王培萬(wàn),劉慎常,林樂平,徐慶華,范鑫鑫
(煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司,山東 煙臺(tái) 264010)
現(xiàn)在全國(guó)水環(huán)境形勢(shì)非常嚴(yán)峻,人們已經(jīng)高度重視水質(zhì)安全問題。氨氮含量是評(píng)價(jià)水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ 536-2009 水質(zhì)氨氮的測(cè)定—水楊酸分光光度法[1]中,方法原理為在堿性介質(zhì)(PH=11.7)和亞硝基鐵氰化鈉存在下,水中的氨、銨離子與水楊酸和次氯酸離子反應(yīng)生成藍(lán)色化合物,在697nm 處用分光光度計(jì)測(cè)量吸光度。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)選礦廢水中的氨氮分析多使用氨氮快速測(cè)定儀。煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司使用的是德國(guó)羅威邦公司(Lovibond)ET99125N 型氨氮分析儀,是行業(yè)中使用比較多的設(shè)備之一,具有氨氮數(shù)值測(cè)定準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但該設(shè)備使用的進(jìn)口氨氮試劑價(jià)格昂貴,且試劑的配方未公開發(fā)布,對(duì)試劑的后續(xù)處置造成未知風(fēng)險(xiǎn)。
因此我們研究替代氨氮試劑來代替進(jìn)口試劑,達(dá)到節(jié)約分析成本的目的,同時(shí)為試劑使用后的處理提供準(zhǔn)確的依據(jù),降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。
替代試劑研究實(shí)驗(yàn)。
(1)主要儀器和試劑
氨氮分析儀:ET99125N,德國(guó)羅威邦公司(Lovibond)。
電子天平:FA3204C,上海精密科學(xué)儀器有限公司。
純水機(jī):東莞市海源水處理有限公司。
氯化銨:優(yōu)級(jí)純,天津科密歐試劑有限公司。
二水亞硝基鐵氰化鈉:分析純,山海山浦化工有限公司。
水楊酸鈉:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
四水合酒石酸鉀鈉:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
無(wú)水碳酸鈉:分析純,天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心。
二氯異氰尿酸鈉:96%,上海麥克林生化科技有限公司。
十水合四硼酸鈉:分析純,天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心。
水:無(wú)氨水。
(2)氨氮試劑配制前的準(zhǔn)備
氨氮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液ρN:1000μg/L。
氨氮標(biāo)準(zhǔn)中間液ρN:100μg/L。
氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液ρN:10μg/L。
氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液ρN:1μg/L。
以上試劑配制方法依據(jù)HJ 536—2009。
(3)各種試劑的比例
比色管無(wú)氨水控制在6ml,氨氮試劑中各試劑的比例參考HJ 536—2009 和《環(huán)境水質(zhì)氨氮的快速檢測(cè)》[2]按下表進(jìn)行配制,配制比例見表1。
同時(shí)做空白試驗(yàn),用配好的氨氮試劑按德國(guó)羅威邦公司氨氮分析儀的操作規(guī)程進(jìn)行分析氨氮標(biāo)樣。
表1 各種試劑比例的氨氮試劑
表2 氨氮試劑方案1-5 的實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果
表3 氨氮試劑2 分析氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣的精密度
表4 進(jìn)口氨氮試劑與替代氨氮試劑分析結(jié)果對(duì)比表
稱氨氮試劑1-5 號(hào)各0.2g,無(wú)氨水用6ml,水樣取0.1ml,進(jìn)行比較試驗(yàn)分析,結(jié)果見表2。
通過表2 中可以看出,采用氨氮試劑2 的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)最為接近,結(jié)果的重復(fù)性好,因此選用氨氮試劑2 作為下一步實(shí)驗(yàn)的氨氮試劑。
采用氨氮試劑2,按德國(guó)羅威邦公司氨氮分析儀的操作規(guī)程進(jìn)行分析不同的氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品,分析結(jié)果見表3,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.24%~0.49%,符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
采用氨氮試劑2,和進(jìn)口氨氮試劑分別按德國(guó)羅威邦公司氨氮分析儀的操作規(guī)程進(jìn)行分析不同的水樣,分析結(jié)果見表4,以實(shí)際水樣的氨氮數(shù)值,計(jì)算替代氨氮試劑2 的分析結(jié)果相對(duì)誤差為-1.24%~0.99%,達(dá)到HJ 536—2009 中的要求。
研究替代試劑測(cè)定選礦廢水中的氨氮,不僅降低了測(cè)定成本,還解決了試劑環(huán)保問題。研發(fā)的氨氮替代試劑和羅威邦進(jìn)口試劑測(cè)定結(jié)果相比較,結(jié)果表明,用替代氨氮試劑測(cè)定選礦廢水中的氨氮,當(dāng)廢水中氨氮含量在0~50mg/l 之間時(shí),采用該替代試劑測(cè)定結(jié)果和進(jìn)口試劑的相對(duì)誤差為-1.24%~0.99%,達(dá)到HJ 536—2009 中的要求。