废水中氨氮含量是衡量水质状况的重要指标之一。采用纳氏试剂分光光度法测定氨氮,具有操作相对简便、显色灵敏等特点,适用于生活污水及部分工业废水的氨氮分析。山东中耀康威环保设备持续关注环保设备行业相关技术与应用资讯。以下从原理、仪器、试剂、测定步骤、计算和注意事项等方面进行介绍。
一、测定原理
在碱性溶液中,碘化钾与相关试剂和氨发生反应,生成淡黄棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比。通常在波长410—425nm范围内测定吸光度,据此计算氨氮含量。该方法的最低检出浓度为0.025mg/L,测定上限为2mg/L。
在污水处理工艺中,曝气好氧有动力污水处理系统、人工湿地污水处理系统、势能增氧污水处理系统等各有特点,应根据现场实际情况进行取舍。经二级处理的污水,不仅可灭菌排污,而且BOD、COD可大幅降低,达到国家一级排放污水标准后,可直接排入水体。氨氮指标的准确测定,有助于判断处理效果和排放达标情况。
二、主要仪器
- 500mL全玻璃蒸馏器;
- 50mL具塞比色管;
- 分光光度计;
- pH计。
三、试剂配制
配制试剂用水均应为无氨水,以避免空白值偏高。
- 无氨水:可用一般纯水通过强酸性阳离子交换树脂,或加硫酸和高锰酸钾后重蒸馏得到。
- 1mol/L氢氧化钠溶液。
- 吸收液:①硼酸溶液,称取20g硼酸溶于水中,稀释至1L;②0.01mol/L硫酸溶液。
- 纳氏试剂:称取16g氢氧化钠,溶于50mL水中,充分冷却至室温。另称取7g碘化钾和相关试剂溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中,用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。
- 酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷后定容至100mL。
- 铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
- 铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
四、测定步骤
1. 水样预处理
无色澄清的水样可直接测定;色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样,需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。
2. 标准曲线绘制
吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中,加水至标线,加1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀。加1.5mL纳氏试剂,混匀。放置10min后,在波长420nm处,用光程10mm比色皿,以水为参比,测定吸光度。
由测得的吸光度减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量对校正吸光度的标准曲线。
3. 水样测定
分取适量的水样,加入50mL比色管中,稀释至标线,加1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀,加1.5mL纳氏试剂,混匀,放置10min后测定吸光度。
4. 空白试验
以无氨水代替水样,作全程序空白测定。
五、结果计算
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量。
氨氮=m×1000/V
式中:m——由校准曲线查得样品管的氨氮含量;V——水样体积。
六、注意事项
- 纳氏试剂中相关试剂与碘化钾的比例,对显色反应的灵敏度有较大影响,静置后生成的沉淀应除去。
- 滤纸中常含痕量铵盐,使用时注意用无氨水洗涤。
- 所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污,以保证测定结果的准确性。
总体来看,废水中氨氮的测定需要严格控制试剂纯度、器皿洁净度和显色条件。对于环保设备和污水处理运行管理而言,稳定的检测数据是判断工艺运行状态的重要依据,山东中耀康威环保设备也持续关注相关技术与应用资讯。