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摘要：指出了對(duì)水中的氨氮含量的檢測(cè)是監(jiān)測(cè)水體受污染程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，用納氏試劑分光光度法測(cè)定水質(zhì)中氨氮的含量時(shí)，如果所選擇的反應(yīng)顯色溫度不同，其測(cè)定結(jié)果的會(huì)有很大的變化。因此，就此問題作了初步探究試驗(yàn)，從而選定了用此方法來測(cè)定水質(zhì)中氨氮含量時(shí)應(yīng)選擇的最適宜的反應(yīng)顯色溫度。

關(guān)鍵詞：納氏試劑；氨氮；溫度

中圖分類號(hào)：S273.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2017）16004604

1引言

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力在不斷增強(qiáng)的同時(shí)，我國(guó)一些地區(qū)的環(huán)境問題也逐漸出現(xiàn)了惡化。特別是水體污染也更是日趨嚴(yán)重。水體污染主要來源于工業(yè)污染和生活污染等，其中一些工廠向水體中排放的重金屬、有機(jī)物、油類物質(zhì)以及一些含氮化合物等有害物質(zhì)是水體受到的污染更加嚴(yán)重。向水體中排放大量的含氮化合物，造成水體出現(xiàn)水華、赤潮等嚴(yán)重污染。

隨著水污染越來越嚴(yán)重，國(guó)家也更加重視了對(duì)水體污染的監(jiān)測(cè)工作。特別是近年來，對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)工作已經(jīng)納入作為國(guó)家對(duì)地方各級(jí)政府每年政府工作成績(jī)的一項(xiàng)考核指標(biāo)，即縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)與考核。對(duì)水體污染監(jiān)測(cè)的指標(biāo)很多，如：氨氮、總氮、總磷、COD、BOD5等項(xiàng)目。其中，氨氮就是日常對(duì)水體污染分析的一項(xiàng)重要指標(biāo)，在水中常以游離氨（NH3）和氨離子（NH+3）形式存在[1]。水中氨氮含量增高是指游離氨或化合氨的含量增大，取決于水的pH值及水溫：當(dāng)pH值偏高時(shí)，游離氨的比例較高；反之，則氨的比例為高，而水溫則相反[2]。

目前，在國(guó)內(nèi)對(duì)水質(zhì)中氨氮含量的測(cè)定方法主要有：水楊酸比色法，納氏試劑比色法以及氨氣敏電極法。簡(jiǎn)單的說就是兩類：比色法和電極法。在國(guó)外基本上都是采用氨氣敏電極法。但是不論用那種方法來測(cè)定水質(zhì)中氨氮的含量都會(huì)受到很多外界因素的干擾。

2測(cè)定方法的形成

2.1測(cè)定方法形成的依據(jù)

本次測(cè)試試驗(yàn)的技術(shù)依據(jù)、測(cè)試方法、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制以及藥品試劑的配制均依據(jù)國(guó)家環(huán)保部2009年制定的氨氮測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)氨氮的測(cè)定—納氏試劑分光光度法.HJ535—2009》作為試驗(yàn)依據(jù)。

其方法原理為：水樣中，以游離態(tài)的氨或者銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成淡紅棕色絡(luò)合物，該絡(luò)合物的吸光度與氨氮的含量成正比，用分光光度計(jì)與波長(zhǎng)420nm處測(cè)量其吸光度[3]。

2.2絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差的計(jì)算

絕對(duì)誤差 = | 示值 - 標(biāo)準(zhǔn)值 |

（即測(cè)量值與真實(shí)值之差的絕對(duì)值）

相對(duì)誤差=|示值-標(biāo)準(zhǔn)值|真實(shí)值

（即絕對(duì)誤差所占真實(shí)值的百分比）。

2.3試驗(yàn)前期準(zhǔn)備

2.3.1氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，ρN=10 μg/mL

用10 mL移液管精確吸取樣品編號(hào)為102217的標(biāo)準(zhǔn)工作液（濃度為500 mg/L）10.0 mL于100 mL容量瓶中，然后加無氨水定容至刻度，塞緊瓶塞倒置幾次搖勻，此時(shí)配制出的是濃度為50 mg/L的溶液；再用50 mL移液管精確吸取上述配制出的濃度為50 mg/L標(biāo)準(zhǔn)液50.0 mL于250 mL容量瓶中，然后加無氨水定容至刻度，塞緊瓶塞倒置幾次搖勻。

2.3.2標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液的配制

（1）標(biāo)樣1：2.72 mg/L氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液的配制。

用10 mL移液管精確吸取樣品編號(hào)為200563的標(biāo)準(zhǔn)工作液10.0 mL于250 mL容量瓶中，然后加無氨水定容至刻度，塞緊瓶塞倒置幾次搖勻（配制出的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度范圍在2.72±0.10 mL）。

（2）標(biāo)樣2：10.0 mg/L氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液的配制。

配制方法與2.3.1氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（ρN=10 μg/mL）的方法相同。

2.3.3試驗(yàn)用試劑的配制

試驗(yàn)中所用到的試劑有：納氏試劑和酒石酸鉀鈉溶液（ρ=500 g/L）的配制方法均依據(jù)國(guó)家環(huán)保部2009年制定的氨氮測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)氨氮的測(cè)定—納氏試劑分光光度法.HJ535—2009》作為該次試驗(yàn)藥品試劑的配制依據(jù)。

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

試驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制也是采用上述標(biāo)準(zhǔn)HJ535—2009作為依據(jù)。其中，繪制曲線所用的標(biāo)準(zhǔn)工作液為：2.3.1氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（ρN=10 μg/mL）。依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)中繪制曲線的方法進(jìn)行曲線繪制測(cè)定，其測(cè)定結(jié)果可見表1。

2.5試驗(yàn)方法

（1）試驗(yàn)用恒溫水浴鍋的水浴溫度來控制氨氮與納氏試劑反應(yīng)的顯色溫度。因此，首先向恒溫水浴鍋里加入適當(dāng)?shù)乃?，打開電源，將水加熱至溫度為15℃，然后保持水溫恒溫不變、等待下一步試驗(yàn)備用。

（2）分別向2根50 mL比色管中加入無氨水至刻度，作為空白試驗(yàn)。

（3）取三支50 mL比色管置于比色管架上，分別向每支比色管中準(zhǔn)確加入10.0 mL的氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液1（做3組平行樣）；同理，另取三支50 mL比色管置于比色管架上，分別向每支比色管中準(zhǔn)確加入5.0 mL的氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液2。然后，用將每根比色管中的液體都用無氨水分別稀釋至刻度處。

向上述每根比色管中分別加入1.0 mL酒石酸鉀鈉溶液（ρ=500 g/L）后，再分別加入1.0 mL上述納氏試劑，塞緊比色管蓋充分搖勻。搖勻后再將上述比色管放入15℃的恒溫水浴中加熱，讓比色管中的液體在15℃的恒溫條件下充分反應(yīng)顯色10 min后，從恒溫水浴中取出比色管，讓其冷卻至室溫。冷卻至室溫后，在分光光度計(jì)波長(zhǎng)為420 nm處，用20 mm的比色皿，無氨水作為對(duì)比溶液，測(cè)量比色管中液體的吸光度（此處試驗(yàn)，先要校零，消除兩個(gè)比色皿間的誤差）。

重復(fù)上述試驗(yàn)過程，再依次分別做反應(yīng)顯色溫度為：20℃、25℃、30℃、35℃的測(cè)定試驗(yàn)，最后分析結(jié)果。endprint

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

顯色溫度為15℃的測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)見表2。

顯色溫度為20℃的測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)見表3。

顯色溫度為25℃的測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)見表4。

顯色溫度為30℃的測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)見表5。

顯色溫度為35℃的測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)見表6。

將上述表中數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比，可以得出：當(dāng)反應(yīng)顯色溫度為15℃時(shí)，對(duì)標(biāo)樣所檢測(cè)出的吸光度值較低，說明此溫度下試劑反應(yīng)顯色不完全，測(cè)出的含量比標(biāo)樣的實(shí)際含量也低了很多。而且，隨著所選擇反應(yīng)顯色溫度升高時(shí)所測(cè)出的吸光度值也相應(yīng)的增高，當(dāng)反應(yīng)顯色溫度為25℃時(shí)測(cè)出的吸光光度值達(dá)到最大，檢測(cè)出的含量跟標(biāo)樣的實(shí)際含量最接近。當(dāng)反應(yīng)顯色溫度升高到30℃以后所檢測(cè)出的吸光光度值又在開始下降，檢測(cè)出的含量比標(biāo)樣的實(shí)際含量也低了很多。

4結(jié)論

通過對(duì)表2～6中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，可得出溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響曲線如圖2～5。

從圖中可以看出不論是對(duì)標(biāo)樣1的檢測(cè)還是對(duì)標(biāo)樣2的檢測(cè)都存在相同的變化趨勢(shì)，即：溫度在15℃時(shí)，由于反應(yīng)顯色不完全，導(dǎo)致測(cè)定值較低，測(cè)定相對(duì)偏差也較大；隨著所選擇反應(yīng)顯色溫度升高時(shí)所測(cè)出的吸光度值也相應(yīng)的增高，當(dāng)反應(yīng)顯色溫度為25℃時(shí)測(cè)出的吸光光度值達(dá)到最大，檢測(cè)出的含量跟標(biāo)樣的實(shí)際含量最接近，而且此溫度下的測(cè)定相對(duì)偏差較??；當(dāng)反應(yīng)顯色溫度升高到30℃以后所檢測(cè)出的吸光光度值又開始下降，測(cè)定出的含量也相應(yīng)的減小，測(cè)定相對(duì)偏差再次增大。

從該初步探究實(shí)驗(yàn)，可以看出溫度對(duì)納氏試劑分光光度法測(cè)定水質(zhì)中氨氮有著一定的影響。當(dāng)反應(yīng)顯色溫度在25～30℃之間時(shí)是用此方法來測(cè)定水質(zhì)中的氨氮含量的最佳顯色溫度，而且控制溫度在25℃ 左右是最佳的反應(yīng)顯色溫度。因此，在今后的對(duì)水質(zhì)中的氨氮指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若選用的分析方法為納氏試劑分光光度法，為了得到較高準(zhǔn)確度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則反應(yīng)顯色溫度可選在25℃ 左右。

參考文獻(xiàn)：

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