第16卷 第8期 2016在 中 国水运 Vo1.16 No.8 2016 8月 Ch i na Water Transport 关于氨氮监测分析方法探究 沈路力 (宁波理工环境能源科技股份有限公司,浙江宁波315800) 摘要:随着社会经济的发展,工业化程度的提升,水环境污染问题随之加剧。必须要做好水资源污染的环境监测 工作。基于以上论述,本文以氨氮监测为主题,首先对氨氮检测的影响因素进行分析,对氨氮监测分析方法进行研 究,对分析方法进行对比,以期对于氨氮监测分析方法与技术水平的提升,起到一定的促进作用。 关键词:工业废水;水环境;氨氮;监测分析;pH值 中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2016)08—0165—02 一、引言 中,避免颜色继续加深,确保空自值的可靠性。此外,有专 家提出利用氨气敏电极对氨氮进行监测时,必须要强调的是 标准溶液和水样温度之间保持稳定,才可在测量过程中始终 确保电极斜率s和标准电势E0保持不变,本实验利用wTw 氨氮在线测定仪于高低温试验箱内测定标准液体,以获取合 适的测试温度。 2.pH值 调查研究发现,无论是地表水、地下水以及大气中都有 氨氮的存在,具体存在形式为离子离子铵与游离氨,具体氮 的组成比与水体的pH值有直接关系,如果pH值比较高, 则游离氨的占比也比较高;反之亦然。一般来说,在水环境 中氨氮的主要来源包括生活污水、工业废水以及农田排水等。 还有就是已经死亡的鱼虾、饲料等在一定条件下回产生氨氮, 氨氮含量占比的提升,首先会使得水中鱼类表现为毒副作用, 对人体的危害也是不可避免。所以,氨氮含量占比成为对水 实验研究发现,1.Omg/L氨氮标准液下,如果水样表现 为酸性,氨氮测定值是0.238mg/L,如果水样表现为碱性, 那氨氮测定值是0.922mg/L,以此表明酸碱度对于氨氮测 定的一个重要影响。通过、VTw氨氮在线测定仪在不同pH 体污染程度进行判断的一个重要标志。基于此,本文对有关 氨氮监测分析方法进行研究和探讨,不足之处,敬请指正_1I。 二、氨氮检测的影响因素分析 1.温度 条件下的测试结果所知,溶液pH值<l1,那么溶液中NH; 未必全部可以转化成NH。,使得测定结果和真实结果有所差 表1温度对氨氮测定值的影响℃ 异;如果pH值大于11,大约是99%的NH:对NH。进行转 化,这种情况下pH值对于电极电位进行测定时的影响力有 限【 。 表1 pH值对氨氮测定值的影响 0.5mg/L标 液 O 14 0.21 0.36 0.46 0.48 0.49 相对偏差 一72 0% 一58O% 一28 0% 一8 0% 一4 0% 2 O% Temperature/ 图1温度对氨氮测定值的影响 在相关实验中我们得知,对纳氏试剂进行配置时,如果 添加适量的氯化汞时,碘化钾溶液温度会有所提升,大约是 40 ̄C左右,检出限比较低,而且反应相对灵敏。纳氏试剂一 般会存储于低温环境中,正常情况下应当存储于冰箱冷藏室 收稿日期:2016—06—05 图2 pH值对氨氮测定值的影响 作者简介:沈路力(1987一),男,浙江宁波人,宁波理工环境能源科技股份有限公司,毕业于浙江工业大学材料科学与 工程专业,从事水质分析研究。 166 中国水运 第16卷 3.浊度 水样的浊度一般会对纳氏试剂比色测定结果有一定的影 响,专家首先建议进行补偿矫正,具体流程:50mL比色管 中,先进行水样定容,适当增添1.0mL酒石酸钾纳溶液,搅 拌均匀。添加1.5mL15%的氢氧化钾溶液,对吸光度进行测 量,有问题则直接对吸光度进行校正。最后,水样经过纳氏 试剂比色的测定,发现吸光度中与校正吸光度进行相减。 4.锰 专家通过实践得知,饮用水中含有锰,如果其中锰浓度较 高,氨氮含量则也会随之提升。尽管,试验中增加掩蔽剂,但 是不能直接消除锰对于氨氮监测的影响,以及排除蒸馏水对其 产生的影响,以此推断出锰对于氨氮测定的影响是最直接的, 这一点已经达成共识,唯有作用制度、消除方案还有待讨论。 此外,锰的影响机理包括棕黄色沉淀物MnO(OH) ,其关 键因素是在氨氮显色之后的色泽依旧保持统一,实验环境下也 证明用50%的酒石酸钾纳溶液1.0mL+0.2%Na:一EDTA 1.0mL 去取代纯酒石酸钾钠MN 的影响l3 J。 5.泡沫 在对一些工业废水水样进行测定时经常会遇到泡沫,比 如说造纸厂、印染厂等产生的工业废水,会导致蒸馏环节失 败,因此而使得测试终止。实验研究得知,添加消泡剂硅油 能够对蒸馏时产生的泡沫容量进行抑制,从而使得蒸馏环节 顺利进行。硅油的优势在于性质可靠,不会随着水蒸气从容 器中逸出,对测定结果的影响是可以忽略不计的,如果取空 白,以及同一水样进行对比测定,其中考察添加消泡剂对实 验结果的影响,t检验后得知没有明显的区别。 三、氨氮监测分析方法 1.分光光度法 分光光度法是对氨氮进行测定的一个主要方法,根据结 合试剂的区别对分光光度法进行划分,包括纳氏试剂分光光 度法和苯酚一次氯酸盐比色法,前者一般应用于对饮用水、 天然水等水体中的氨氮进行分析与测定,优势在于操作灵敏 而且简便,然而水中的M 、Ca2+、Fe。 等金属离子、硫化 物等元素不可避免的对测定造成影响,所以在测定之前先进 行预处理;后者的适用范围基本与前者一致,其优势在于操 作稳定_4 J。 有专家选用H SO 先对土壤进行消煮,之后通过氢氧化 钠对其pH进行中和。得到沉淀分离溶液中的各个离子,包 括A13+、Fe。 以及Cu。 等离子,和试样中的NH4+进行化学 作用,得到一种绿色化合物,结果是得到的Ca2 、M 、A1。 小于等于25ug,Fe针小于等于50pg。在一整天的时间内, 在690nm的位置对其进行测定,出于0.05-0.5pg/L的线 性范围,显色时间在15 ̄30min内。 2.离子色谱法 一般来说,对大气中的氨进行测定时一般选择离子色谱 法,具体步骤如下:先是利用离子色谱仪分析硼溶液样品, 与国际靛酚蓝比色法进行比较,从结果上可以证明本方法的 优势。一方面检测准确,流程简单,耗时较短;另一方面, 灵敏度高,而且线性范围比较大。 3.离子选择性电极法 实践研究发现,离子选择性电极法的优势在于测定范围 比较宽,测定时无需预先处理。具体实验研究中,如果是处 于强碱性环境中,把掩蔽剂二钠盐添加入废水中,能够直接 处理一部分干扰离子,也可以适当满足环境分析的具体要求, 而且其优势在于准确度与精密度高,测定效果甚至比肩纳氏 试剂分光光度法。 四、分析方法对比 因为水样比较复杂,在对氨氮进行检测时,必须要按照 水样的特点,以及氨氮的浓度进行综合考虑,以此降低检测 误差,本文对以下几种常用方法进行对比,具体如表1所示。 表1分析方法对比 检出浓度 上限 方法 适用范围 预处理 浓度 魔液处理 (mg/L)【mg/L) 纳氏试剂分地下水、地表蒸馏、絮凝 需对汞进 1 高浓度 0 025 2 光光度法 水、工业废水 处理 行处理 水杨酸分光地下水、地表 2 蒸馏处理 低浓度清洁水 0 01 1 处理排放 光度击 水、工业废水 饮用水、工业 3 滴定法 蒸馏处理 较高浓度 【)2 j,000 直接排放 废水 气相分子吸地下水、地表 收光谱法 水、海水 氨气敏电极地下水、地表 法 水、工业废水 五、结语 总而言之,氨氮监测分析方法多种多样,每一种的使用 条件、适用范围、优缺点等都有所不同,纳氏试剂分光光度 法比较经典,然而会因为有色离子、悬浮物等产生的干扰必 须要进行预处理,试剂会产生一定的毒性。随着现代科学仪 器与技术的发展,结合现阶段环境监测的发展现状,氨氮监 测分析水平必将有质的突破,对于我国环境污染的检测与治 理,提供一定的技术支持。 参考文献 【1】张欣然,李伟光,公绪金等.紫外/氯耦合处理饮用水中 氨氮的响应面优化【I1.4t ̄J-学报,2o14,(03). I21陈建平,白杨,张会杰等.下辽河平原水稻田土中氨氮吸 附/解吸动力学【I1.辽宁工程技术大学学报(自然科学版), 2014。(叭). f3】黄婧,吴若菁,陈彪等.畜禽养殖污水中高效氨氮降解菌 的筛选、鉴定及生长条件研究Ⅱ1.环境工程学报,2011, (08). 【4】张海璇,唐玉霖,于水利.我国沸石去除水中氨氮的现状 研究UI.四川环境,2Ol1,(05). 【5】高宇,刘文斌,王莹等.可用于水体污染控制的氨氮转化 菌筛选及部分降解特性的实验研究U1.环境工程学报, 2010,(04).