葉秀云
摘 要: 氨氮是水中各種形態(tài)的氮化合物之一,氨氮的測定結(jié)果有助于評價水體被污染和“自凈”狀況,而水質(zhì)監(jiān)測中氨氮含量高低是判斷是水質(zhì)污染狀況的主要因素之一。本文主要討論分光光度法測定氨氮的方法原理、測定的必要性,再詳細描述氨氮測定影響因素,合理制定解決措施,從而確保氨氮測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,進一步提高水質(zhì)監(jiān)測工作的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 水質(zhì)監(jiān)測;氨氮測定;影響因素
【中圖分類號】X831 ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.047
氨氮主要以游離氨(NH3)或銨鹽(NH4+)形式存在于水中,兩者的組成比取決于水的pH和水溫[1]。當(dāng)pH值偏高時,游離氨的比例較高,反之,則銨鹽的比例高,水溫則相反。氨氮是作為水體污染程度考核指標(biāo)之一,氨氮過高則表明水質(zhì)近期受污染,若水質(zhì)僅有硝酸鹽而不含游離氨或者亞硝酸鹽,則表明污染物中的有機質(zhì)已經(jīng)分解完畢,因此,對這類氮素化合物的測定有利于對污染水體的狀況掌握,對水體的自凈能力起到積極的作用。氨氮測定需要規(guī)范操作,對其影響因素盡量消除或者避免,才能獲取準(zhǔn)確測定結(jié)果。
1 水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定方法介紹
目前,水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定方法是納氏試劑分光光度法[2],該方法簡單易行,便于操作,不需要大量復(fù)雜的儀器和設(shè)備,適用地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中氨氮的測定。納氏試劑分光光度法原理是水中以游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成黃棕色膠態(tài)化合物或者淡紅棕色絡(luò)合物,該絡(luò)合物的吸光度與氨氮含量成正比,此顏色在420nm波長范圍進行測定。
2 水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定的重要性
水體中的污染物主要是氨元素和氮元素,因此進行氨氮測定對于水質(zhì)監(jiān)測工作有著重要意義,下面就詳細分析:
(1)能夠有效檢測水體中的污染物。通過水體中氨氮含量的準(zhǔn)確測定,可以分析水體中的主要污染物特征,有關(guān)部門就可以采取相應(yīng)的措施來進行處理,進而真正達到進行水質(zhì)監(jiān)測的目的,保護我們賴以生存的水資源。另外,氨氮測量還能夠間接的分析水體污染物的主要成分,為水體的質(zhì)量全面監(jiān)測提供了基礎(chǔ)。
(2)能夠有效提高水質(zhì)監(jiān)測工作準(zhǔn)確性。通過檢測水體中的氨氮含量獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù),可以加強水質(zhì)監(jiān)測工作的質(zhì)量,保證水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的精準(zhǔn)性,因此有關(guān)部門需要對氨氮測定給予充分的重視,發(fā)揮監(jiān)測數(shù)據(jù)在污染治理中積極作用。
3 水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定的影響因素分析
3.1 鹽度對氨氮測定的影響
根據(jù)現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)結(jié)果表明,在出??诨蛘吆K粎R的地帶,水體中鹽度相對較高,當(dāng)水體中的含鹽量在20j以下時,鹽度不會影響氨氮測定的結(jié)果;當(dāng)水體中的含鹽量超過20j時,鹽度會對氨氮測定結(jié)果產(chǎn)生正偏差,導(dǎo)致水質(zhì)監(jiān)測的氨氮含量測定結(jié)果變大。同樣,水體中的含鹽量還受到河水流動以及潮汐的影響而不斷變化,這更對氨氮測定結(jié)果產(chǎn)生較大影響。
為了盡量減小或者消除鹽度對氨氮測定結(jié)果的影響,監(jiān)測人員需要提前考慮,積極采取相應(yīng)的措施手段。具體來說,監(jiān)測人員在進行氨氮測定時,應(yīng)提前進行待測水體中的鹽含量的測定,及時更新氨氮測定的結(jié)果;另外,還需要注意水體中含鹽量變化規(guī)律,進一步保證水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定結(jié)果的科學(xué)準(zhǔn)確。
3.2 光波波長對氨氮測定的影響
一般來說,進行水質(zhì)監(jiān)測氨氮的測定多方法中主要是選擇了光度法,光度法對于光波波長要求都相對較高,光波波長較長會使氨氮含量測定結(jié)果偏大,反之波長較短則氨氮測定結(jié)果偏小,因此光波的波長也是影響氨氮含量測定的重要因素,也會影響氨氮測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了避免光波波長對氨氮測定結(jié)果的影響,在進行氨氮測定過程中需要選擇合適入射光的波長和光強,以保證比色時可以看到明顯的測定效果,降低測量誤差。根據(jù)目前的實驗研究數(shù)據(jù)可以知道,射入光一般都選擇420nm為節(jié)點,當(dāng)射入光的波長小于420nm時,射入光的強度不夠,會使得在進行比色過程中顏色對比不明顯,導(dǎo)致測定結(jié)果產(chǎn)生較大誤差;射入光的波長在420nm時,顯示劑的吸收光度會相對較小,光波波長不會對氨氮測定結(jié)果產(chǎn)生影響;當(dāng)射入光的波長超過420nm時,射入光的光強過大,會影響氨氮測定的結(jié)果,進而影響水質(zhì)監(jiān)測工作的質(zhì)量。因此,在進行水質(zhì)監(jiān)測中氨氮含量測定時,所選取最適宜的光波波長是420nm。
3.3 水中復(fù)雜成分對氨氮測定的影響
自然界的水體中常常含有較多的元素,這些元素成分復(fù)雜,水體中的其他成分可能會與分析試劑發(fā)生化學(xué)作用,水樣本身有色度或者濁度都會影響氨氮檢測精度,對測試結(jié)果產(chǎn)生干擾。因此,有必要對各種干擾因素進行消除,比如用硫代硫酸鈉去除余氯影響,顯色時加入酒石酸鉀鈉消除鈣鎂等金屬離子的干擾,水樣渾濁可以用預(yù)蒸餾或者絮凝沉淀法處理,將影響降至最低,以獲取最精準(zhǔn)的測定結(jié)果。
3.4 氣泡對于氨氮測定的影響
氣泡也是影響水質(zhì)監(jiān)測過程中氨氮測定結(jié)果的重要因素之一。根據(jù)實驗研究結(jié)果,待測的水體中氣泡數(shù)量較少不會對氨氮測定結(jié)果的產(chǎn)生干擾,但是如果待測的水體中氣泡數(shù)量較多且長時間存在的話,將會影響氨氮測定的結(jié)果。因此,為了保證水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,在進行氨氮測定工作時,需要注意以下幾點:(1)在進行水質(zhì)氨氮測定過程中,為了避免氣泡進入,影響氨氮正常測定結(jié)果,分析人員可以在測定設(shè)備中加裝玻璃泡滴液器;(2)為了消除氣泡對氨氮測定結(jié)果的影響,可以將顯色劑進行真空處理或者與空氣進行隔離,有效降低氣泡產(chǎn)生數(shù)量。
結(jié)束語:綜上所述,水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定結(jié)果除易受到水體中氣泡以及鹽度、射入光的光波波長以及待監(jiān)測水體中其它成分的影響外,還受水樣取樣保存、反應(yīng)時間、顯色劑、溫度控制,pH[3]值等因素影響。在實際監(jiān)測過程中,需要將測定誤差控制在合理范圍內(nèi),使得測定結(jié)果的精確性得到有效保障,因此相關(guān)監(jiān)測人員應(yīng)該積極采取應(yīng)對措施來降低重要因素的影響,獲得準(zhǔn)確可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù),為水質(zhì)分析、部門決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。
參考文獻
[1] 國家環(huán)境保護總局水和廢水監(jiān)測分析方法編委會,水和廢水監(jiān)測分析方法(增補版),中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002,276.
[2] 環(huán)境保護部,水質(zhì)氨氮的測定 納氏試劑分光光度法:HJ535-2009,中國環(huán)境出版社.
[3] 羅小紅.水體監(jiān)測中氨氮測定的影響因素分析[J].環(huán)境與發(fā)展,2020,32(02):168-169.