洪淑翠
【摘要】本文通過(guò)對(duì)污水中氨氮的測(cè)定實(shí)驗(yàn),探討了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響因素。結(jié)合試樣測(cè)定的影響因素,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),確定了一組最佳的實(shí)驗(yàn)條件,在此條件下測(cè)得的吸光度值最為準(zhǔn)確。
【關(guān)鍵詞】氨氮 納氏試劑 污水
1、前言
氨氮幾乎是每個(gè)公司的環(huán)境監(jiān)測(cè)基本項(xiàng)目,是評(píng)價(jià)地表水及水處理后的工業(yè)廢水健康情況的關(guān)鍵指標(biāo)之一。2010年4月1日環(huán)境保護(hù)部頒布了《HJ535-2009水質(zhì)氨氮的測(cè)定納氏試劑分光光度法》,替代了原有國(guó)家質(zhì)檢總局頒布的《GB7479-1987水質(zhì)銨 的測(cè)定納氏試劑比色法》。新的環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)采用納氏試劑分光光度法,與原標(biāo)準(zhǔn)相比,新的實(shí)驗(yàn)方法具有簡(jiǎn)單、快速、高效、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。但在實(shí)際工作中,很多具體的因素都會(huì)影響該方法的靈敏,也直接影響了分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。為此本文對(duì)影響氨氮測(cè)定結(jié)果的因素進(jìn)行了討論。
2、實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)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發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生淡紅棕色絡(luò)合物,該絡(luò)合物的吸光度與氨氮含量成正比,于波長(zhǎng)420nm處測(cè)量吸光度,計(jì)算出試樣中氨氮的含量。
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器。碘化汞:分析純,上海滬試試劑有限公司;碘化鉀:優(yōu)級(jí)純,天津試劑一廠;氫氧化鉀:分析純,萊陽(yáng)精細(xì)化工廠;氫氧化鈉:分析純,煙臺(tái)雙雙化工有限公司;氯化汞:分析純,上海滬試試劑有限公司;酒石酸鉀鈉:優(yōu)級(jí)純,上海滬試試劑有限公司;氨氮標(biāo)樣:100μg/mL,美國(guó)Accustandard標(biāo)準(zhǔn)樣品公司。
電子天平:精確度0.1mg,瑞士梅特勒一托利多科技有限公司;紫外一可見(jiàn)分管光光度計(jì):Agilent8453(配比色皿一套),美國(guó)安捷倫科技有限公司;吸量管:A級(jí),1ml、2ml、5ml、10ml、20ml各一只,金壇市晶玻儀器有限公司。
3、結(jié)果與討論。納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮,在測(cè)定過(guò)程中,納氏試劑的配制、顯色時(shí)間、顯色溫度等因素,都影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度。
3.1 納氏試劑的影響。配制納氏試劑有兩種方法,第一種方法是利用氯化汞、碘化鉀、氫氧化鉀配制;第二種方法是利用碘化汞、碘化鉀、氫氧化鈉進(jìn)行配制。使用第一種(氯化汞-碘化鉀-氫氧化鉀)納氏試劑測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度值見(jiàn)表3-1:
使用第一種(氯化汞一碘化鉀一氫氧化鉀)納氏試劑得到的校準(zhǔn)曲線見(jiàn)下圖:
該校準(zhǔn)曲線與標(biāo)準(zhǔn)系列測(cè)定值的相關(guān)系數(shù),r=0.999842。
使用第二種(碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉)納氏試劑測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度值見(jiàn)表3-2
使用第二種(碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉)納氏試劑得到的校準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2:
該校準(zhǔn)曲線與標(biāo)準(zhǔn)系列測(cè)定值的相關(guān)系數(shù),r=0.999955。
通過(guò)兩種納氏試劑測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn)可看出,使用氯化汞一碘化鉀一氫氧化鉀配制的納氏試劑測(cè)得的校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為0.999842,而用碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉酉己制的納氏試劑測(cè)得的校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為0.999955,說(shuō)明使用碘化汞一碘化鉀-氫氧化鈉配制的納氏試劑準(zhǔn)確度和精確度較高,而且這種納氏試劑保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)一年,配制所需的試劑較為便宜,所以納氏試劑選擇使用碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉配制較好。
3.2 顯色時(shí)間的影響
在納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮中,試樣中游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生淡紅棕色絡(luò)合物,顯色反應(yīng)的時(shí)間,影響著顯色反應(yīng)的進(jìn)行情況,若顯色時(shí)間不夠,可能導(dǎo)致顯色不完全,試樣顏色正在加深之中,若顯色時(shí)間太長(zhǎng),可能會(huì)使納氏試劑與試樣發(fā)生副反應(yīng)或使絡(luò)合物分解,影響試樣的顯色,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確?,F(xiàn)選取標(biāo)準(zhǔn)系列中濃度為60μg/mL的標(biāo)液,測(cè)定其不同顯色時(shí)間時(shí)的吸光度,進(jìn)行對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3:
以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明,試樣顯色時(shí)間在10min之前時(shí),明顯顯色不完全,吸光度偏低;10,min后進(jìn)入絡(luò)合物的穩(wěn)定時(shí)期,從20min開(kāi)始,試樣稍有褪色的趨勢(shì),但不影響測(cè)定結(jié)果;30min后絡(luò)合物開(kāi)始出現(xiàn)明顯不穩(wěn)定,試樣開(kāi)始褪色,因此,實(shí)驗(yàn)中最佳的顯色時(shí)間段在10-30min,其中以15min為最好。
4、結(jié)論
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)分析可以看出,實(shí)驗(yàn)測(cè)定條件的影響因素主要包括:納氏試劑的配制、顯色時(shí)間、顯色溫度等等。納氏試劑選用碘化汞一碘化鉀一氫氧化鈉進(jìn)行配制,顯色時(shí)間控制在10-30min,實(shí)驗(yàn)的顯色溫度控制在20℃-25℃之間時(shí),測(cè)定結(jié)果最佳。