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水质监测中氨氮测定的影响因素分析

2022-03-22石爱兰山东晋煤明水化工集团有限公司山东济南250200

化工管理 2022年6期
关键词:光波光度氨氮

石爱兰(山东晋煤明水化工集团有限公司,山东 济南 250200)

0 引言

当前,随着水污染事件的不断涌现,人们对水质污染问题加强重视程度。当氨氮废水被随意排放之后,就会对水体环境产生严重的危害。因此,氨氮测定成为水质监测工作中的重要内容之一。但想要使氨氮测定工作顺利开展并获得精准的测量结果,就要对影响氨氮测定工作的因素进行全面分析。并在此基础上,对氨氮测定工作顺利开展的方法有效制定,以此来使氨氮测定精准性得到提升,从而使水体污染问题得到有效的改善。文章从以下方面来对影响氨氮测定结果的因素全面阐述。

1 水质监测中氨氮测定内容

水质监测内容中的主要构成部分之一为氨氮测定,这也是研究水体污染的有效方式。在氨氮测定的基础上,可以对水体中氨氮含量进行精准的分析和测定,并对水体污染的原因全面分析,从而为水体污染现象的有效避免提供基础保障。通常情况下,氨氮测定以显色剂对比法为主,其原理是当水体中存在游离态氨氮离子时,该离子可以和试剂之前发生一定的反应,以此来使黄棕色络合物得以形成。对黄棕色络合物的颜色进行观察和分析,从而能够对水体中氨氮含量有效判断。一般情况下两者之间存在正相关的关系,即颜色越深氨氮含量越高。当利用目比色法来对氨氮含量有效测定时,该含量的范围以0.02~2.00 mg/L为主,吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00以及10.00 mL铵标准使用液放置于50 mL的比色管中,相应的氨氮为0、0.005、0.010、0.030、0.050、0.070以 及0.100 mg。加水直到标线位置,随后加入1.0 mL的酒石酸钾钠溶液进行摇匀。放置于1.5 mL的纳式试剂混匀,静置十分钟后在420 nm的波长处使用光程20 mm比色皿(加入1.0 mL钠氏试剂混匀,10 mm比色皿),按照无氨水作为参比进行吸光度检测。为了使氨氮含量的测量精准性明显提升,可以对分光光度法有效应用,以此来使监测浓度范围控制在0.05~2.00 mg/L[1]。

2 水质监测中氨氮测定重要性

2.1 测定水体污染物质

测定水体中氨氮含量对于明确水体中的污染物质有着重要作用。一方面,全面分析氨氮测定数据可以对污染物含量有效推测,以此来对氨氮含量是否超标以及水质能否正常使用等有效确定,进而分析氨氮超标以及污染物质出现原因。另一方面,氨氮测定能够明确水体中的污染物质成分和指标,并根据化学分析法,来对污染物的具体信息更加有效检测[2]。

2.2 提升水质检测结果的可靠性

在氨氮测定方式下,可对水质中的污染物含量以及种类等全面监测,并使测定结果的精准性和可靠性得到确保。因此,对氨氮测定结果的精准性进行全面保障也是水质监测有效性得以提高的主要方式之一。这就需要环境监测部门对氨氮测定工作的重视程度明显加强,这样在开展相关水质监测工作时,利用氨氮测定的方式会使监测结果的准确性明显提升,从而为后续分析和质量等工作的顺利实施提供重要的支撑。

2.3 分析水体污染主要成分

水环境中主要的污染因素之一为氨氮,在对水体环境全面检测时,人们使用频率相对较高的方式是水体检测,从而分析水质污染的具体状况。因此,在氨氮测定的基础上,可以对污染物氨氮指标间接测定,之后在化学方法的作用下,使组分测定得以实现,以此来有效确定污染物的主要成分,从而使水质监测需求得到全面满足[3]。

3 水质监测中氨氮测定的影响因素

3.1 光波长

在监测氨氮物质的过程中,使用频率相对较高的检测方法之一为光波法,即光波长度会影响氨氮物质的测定结果。由此可知,在监测氨氮物质时,合理化选择光波长度具有重要的意义。这样使光波长度对氨氮物质测定结果的影响得到一定的削弱,以此来使测定结果的精准度明显提升。光波长度处于400~435 nm范围内时,显色剂吸光度相对较小,但标准液显色吸光度却相对较大(如表1所示)。

表1 光波长影响结果表

当光波长为420 nm时,显色剂吸光度相对较大(显色剂还是标液吸光度),由此可知,光波长为420 nm相对适宜,并可以使氨氮物质测量结果的精准性明显提升。简言之,在水质监测工作中,光波长短对氨氮测定结果能够产生一定的影响,从而使测定结果中出现一定的偏差。如果选择的光波不在合理范围内,就会使水质监测工作需求受到明显影响[4]。另外,需要对光波长在氨氮含量方面所产生的影响全面考量,当分析结果出现错误时,就会使氨氮测定结果的精准性受到明显影响。

3.2 水样浑浊

如表2所示。在测定氨氮的过程中,如果应用的方法是纳氏试剂法,就会导致水样出现浑浊状态。相关的干扰物质以金属离子和有机物为主,金属离子主要是以Ca2+和Mg2+为主。另外,将酒石酸钾钠加入到离心后的澄清水样之中,这样可以起到一定的遮蔽效果。之后将纳氏试剂加入其中,水样依然会呈现浑浊状态,从而使比色情况无法顺利开展。从显色原理中可知,水样pH值能够直接影响显色结果。加入到纳氏试剂之后,溶液显色pH值适宜范围以11.8~12.4为主,当处在酸性条件下,反应会朝着反方向来全面开展,并且显色反应不会出现。当试样处于强碱性条件时,大量的HgO·Hg(NH2)I 使试样的浑浊性明显加强,从而使比色工作无法顺利开展。

表2 水样pH值对测定氨氮浓度测定的影响

从表2中可知,当pH值处于8~10时,浓度也处于最高值。水样在实施保存和运输操作时,需要将硫酸加入其中完成相应的酸化。因此,在测定水样时,在显色之前,需要使pH值处于碱性状态,但碱性不宜过强。

3.3 实验室水的影响

在实验过程中应用的水以无氨水为主,在制备无氨水时可以对蒸馏法有效应用。具体操作为:将硫酸加入到蒸馏水之中,使酸化的目的有效实现。利用全玻璃蒸馏器完成相应的重蒸馏,并对50 mL初馏液有效舍弃,利用具备塞磨口的玻璃瓶对剩余馏出液有效接取。除此之外,在制备蒸馏水时,也可以对离子交换法有效应用。无氨水需要进行密塞保存,当空气中的氨溶于水中,或者实验用水中混入铵盐,就会使实验出现空白,从而无法使相关要求有效实现。因此,当无氨水制备完成,当空白吸光度低于0.030(10 mm比色皿),就不会对测定结果产生影响。

3.4 试剂储存时间和显色时间

当显色剂的存储时间存在差异时,就会使显色剂的稳定性出现明显差异。当条件相同时,在测定不同存储时间的显色剂时,可以对适宜自动监测的存储时间有效确定,通常12 h为宜。同时需要利用棕色瓶子来存储显色剂。当存储时间低于12 h,对测定结果所产生的影响可以忽略不计。通过显色剂测定的方式能够对水体中的氨氮含量有效测量,但如果显色剂的稳定性相对不足时,就会对测定结果产生严重影响。所以在实际测量过程中,要对显色剂全面考量。并在存储时间得到确保的基础上来选择显色剂,这样不仅使水质监测需求得到满足,还可以使测定结果的精准性明显提升[5]。

对自动采样工作来讲,进样速度与样品和显色剂混合显色时间存在密切关联性,这样就要对最短显色时间有效确定,从而使测定结果得到确保。吸光度会随着显色时间的增加而不断加强,当显色时间低于2 min时,就会使吸光度得到明显加强。当显色时间超过4 min时,吸光度会呈现稳定上升的趋势。当显色时间超过10 min时,吸光度会保持稳定不变的状态。由此可知,在实施自动注射时,需要使反应时间和注射速度保持一致性。同时在分析显色时间的基础上,来合理化控制氨氮测定的影响,从而使氨氮测定结果的精准性得到全面保障。

4 水质监测中氨氮测定控制方法

4.1 科学使用光波监测技术

在开展水质氨氮测定工作时,光波长度会明显影响氨氮测定结果的准确性。为了使光波长度对测定结果产生的干扰得到避免,就要在测定过程中,对光波监测方法的优势或作用充分发挥,以此来使监测结果的精准性得到全面提高。从相关研究调查中可知,当光波长度不断增加时,显色剂吸光度会出现“开始增加之后降低”的现象。同时随着波长长度的不断增加,标准液吸光度会逐渐保持在平稳的状态。因此,为了使测定结果的准确性得到确保,需要对光波长度进行合理化的控制,通常控制在420 nm左右最为适宜,从而使测定结果更加的合理和精准[6]。

4.2 科学控制水体盐度

在开展水质监测氨氮测定时,盐度会直接影响测量结果。同时受到河流或潮汐等因素的影响,在对氨氮测定工作全面开展时,盐度含量值会处于动态变化的过程。因此,监测人员想要使氨氮测定工作顺利开展,就要对水源中盐度含量进行全面掌握,从而使测定结果的精准度能够得到确保。为了达到这样的目的或效果,需要从以下方面入手:第一,在测定的过程中,需要对水源中盐度含量变化规律全面了解和掌握,以此来对氨氮测定结果进行科学有效的调整和更新;第二,对水源中盐量吸光度的规律有效掌握,从而为测定结果的精准性不断提升提供重要保障。

4.3 综合分析显色稳定性控制显色时间

通常来讲,氨氮含量测定结果和显色剂之间存在一定的关联性。当存在较多影响因素时,就会导致显色剂的稳定性受到严重干扰,水质监测氨氮测定结果也随之产生相应的变化。在这样的情况下,在进行氨氮测定工作时,需要对显色剂稳定性以及测定结果精准性之间的关系全面考量。不单单要科学有效的选取显色剂,还要保证显色剂稳定性或其他指标与氨氮测定需求保持一致,从而使氨氮测定结果的真实可靠性得到全面提升,进而将准确数据提供给相关的部门。除此之外,在开展氨氮测定时,显色剂显色时间也是影响结果的主要因素之一,所以要合理化调控显色时间,从而使监测合理性得到确保。对水质监测氨氮含量测定工作来讲,其可以在显色时间方面提出明确的标准,即当显色时间能够被合理化控制在规定范围内,就可以使氨氮测定相关需求得到有效满足。

5 结语

从文章的论述中可知,在开展水质监测氨氮测定工作时,测定结果会受到多方面因素的影响,从而使测定结果的精准度明显降低。为了使这种现象得到改善,需要在实际测定过程中,对科学有效的测定方法有效选择。同时对影响氨氮测定结果的因素全面分析和控制,这样能够对水中具体氨氮含量有效掌握,从而使监测工作能够使顺利的实施。因此,需要将影响氨氮测定结果的因素当成重点来不断深入研究,并在此基础上制定相关的控制方法,以此来使污染水体中的氨氮含量能够被有效掌握,从而为改善水体质量提供重要的数据支撑。相关研究人员可以在文章研究的基础上来展开深入研究,以此来对影响氨氮测定工作的因素全面确定,并采取有效措施控制相关影响因素,从而使氨氮测定工作以及水质改善工作等全面完成。

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