張 靜

（山西省環(huán)境監(jiān)測中心站,山西 太原 030027）

氨是室內(nèi)空氣污染的重要組成物質(zhì),建筑施工混凝土中加入的含有尿素的防凍劑可以釋放氨,進入室內(nèi)空氣中；室內(nèi)使用的板材制品,有的含有脲醛樹脂黏合劑,在室溫條件下緩慢釋放氨,進入室內(nèi)空氣中；生物性廢棄物,如糞便、尿、人呼出氣和汗液,也不同程度地釋放氨氣［1］。

氨是無色而具有刺激性氣味的氣體,以氣體形式吸入肺泡,與血紅蛋白結合,破壞運氧功能；氨是一種堿性物質(zhì),對動物或人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用,使組織蛋白變性,使脂肪皂化,破壞細胞膜結構,減弱人體對疾病的抵抗力。盡管文獻［2］詳細介紹了氨測定納氏試劑分光光度法的原理及操作步驟,但在實際工作中的情況較為復雜。由于空氣中普遍存在氨,所以氨的監(jiān)測分析過程,包括采樣、運輸、分析過程都要嚴格控制。根據(jù)日常監(jiān)測的工作經(jīng)驗,本文將上述可能影響測定結果的步驟進行了總結,以期更好地指導實際工作,保證出具合格有效的數(shù)據(jù)［2－3］。

1 方法原理

用硫酸溶液吸收的氨,在堿性條件下與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物。該絡合物的色度與氨的含量成正比,在420nm波長進行分光光度測定。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

721分光光度計。

2.2 試劑

吸收液：0.01mol/L硫酸,臨用現(xiàn)配。

納氏試劑：溶解17g氯化汞于30mL水中,另將3.5g碘化鉀溶于10mL水中,攪拌下將氯化汞溶液慢慢加入碘化鉀溶液中至形成紅色不溶的沉淀為止。然后,加入60mL 20g/L氫氧化鉀溶液及剩余的氯化汞溶液,暗處靜置24h。傾出上清液,儲于棕色瓶中,用橡皮塞塞緊,避光保存。

酒石酸鉀納溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6·4H2O）溶于100mL水中,加熱煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。

標準儲備液1.00mg/mL：稱取 0.314 2g經(jīng)105℃干燥1h的優(yōu)級純氯化銨（G.R.）溶于水中,移入1 000mL容量瓶中,稀釋至標線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

標準使用液20.00μg/mL：吸取5.00mL氨標準儲備液于250mL容量瓶,稀釋至標線,搖勻,臨用現(xiàn)配。

無氨水經(jīng)實驗證明,新制的蒸餾水可滿足實驗要求。

3 結果與討論

3.1 標準曲線的繪制

吸取標準溶液0.00、0.10、0.30、0.50、0.70、1.00、2.00mL,在 各 管 中 分 別 加 入 酒 石 酸 鉀 鈉0.5mL,搖勻。再加入納氏試劑0.5mL,搖勻。放置10min后,在420nm下,用1cm比色皿,以水作參比,測定各管的吸光度,測定曲線見第46頁表1。

3.2 實驗用水的影響

本實驗室采用蒸餾水集中制備供應系統(tǒng),保證了實驗用水新鮮,避免了因存放過程中吸收氨引起的空白增高。實驗中用每天新制的蒸餾水與超純水進行連續(xù)7d的對比,結果見第46頁表2。表明新制的蒸餾水可以滿足要求。

表1 測定曲線

表2 實驗用水對空白值的影響

3.3 吸收液的影響

由于氨在空氣中普遍存在,因此,硫酸吸收液必須密封保存,且存放的時間不宜過長。經(jīng)實驗確定吸收液的保質(zhì)期在1周內(nèi),超過1周后應重新配制。否則,零管過高,影響測定結果。連續(xù)7d測定的空白值見表3。

表3 吸收液保存時間對空白值的影響

3.4 吸收管清洗方法的影響

用洗潔精清洗吸收管,并與用硫酸清洗（1＋9）鹽酸浸泡進行比較。由于空氣中氨無所不在,因此,要盡量避免使用長時間放置的吸收管,洗凈后的吸收管用鋁箔將2個口封好保存,或在采樣前清洗吸收管,最大限度地避免吸收管吸附氨帶來的影響。

連接吸收管應使用聚四氟乙烯管。采集氨用的吸收管盡量實現(xiàn)專管專用,避免因項目不同引起的交叉污染。實驗結果見表4。

表4 清洗方式對空白值的影響

3.5 化學試劑的影響

本實驗納氏試劑的配制是關鍵,這是因為納氏試劑對比色的影響很大。在配制納氏試劑時,將氯化汞溶液滴入碘化鉀溶液中至形成紅色不溶的沉淀為止是關鍵的關鍵,應在剛剛形成不溶的紅色沉淀時立即停止滴入氯化汞溶液。若氯化汞溶液滴入過量,影響納氏試劑的澄清度。溶液靜置數(shù)日后,溶液上層會出現(xiàn)一層薄膜狀漂浮物,在吸取溶液時膜狀物質(zhì)會吸附在管壁上,在加入納氏試劑時會帶入試管內(nèi),影響比色結果的測定,使結果偏高。

酒石酸鉀鈉溶液在配制過程中去除試劑中的銨鹽很關鍵。某些市售分析純的酒石酸鉀鈉試劑中的銨鹽有時含量較高,按國標方法配制時僅靠加熱煮沸并不能完全除去銨鹽,可采用稱取50g酒石酸鉀鈉加100mL無氨水中,再加入0.5mol/L氫氧化鈉溶液1.0mL煮沸蒸發(fā)至溶液剩一半,冷卻后用無氨水稀釋至原體積,即能有效去除氨,并放置于冰箱冷藏保存。

3.6 顯色溫度的影響

國標HJ533－2009中規(guī)定顯色時間為10min,在實際的監(jiān)測工作中,受各種因素的影響,顯色時間具有一定的不確定性,因此探討合理的顯色時間非常重要。在室溫25℃下,進行了顯色時間與吸光度關系的研究,實驗結果見表5。從表5可以看出,顯色時間不足10min,顯色不完全；顯色時間10min～30min,顯色穩(wěn)定；超過30min,吸光度有增大的趨勢。因此,顯色時間可以選定10min～30min。

表5 顯色時間與吸光度的關系

3.7 顯色溫度的影響

實驗溫度影響氨與納氏試劑的反應速度,顯色溫度的控制直接影響數(shù)據(jù)的準確度。本文對顯色溫度與吸光度的關系進行了考察,實驗結果見表6。實驗發(fā)現(xiàn),5℃～15℃較低的顯色溫度,反應不完全；20℃～25℃,吸光度穩(wěn)定；25℃～35℃時,吸光度又下降。在具體的分析工作中,可以通過控制室內(nèi)溫度來達到理想的效果。

表6 顯色溫度與吸光度的關系

3.8 實驗場所

測定氨的實驗中,要避開廁所、使用氨水等的實驗區(qū)域,或與產(chǎn)生干擾的項目錯時進行分析。

4 結論

由于氨測定納氏試劑分光光度法非常靈敏,在實際的工作中應特別注意實驗用水、采樣器皿清潔、試劑配制與儲存、實驗溫度和反應時間控制等問題。本文對上述條件逐一進行了詳細的討論,以期更好地指導實際的環(huán)境監(jiān)測工作,保證提供更為準確合理的實驗數(shù)據(jù)。

參考文獻：

［1］ 鄧大躍,王俊,吳麗萍,等.室內(nèi)空氣中氨的標準測定方法的比較分析［J］.北京聯(lián)合大學學報,2006,20（3）,69－72.

［2］ 國家環(huán)境保護部.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法［M］.第四版（增補版）.北京：中國環(huán)境科學出版社,2007：158－160.

［3］ 沈陽市環(huán)境監(jiān)測站.環(huán)境空氣氨的測定納氏試劑分光光原法：HJ 533－2009［S］.北京：中國環(huán)境出版社,2009：1－5.