中氨氮的測定方法小結(jié)及結(jié)果分析.聊城市環(huán)境監(jiān)測中心[J].科技信息，2008-09-20.

[2]林建國.用去離子水替代無氨水測定氨氮的研究.柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008-03-20.