卞彥

摘 要：如今，以犧牲環(huán)境求得經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的思想已不再被提倡，經(jīng)濟(jì)狀況日益穩(wěn)定的當(dāng)下，相關(guān)部門開始著手環(huán)境監(jiān)測(cè)，以保障環(huán)境與工業(yè)生產(chǎn)的平衡。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，氨氮分析法極為關(guān)鍵，本文就將對(duì)此展開具體論述，以推動(dòng)環(huán)境工程的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè);氨氮分析法;環(huán)境污染

據(jù)相關(guān)研究可知，目前的地下水和地表水中氨氮含量偏高，多以離子或游離狀態(tài)存在水中，當(dāng)氨氮含量超過某一臨界值，則會(huì)對(duì)水中生物產(chǎn)生影響，威脅人類的飲水和飲食安全。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，將氨氮分析法作為判斷水體污染及預(yù)防污染的主要方式。

1水中氨氮元素的來源渠道

水體中，氨氮元素的存在形式為呈堿性的NH3和酸性的NH4+，不同含量的組合，決定水的酸堿性，即PH值。PH值的高低同游離氨含量高低呈正比。相反的，水溫這一變量，其高低值同游離氨的含量高低呈反比。

氨氮的主要來源渠道有生活污水、工業(yè)廢水、雨水及農(nóng)田排水。近年來，私家車保有量持續(xù)升高，而車輛排放的尾氣中含有大量氨類物質(zhì)，待其與水融合后，形成氨氮物質(zhì)，對(duì)水體生物和人類健康帶來破壞。而這其中主要起破壞作用的是游離狀態(tài)的氨，相比銨鹽，游離氨的毒性要高出幾十倍。這里水的PH值和水溫同氨的毒性呈正比。故而解決水體污染，最主要的就是處理水中的氨氮物質(zhì)，控制氨氮值，保護(hù)水體環(huán)境。

2氨氮分析法的具體分類及內(nèi)容

2.1分光光度法。環(huán)境監(jiān)測(cè)中，使用頻率最高的氨氮分析法就是分光光度法。該方法操作簡(jiǎn)單，工作效率高。具體來說，按照是用試劑的差異，又可將該方法分成使用納氏試劑法和使用苯酚的方法。前者開展試驗(yàn)時(shí)，待檢測(cè)水體主要為人畜飲用水和天然水。該方法簡(jiǎn)單易上手，但水體中的部分元素也會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生干擾。如金屬離子、水體顏色、渾濁度等，這些無關(guān)變量也會(huì)使最終檢測(cè)結(jié)果存在差異。故而在試驗(yàn)前，需將上述無關(guān)變量去除，以使水體保持清澈、干凈。后者使用苯酚試劑開展檢測(cè)，這里提到的苯酚也就是次氯酸鹽試劑。該方法對(duì)水質(zhì)的要求及水中無關(guān)變量同前者基本相同。但該方法更具穩(wěn)定性，工作效率較高。目前，為完善分光光度法，使其更加適用環(huán)境監(jiān)測(cè)，研究人員開始著手解決水體中的無關(guān)變量問題。有人提出可在水體檢測(cè)前，利用硫酸（H2SO4）處理，之后為中和酸性，加入氫氧化鈉，使酸堿度維持在一定范圍，以便有效去除水體中的金屬離子，使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.2離子色譜法。該方法的適用對(duì)象為大氣中的游離氨。具體操作方法為使用離子色譜法對(duì)采集到的經(jīng)過硼溶液處理的水體進(jìn)行分析。同靛酚藍(lán)比色法相比，離子色譜法的檢測(cè)精準(zhǔn)度更高，且操作簡(jiǎn)便，可縮減投入時(shí)間，綜合效益較高。

2.3離子選擇性電極法。同上面提到的風(fēng)光光度法相比，離子選擇性電極法的適用范圍更加廣泛，使用該方法去除水體中的無關(guān)變量更為便捷。人員只要加大水體PH值，使其保持在強(qiáng)堿狀態(tài)下，之后放入掩蔽劑二鈉鹽，水中的金屬離子就會(huì)成功清除。該方法的檢測(cè)精度更為理想。而且將其應(yīng)用在大氣中氨的檢測(cè)，也同樣得到了理想的效果，節(jié)省了大量的檢驗(yàn)時(shí)間。所以說，離子選擇性電極法要比前兩種方法更具優(yōu)勢(shì)，值得大范圍推廣。

2.4流動(dòng)注射分析法。某外國(guó)專家利用流動(dòng)注射分析法測(cè)定了電廠水NH3態(tài)氮，測(cè)定結(jié)果顯示有線性相關(guān)存在于0.05-0.06mmol/L的NH4中。采用流動(dòng)注射分析法對(duì)水中的氨氮進(jìn)行分析時(shí)，適用范圍也有所限制，主要是用于分析飲用水和污染水。這里值得注意的是，在水體中存在無關(guān)變量與不存在無關(guān)變量時(shí)，應(yīng)用該方法檢測(cè)的結(jié)果基本一致。從中可以看出，該方法的檢測(cè)不存在外在影響因素，也無需花費(fèi)時(shí)間去除無關(guān)變量，操作更加便捷，準(zhǔn)確。研究人員將氣體擴(kuò)散膜裝置加入該方法試驗(yàn)中，借助化學(xué)反應(yīng)，分離水中的游離氨，隨后再開展氨氮檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確，故而在使用該方法時(shí)，可以考慮盡量去除水中的游離氨。

2.5儀器分析法?，F(xiàn)如今，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，有關(guān)水體監(jiān)測(cè)的方式方法也相應(yīng)的加以完善創(chuàng)新，人們更加致力于研究分析效率更加高效，檢測(cè)結(jié)果更加精確的水體分析方法。其中，利用先進(jìn)儀器開展分析作業(yè)就是被多數(shù)人推廣應(yīng)用的環(huán)境監(jiān)測(cè)方式。

儀器分析法包含多項(xiàng)內(nèi)容，其一為凱氏定氮儀。這種儀器使用的原理主要是蛋白質(zhì)中氮含量恒定的原理。在檢測(cè)時(shí)只需將適量的氫氧化鈉加入其中，不需要消解水樣，調(diào)節(jié)堿性，轉(zhuǎn)化水樣中的銨鹽，促使其形成游離氨，最后開展蒸餾操作。選擇該操作的目的是將游離氨有效排出。這期間利用的試劑為硼酸。該物質(zhì)呈弱酸性，加入水中PH會(huì)有所增加，為中和水體，再使用硫酸降低PH值，使之恢復(fù)為原始值。工作人員基于該過程中加入的硫酸量來計(jì)算水體中的氨氮含量。同納氏試劑法相比，該方法的檢測(cè)結(jié)果與之基本相同，不存在較大差異。

其二為色譜儀分析法。這種方法也被稱為層析法，在物理的各種實(shí)驗(yàn)中使用比較廣泛。這種儀器分析法主要適用于水質(zhì)中含有的成分比較復(fù)雜的情況下。對(duì)于水質(zhì)中包含的雜質(zhì)，使用該種分析方法并不需要提前過濾掉，只需要將水質(zhì)通過微孔濾膜進(jìn)行過濾后，就可對(duì)水中含有的氨氮成分加以分析。這里需要注意的是，當(dāng)檢測(cè)水體中的有機(jī)物含量過高，相關(guān)人員應(yīng)采取蒸餾法，以免過高的有機(jī)物破壞分離柱中的固定相，適當(dāng)延長(zhǎng)分離柱的使用壽命，提高工作效率。使用該類分析方法開展工作，投入時(shí)間較短，操作難度較低，而且檢測(cè)精準(zhǔn)度較高，應(yīng)當(dāng)?shù)玫酱罅ν茝V普及。

3對(duì)氨氮分析法產(chǎn)生影響的主要因素

3.1水體保存的環(huán)境因素。首先，在融有氨氮的一升地表水中，投入五毫升硫酸溶液，促使水中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)水體PH值低于2時(shí)，顯著緩解氨氮分離現(xiàn)象，阻止其水解。其次，將該水樣放于20-28°C環(huán)境15天，再次檢測(cè)水體中氨氮含量，此時(shí)發(fā)現(xiàn)放置前后對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響不大。部分研究人員嘗試開展對(duì)比試驗(yàn)。即在水樣中投入鹽酸，待PH值低于2時(shí)，將水體放入聚乙烯瓶中，在室溫下保存30天。結(jié)果發(fā)現(xiàn)氨的含量不變。該放置環(huán)境必須選在遠(yuǎn)離試驗(yàn)室且無氨污染的地方。涉及濃氨水和氨緩沖液的試驗(yàn)，應(yīng)注意在通風(fēng)櫥內(nèi)完成，同時(shí)注意氨氮測(cè)定要與其分開測(cè)定，以免相互干擾。

3.2溫度因素。相關(guān)人員調(diào)查試驗(yàn)顯示，在納氏試劑中放入氯化汞時(shí)，碘化鉀溶液的溫度會(huì)發(fā)生變化，溫度稍微升高，大概在40°C，檢出限相對(duì)較低，反應(yīng)靈敏度較高。對(duì)于納氏劑的儲(chǔ)存條件來說，應(yīng)將其放置在低溫環(huán)境中，故而部分試驗(yàn)人員選擇將其放入冰箱儲(chǔ)存，以防溫度的不穩(wěn)定使其顏色發(fā)生變化，維持空白值穩(wěn)定不變。在氨氮檢測(cè)中，如果采取氨氣敏電極的測(cè)定方法，則需保持水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度不變，防止電極斜率和標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)發(fā)生變化。

3.3酸堿值因素。根據(jù)試驗(yàn)研究可知，在水體的氨氮值為0.236mg/L時(shí)，水體呈酸性，水體的pH值大于7時(shí)，測(cè)定值為1035mg/L;當(dāng)水體的pH值等于7時(shí)，氨氮測(cè)定值為0.920mg/L。上述結(jié)果表明，影響水體中氨氮值變化的一大因素為PH值。研究人員可在含氨氮的水體中加入納氏試劑，之后放入氫氧化鈉，此時(shí)納氏試劑發(fā)生相應(yīng)變化。多次試驗(yàn)操作得出，中和10mL硼酸的氫氧化鈉最佳用量是5mL，而這時(shí)測(cè)定的pH值為12.49。即在水體PH低于11時(shí)，銨根離子缺少轉(zhuǎn)換為游離氨的條件，此時(shí)氨氮測(cè)定值偏低;當(dāng)水體PH高于11時(shí)，為銨根離子轉(zhuǎn)換游離氨提供了條件，此時(shí)99%的銨根離子轉(zhuǎn)為游離氨，pH值對(duì)測(cè)定電極電位不會(huì)產(chǎn)生影響。

4結(jié)語(yǔ)

綜上，為高效完成環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，深入探究氨氮分析法極為關(guān)鍵。工作人員應(yīng)全面掌握各類氨氮分析法，明確其操作步驟，檢測(cè)原理，且了解影響氨氮檢測(cè)的主要因素，從而高效開展檢測(cè)作業(yè)，增強(qiáng)氨氮檢測(cè)精準(zhǔn)性，為水體保護(hù)工作提供助力。

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