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摘 要：该文探讨了纳氏试剂分光光度法测定氨氮过程中的影响因素，总结了实验中出现的问题，提出了解决办法。
关键词：氨氮；测定；影响因素
中图分类号 X13 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）13-0072-02
Abstract：Studying on the factors influencing in determination of Ammonia-Nitrogen in water.Based on work experiences，the author summarizes the problems and solutions in the experiments.
Key words：Ammonia-Nitrogen；Determination；Influencing factor
水中氨氮（ammonia nitrogen，NH3-N）的主要来源为生活污水、某些工业废水以及农田排水，在无氧环境中水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用还原为氨[1]。目前水中氨氮最常用的分析方法是纳氏试剂分光光度法[2]，国家标准中对其操作已进行了详细说明。但在实际工作中，由于水样情况复杂，标准中并未给出具体的适用范围和解决办法。本文根据多年的实际水样分析经验，对影响水中氨氮测定的多项因素进行了探讨。
1 仪器与试剂
全玻璃蒸馏装置；分光光度计；常用玻璃器皿；氨氮标准使用液：10.00mg/L，室温下保存；纳氏试剂：聚乙烯瓶，4℃保存；酒石酸钾钠等分析纯或优级纯试剂。
2 结果与分析
2.1 pH值的影响 氨氮在水中的存在形式取决于水的pH值。当pH值偏小时，主要为铵盐；反之为游离氨[3]。
2.1.1 pH值对蒸馏的影响 测定氨氮的水样在采集后，需要用硫酸固定到pH值小于2。在蒸馏前，必须用NaOH钠将水样pH值调节至6.0～7.4。pH值偏低，氨氮以铵盐形式存在，蒸馏不充分；pH值偏高，蒸馏初始阶段氨氮就会以游离氨形式从液相中逸出，尤其对于氨氮浓度较高水样，会导致测定值偏低。
2.1.2 pH值对显色反应的影响 在水样中加入纳氏试剂后，适宜显色的pH值范围为11.8～12.4[3]。pH值低于11.8，显色不充分；pH值过高，生成大量NH2HgIO造成水样浑浊。对于同一个水样，先调节水样pH值，再加入1.5mL的纳氏试剂，实验结果见表1。从表1可以看出，水样pH值在6～9时，加入纳氏试剂后吸光度最高。所以在加入纳氏试剂显色之前，水样都应先调节其pH值至6～9。
2.2 前处理方法的选择 水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰，需要作适当处理，以消除对测定的影响[2]。常用的前处理方法有蒸馏法和絮凝法。蒸馏法的优点是对于一般水样，基本能消除颜色和大部分干扰物质的影响，缺点是需要蒸馏设备，分析时间较长、易损失；絮凝法操作简便，时间短，但无法去除颜色和所有的干扰物质。表2中列出不同来源的水样，用不同的前处理方法测定得到的浓度值。
从表2可以看出：（1）有颜色、浑浊水样：必须用蒸馏法对其进行前处理；（2）有颜色、清澈水样：必须用蒸馏法对其进行前处理；（3）无色、浑浊水样：絮凝法或蒸馏法均可。但需要注意絮凝法的结果往往比直接法还高，这是因为絮凝剂、滤纸等均含有氨杂质，测定高浓度水样时该误差可以忽略；测定低浓度水样时，这种干扰则表现的非常明显，因此在测定低浓度水样时应尽量避免选择絮凝法，而是用蒸馏法处理；（4）无色、清澈水样：需根据实际情况处理。对于水清无色的地表水、地下水、水源地水等水样，可直接取样分析；水样若有明显异味或显色后颜色不是黄色而是其他颜色，比如黄绿色，则必须用蒸馏法进行前处理；（5）生产废水因水样复杂，干扰因子各有不同，应直接选择蒸馏法测定氨氮浓度；（6）特殊情况：在分析含氮量高的城市生活污水时，因取样量少，需稀释后分析，稀释后的干扰因子可忽略不计，直接取样和前处理后测定的结果差别不大，因此可直接取样测定。通过对大量实际样品的分析比对，根据不同的水样采取不同的前处理方法，能够大大提高样品的分析效率。
2.3 影响空白值的因素
2.3.1 显色试剂的影响 根据标准HJ535-2009，纳氏试剂有2种配制方法[2]。方法1操作复杂，且试剂稳定时间短；方法2配制简便，稳定时间长。经过多组空白样品比对，空白值均符合标准的要求，但方法一空白值更低。市售酒石酸钾钠含有铵盐，需加热煮沸冷却后使用，但不可放置过长时间，否则会使空白偏高。
2.3.2 滤纸对空白值的影响 滤纸中含有铵盐，不同厂家的滤纸铵盐含量也不同，因此实验中尽量避免使用。絮凝法不要用滤纸过滤，可静置稍长时间或选择离心处理取上清液。若实验中必须使用滤纸，需提前对滤纸进行处理，在无氨水中浸泡或用不少于100mL的无氨水进行冲洗，方可使用。
3 小结
纳氏试剂分光光度法测定氨氮的方法操作简单，但影响因素甚多，过程中需要注意很多细节。本文对影响氨氮测定的几个主要因素进行了探讨，对不同水样适用的处理方法进行了总结，并针对实验中容易出现的问题提出了解决办法。
参考文献
[1]罗毅，李国刚.地表水环境质量监测实用分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2009.
[2]中华人民共和国环境保护部.HJ535-2009.水质 氨氮的測定 纳氏试剂分光光度法[S].
[3]任长存.水和废水监测分析方法指南[M].北京：中国环境科学出版社，1990.
（责编：张宏民）
关键词：氨氮；测定；影响因素
中图分类号 X13 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）13-0072-02
Abstract：Studying on the factors influencing in determination of Ammonia-Nitrogen in water.Based on work experiences，the author summarizes the problems and solutions in the experiments.
Key words：Ammonia-Nitrogen；Determination；Influencing factor
水中氨氮（ammonia nitrogen，NH3-N）的主要来源为生活污水、某些工业废水以及农田排水，在无氧环境中水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用还原为氨[1]。目前水中氨氮最常用的分析方法是纳氏试剂分光光度法[2]，国家标准中对其操作已进行了详细说明。但在实际工作中，由于水样情况复杂，标准中并未给出具体的适用范围和解决办法。本文根据多年的实际水样分析经验，对影响水中氨氮测定的多项因素进行了探讨。
1 仪器与试剂
全玻璃蒸馏装置；分光光度计；常用玻璃器皿；氨氮标准使用液：10.00mg/L，室温下保存；纳氏试剂：聚乙烯瓶，4℃保存；酒石酸钾钠等分析纯或优级纯试剂。
2 结果与分析
2.1 pH值的影响 氨氮在水中的存在形式取决于水的pH值。当pH值偏小时，主要为铵盐；反之为游离氨[3]。
2.1.1 pH值对蒸馏的影响 测定氨氮的水样在采集后，需要用硫酸固定到pH值小于2。在蒸馏前，必须用NaOH钠将水样pH值调节至6.0～7.4。pH值偏低，氨氮以铵盐形式存在，蒸馏不充分；pH值偏高，蒸馏初始阶段氨氮就会以游离氨形式从液相中逸出，尤其对于氨氮浓度较高水样，会导致测定值偏低。
2.1.2 pH值对显色反应的影响 在水样中加入纳氏试剂后，适宜显色的pH值范围为11.8～12.4[3]。pH值低于11.8，显色不充分；pH值过高，生成大量NH2HgIO造成水样浑浊。对于同一个水样，先调节水样pH值，再加入1.5mL的纳氏试剂，实验结果见表1。从表1可以看出，水样pH值在6～9时，加入纳氏试剂后吸光度最高。所以在加入纳氏试剂显色之前，水样都应先调节其pH值至6～9。
2.2 前处理方法的选择 水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰，需要作适当处理，以消除对测定的影响[2]。常用的前处理方法有蒸馏法和絮凝法。蒸馏法的优点是对于一般水样，基本能消除颜色和大部分干扰物质的影响，缺点是需要蒸馏设备，分析时间较长、易损失；絮凝法操作简便，时间短，但无法去除颜色和所有的干扰物质。表2中列出不同来源的水样，用不同的前处理方法测定得到的浓度值。
从表2可以看出：（1）有颜色、浑浊水样：必须用蒸馏法对其进行前处理；（2）有颜色、清澈水样：必须用蒸馏法对其进行前处理；（3）无色、浑浊水样：絮凝法或蒸馏法均可。但需要注意絮凝法的结果往往比直接法还高，这是因为絮凝剂、滤纸等均含有氨杂质，测定高浓度水样时该误差可以忽略；测定低浓度水样时，这种干扰则表现的非常明显，因此在测定低浓度水样时应尽量避免选择絮凝法，而是用蒸馏法处理；（4）无色、清澈水样：需根据实际情况处理。对于水清无色的地表水、地下水、水源地水等水样，可直接取样分析；水样若有明显异味或显色后颜色不是黄色而是其他颜色，比如黄绿色，则必须用蒸馏法进行前处理；（5）生产废水因水样复杂，干扰因子各有不同，应直接选择蒸馏法测定氨氮浓度；（6）特殊情况：在分析含氮量高的城市生活污水时，因取样量少，需稀释后分析，稀释后的干扰因子可忽略不计，直接取样和前处理后测定的结果差别不大，因此可直接取样测定。通过对大量实际样品的分析比对，根据不同的水样采取不同的前处理方法，能够大大提高样品的分析效率。
2.3 影响空白值的因素
2.3.1 显色试剂的影响 根据标准HJ535-2009，纳氏试剂有2种配制方法[2]。方法1操作复杂，且试剂稳定时间短；方法2配制简便，稳定时间长。经过多组空白样品比对，空白值均符合标准的要求，但方法一空白值更低。市售酒石酸钾钠含有铵盐，需加热煮沸冷却后使用，但不可放置过长时间，否则会使空白偏高。
2.3.2 滤纸对空白值的影响 滤纸中含有铵盐，不同厂家的滤纸铵盐含量也不同，因此实验中尽量避免使用。絮凝法不要用滤纸过滤，可静置稍长时间或选择离心处理取上清液。若实验中必须使用滤纸，需提前对滤纸进行处理，在无氨水中浸泡或用不少于100mL的无氨水进行冲洗，方可使用。
3 小结
纳氏试剂分光光度法测定氨氮的方法操作简单，但影响因素甚多，过程中需要注意很多细节。本文对影响氨氮测定的几个主要因素进行了探讨，对不同水样适用的处理方法进行了总结，并针对实验中容易出现的问题提出了解决办法。
参考文献
[1]罗毅，李国刚.地表水环境质量监测实用分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2009.
[2]中华人民共和国环境保护部.HJ535-2009.水质 氨氮的測定 纳氏试剂分光光度法[S].
[3]任长存.水和废水监测分析方法指南[M].北京：中国环境科学出版社，1990.
（责编：张宏民）