丁佳慧 許曉冬 晏立衡
摘 要
通過改變水樣的保存條件(保存溫度、容器材質(zhì)、保存劑、保存天數(shù)),測試在不同條件下生活污水中氨氮的變化情況。實驗表明,塑料瓶盛放、加硫酸酸化至pH<2、冷凍保存時樣品最少可保存14d。
關(guān)鍵詞
生活污水;氨氮;保存條件
中圖分類號: X799.3 ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.070
水中氨主要以游離形式存在,氮是以氨離子形式存在,生活污水中的含氮有機物是氨氮的主要來源[1]。水中氨氮含量超標(biāo)會給水質(zhì)造成嚴(yán)重影響,因此準(zhǔn)確監(jiān)測水體中的氨氮含量對于評估水體的富營養(yǎng)化程度、加強環(huán)境保護具有重要意義[2],而如何正確保存樣品則是準(zhǔn)確測量的前提。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法》(HJ 535-2009)適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定樣品的保存條件為“水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi),要盡快分析。如需保存,應(yīng)加硫酸使水樣酸化至pH<2,2~5℃下可保存7d”[3]。但對于同一個參數(shù),不同類型的樣品在相同保存條件下變化也不一定相同,在實際工作中,由于中途運輸、待測樣品數(shù)量多等原因,檢測人員不能保證能在保存期內(nèi)完成測試。本文針對采集的生活污水研究不同保存條件下氨氮的變化情況。
1 實驗部分
1.1 原理
以游離態(tài)的氨或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含量成正比,于波長420nm處測量吸光度。[3]
1.2 主要儀器和試劑
紫外可見分光光度計,配備2cm比色皿,UV-7504PC,上海欣茂;離心機,4000rpm,上海安亭;
納氏試劑,碘化汞法,上海市環(huán)境監(jiān)測技術(shù)裝備有限公司;酒石酸鉀鈉、硫酸鋅、氫氧化鈉,國藥,分析純;水中氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液(100mg/L),百靈威;無氨水。
1.3 實驗步驟
1.3.1 校準(zhǔn)曲線繪制
于8個50mL比色管中,分別加入10mg/L氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 、10.00mL,用水稀釋至標(biāo)線。加入500g/L酒石酸鉀鈉溶液1.0mL,搖勻,加納氏試劑1.0mL,搖勻。放置10min,波長420nm下用2cm比色皿,以水做參考,測量吸光度。
1.3.2 絮凝沉淀
于離心管中加入樣品100mL,100g/L硫酸鋅溶液1mL,混勻,滴加250g/L氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)pH為10.5左右。4000rpm離心5min,待測。
1.3.3 樣品濃度估算
取未經(jīng)處理的水樣50mL于比色管中,加入500g/L酒石酸鉀鈉溶液1.0mL,搖勻,加納氏試劑1.0mL,搖勻。觀察顏色,根據(jù)顏色深淺粗略估計樣品是否需要稀釋。
1.3.4 樣品測定
取1.3.2中上清液25mL或10mL于比色管中,稀釋至50mL。按照1.3.1相同步驟測試樣品吸光度。
2 結(jié)果與討論
2.1 校標(biāo)準(zhǔn)曲線
校準(zhǔn)曲線的取樣體積、取樣量及吸光度見表1。
2.2 保存條件
不同保存條件下研究保存天數(shù)逐漸遞增時氨氮數(shù)值的變化情況,具體條件見表2。
2.2.1 是否添加保存劑
樣品保存條件:兩瓶水樣容器均為塑料瓶,冷藏保存;一瓶加入硫酸酸化,使pH<2,另一瓶不加硫酸。數(shù)據(jù)對比情況見表3。
結(jié)果表明:塑料瓶冷藏保存時,不論是否添加保存劑,14天內(nèi)的氨氮濃度平穩(wěn),第30天氨氮濃度均升高,但未加保存劑的升高幅度更大。
2.2.2 容器材質(zhì)不同
樣品保存條件:三瓶水樣均加入硫酸酸化,使pH<2,并冷藏保存;使用容器的材質(zhì)不同,分別為塑料瓶、棕色玻璃瓶、白色玻璃瓶。數(shù)據(jù)對比情況見表4。
結(jié)果表明:酸化冷藏保存時,無論用何種材質(zhì)的采樣瓶,14天內(nèi)的氨氮濃度平穩(wěn),第30天氨氮濃度均升高,升高幅度以白色玻璃瓶為最大,塑料瓶為最小。
2.2.3 保存溫度不同
樣品保存條件:三瓶水樣容器均為塑料瓶,并加入硫酸酸化,使pH<2;保存溫度不同,分別為冷藏、常溫、冷凍。數(shù)據(jù)對比情況見表5。
結(jié)果表明:塑料瓶酸化保存時,無論保存溫度如何,14天內(nèi)的氨氮濃度平穩(wěn),第30天氨氮濃度均升高,升高幅度以常溫保存為最大,冷凍保存為最小。
2.3 注意事項
2.3.1 采集樣品時,注意混勻;
2.3.2 玻璃瓶盛放的樣品冷凍時不可滿瓶,注意上留空間,防止樣品瓶碎裂;
2.3.3 測試過程中質(zhì)控手段需完整,保證數(shù)據(jù)的可靠性。
3 結(jié)論
實驗表明,與文中氨氮含量相當(dāng)?shù)纳钗鬯?,最好的保存條件:塑料瓶、加硫酸酸化至pH<2、冷凍保存,最少可保存14d。考慮冷凍保存對樣品分析帶來的不便,可選擇塑料瓶、加硫酸酸化至pH<2、冷藏保存14d,作為實際檢測過程的保存條件。
參考文獻
[1]張俐明.生活污水中氨氮檢測結(jié)果的影響因素分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2017(19):135+133.
[2]袁博,單彩霞.水樣的存放時間對氨氮的測定的影響[J].治淮,2013(12):60-61.
[3]HJ 535-2009.水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法[S].