我国环境监测中的氨氮分析方法

2016-07-23许亚宁

环球市场 2016年2期

许亚宁

我国环境监测中的氨氮分析方法

许亚宁

辽宁省昌图县环保局

摘要：本文主要通过对我国环境检测中氨氮的分析进行研究，通过分光光度法、蒸馏法——滴定法、氨气敏电极法、酶法等分析方法的研究，找出影响氨氮分析方法的因素，如：温度、PH值、浊度、锰、泡沫、交叉污染等方法进行了详细的概述，对于环境监测中氨氮分析方法的确定提供了实际的参考价值，并且根据这些研究，尽可能避开影响氨氮分析的因素，使环境监测中的氨氮的分析更为准确、具体和详实。

关键词：环境监测；氨氮；分析方法；影响因素

前言

氨氮主要被发现于地表水和地下水中，氨氮是由游离氨和离子铵两种形式存在的，而且两种氮的比例多少是由水中的PH值决定的，当PH值高时，主要反映的是游离氨的形式，当PH值低时，主要反映的是离子铵的形式。氨氮主要来源于生活污水、工业废水等的含氮有机物被微生物分解后的产物。这种氨氮对水中的生物和人体都造成了一定的危害，所以必须加强环境检测中对氨氮的检测，因为氨氮的含量直接决定了环境的污染程度。

一、分析方法的种类

1.分光光度法

分光光度法包含纳氏试剂比色法和水杨酸分光光度法。纳氏试剂比色法是测定水中氨含量的标准方法，该分析方法是通过用纳氏试剂与氨氮进行化学反应产生黄棕色络合物的色度来确定氨氮的含量，因为该黄棕色络合物的色度越明显，水体中氨氮的含量越高，纳氏试剂检测水体的最大体积为50ml，氨氮浓度达到2mg/L，使用10mm比色皿来检测时，至少检测出氨氮的浓度为0.05ml/L；水杨酸分光光度法是通过亚硝基铁氰化钠的作用下，水杨酸与氨氮进行化学反应出现蓝色化合物，该蓝色化合物的颜色色度越明显，说明水体中氨氮的含量越高。

2.蒸馏法——滴定法

蒸馏法——滴定法主要是先把PH值设定为6.0——7.4之间，在氧化镁的作用下，水体中的氨氮会被蒸馏出来被硼酸吸收，通过酸标准容易来测定氨氮的浓度，使用采样体积为10ml时，检测出氨氮浓度达到10mg，这个分析方法比分光光度法更加标准和精确。

3.酶法

酶法是通过谷氨酸脱氢酶的催化作用，使NH4+与α—酮戊二酸和NADH进行化学反应生成谷氨酸、NAD和水，通过测定NADH的吸光度的变化率可知谷氨酸脱氢酶的催化反应速度，通过不同浓度NH4+所对应NADH的吸光度的变化率的不同制得相应的曲线，从而测算出水体中氨氮的含量。该方法能够避免水体中其它物质的干扰，实验过程比较简单操作，在一定程度上减少反应时间，节省酶的用量，而且测定的是吸光度的变化率，使得结果更直观，准确性更高。

二、影响氨氮测定的因素

1.温度

在对氨氮含量进行测定时，温度在一定程度上直接影响最终结果的准确度和灵敏度。比如在用纳氏试剂比色法分析时，在配置纳氏试剂中温度稍高，会导致检测结果不准确，纳氏试剂必须低温保存，否则会导致颜色产生变化；用氨气敏电极测量氨氮含量时，标准溶液与水质的温度要保持恒温，否则会使电极斜率与标准电势发生变化。

2.PH

水样的酸碱性会直接导致氨氮含量发生变化，在碱性条件下进行测试，氨氮含量较高；在用纳氏试剂比色法测量氨氮含量时，NaOH容易的浓度不同，对纳氏试剂的反应影响较大，当PH值为12.49时，是纳氏试剂最合适的酸碱度；经学者研究发现，当PH值小于11时，在酶的催化作用下，溶液的NH4+并不能全部转化为NH3，而PH值大于11时，才会使全部的NH4+转化为NH3，只有在这个PH数值下，PH值才不会对电极电位产生影响，所以说PH值在很大程度上也会影响实验的最终结果。

3.浊度

水质取样的浊度也会对测量氨氮含量时产生影响。所以在进行测量时在水质中酒石酸钾钠溶液混匀，使得在用纳氏试剂测量吸光度时，要减去原始加入氢氧化钾时的校正吸光度。

4.锰

经研究发现，在水质中锰浓度过高时，会直接导致氨氮含量增加，而且在实验过程中加入隐蔽剂，也不能排除锰的含量对氨氮检测的影响，主要还是因为锰的化学反应过程中所产生的棕黄色沉淀物与氨氮的色泽极其接近，导致在测量时直接通过颜色很难进行确认。

5.泡沫

用蒸馏法来测定氨氮的含量时，如果出现大量的泡沫，会直接导致实验无法继续进行，经学者研究可得，在进行蒸馏时加入消泡剂硅油I可以抑制泡沫的产生，从而使实验继续顺利进行。而且在其它水质下，不产生泡沫的情况下加入硅油I和不加入硅油I，对实验结果并无明显影响。

6.交叉污染

除了上述直接因素导致氨氮检测的实验结果，还有一些间接因素，比如交叉污染也会对实验结果产生影响，比如在进行纳氏试剂实验时，硝酸盐氮所会被纳氏试剂吸收进而直接实验结果中测量的氨氮含量过高。所以在进行实验时，必须保持实验室环境、用具不被氨氮等污染。经发现，滤料中含有可溶性的氨氮，所以在用滤料进行实验时必须采用絮凝沉淀将滤料中的氨氮过滤掉，这样可以提升实验结果的精准度。

三、结语

总之氨氮测量的分析方法比较多，本文只是对常见的分析方法进行描述，这些分析方法各有其优缺点，比如，纳氏试剂比色法中纳氏试剂和水杨酸分光光度法都比较容易受其他因素的干扰，实验结果准确度不高；蒸馏法测量比较耗电耗时；酶法虽然简单易操作，但是不易储存，价格高。所以在实验进行测量氨氮过程中，要根据水样的实际具体情况进行选择相应的分析方法，同时规避实验过程中会影响氨氮测量结果的因素，使得实验结果更趋准确性。而且随着现代化科技进步，在测量氨氮含量的分析法中电极法因为其简单易操作更受欢迎。