蒸馏预处理法在测定污水氨氮中的因素解决

  【摘 要】应用纳氏试剂法的测定污水中氨氮时,污水中的色度、浊度、硫化物及水样的酸、碱性均影响测定.纳氏试剂法以硼酸作吸收液进行蒸馏处理,使显色时溶液pH值偏低,导致显色不充分是其主要影响因素,效果并不理想,测定结果偏低44%,远远超出误差允许范围,严重影响了测定结果的可靠性和权威性。本文提出了以纯水作吸收液的改进预处理方法,经标准样品测定,标准曲线的相关系数为0.9993,相对标准偏差为1.6%,标准样品测定结果在误差允许范围内.经实际样品测定,具有数据稳定,结果可靠等优点。该方法操作简便,易于在污水氨氮的测定中进行推广。

  【关键词】纳氏试剂法;氨氮;蒸馏法;污水;预处理

  0.前言

  纳氏试剂法是测氨氮的基本方法,目前仍被各国采用为标准方法。氨氮作为水体中有机物污染的卫生学评价指标,是水质检测的常见项目。目前的标准方法和一些等效方法对氨氮测定的介绍较为详细,但实际工作中情况复杂,污水色度、浊度、硫化物等干扰将直接影响比色结果。在实际测定中,蒸馏法虽然可以去除各种干扰,但硼酸吸收氨氮的效果并不理想,导致测量结果偏低很多. 针对蒸馏法测量污水中氨氮偏低的问题,本文提出了去掉硼酸吸收液,利用纯水进行蒸馏的改进蒸馏法。

  1.原理

  污水中氨氮在弱碱性环境中进行蒸馏,将水样中的氨氮通过冷凝作用以水溶性NH3或NH4+回收,用酒石酸钾钠掩蔽水中Ca2+、Mg2+ 等金属离子的干扰,馏出液中的氨再与碘化钾和碘化汞的碱性溶液反应,生成淡红棕色胶态化合物,此颜色420波长下有最大吸收。

  2.原理

  普析通用紫外分光光度计;500mL 蒸馏烧瓶及回流装置;50mL 具塞比色管。

  氨氮标准使用液(10.0mg/LNH4Cl);酒石酸钾钠(500g/L KNaC4H4O6.4H2O);氧化镁(经500℃烘干以驱除碳酸盐);溴百里酚蓝(0.5g/L);硼酸(20g/LH3BO3);纳氏试剂(15gKOH,5gKI,2.5gHgCl2的100mL混合上清液)。水样稀释和试剂配制均为无氨水。

  3.影响因素

  (1)水样中含有悬浮物、高氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰,含有此类物质时要作适当处理,以消除对测定的影响。

  (2)水样的PH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则氨盐的比例高。

  (3)水温与PH值相反。

  (4)药剂显色时间,显色稳定时间10min-30min之间。

  (5)污水水样氨氮含量低。

  4.实验及结果

  4.1蒸馏法氨氮标准曲线的绘制

  分别取不同体积的10.0mg/LNH4Cl标准液加入具塞比色管,定容至50mL后移入蒸馏烧瓶,用10mL纯水清洗比色管,再移入蒸馏烧瓶,往蒸馏烧瓶中加几滴溴百里酚蓝、约0.3gMgO使水样变成微蓝色,加塞进行蒸馏.用干燥洁净的50mL比色管收集50mL馏出液,再向比色管依次加入1.0mL酒石酸钾钠和1.5mL纳氏试剂,具塞摇匀,15 min后用2cm比色皿、420nm 处进行比色,以纯水试剂空白为参比,测量吸光度(A),扣除空白后绘制标准曲线。

  4.2标准样品测定

  标准样品为国家环保局标准样研究所监制,本次是采用两种方法进行比对,方法1是按文献氨氮测定中以50mL 硼酸为吸收液,蒸馏250mL水样,待馏出液收集到200mL 后取下,定容至250mL 进行测定.方法2是改进的蒸馏法,将50mL水样加10mL纯水进行蒸馏,收集馏出液50mL进行测定。两种方法蒸馏时加入蒸馏烧瓶内的试剂和比色所加显色剂等条件均与标准曲线测定步骤相同.通过实验数据可知,两种方法对同一标准样品在相同条件下测定,测得结果不同.方法1 测得标准样品的平均值为1.03mg/L,明显低于标准值,相对标准偏差为44%.方法2测得标准样品的平均值为1.87mg/L,稍高于标准值,相对标准偏差为1.6%,测得标准样品与标准值相符合的较好.方法1 测得值约为方法2测得值的45%。

  4.3实际样品检测及回收率实验

  实际样品是以污水处理厂的出口排放水共6次样品加标回收进行测定,每个样品均测平行双样。

  5.结果讨论

  通过实际样品测定,以水吸收剂的蒸馏法不仅能很好地消除水中的色度、浊度、硫化物等对水样的干扰,还可将存在于颗粒物中的氨氮释放出来,更客观、准确地反映了水中氨氮含量. 通过平行样测定,其数据稳定,平行性好。同时改进蒸馏法具有取样少,操作简便等优点,易于在污水氨氮的测定中推广。 [科]

  【参考文献】

  [1]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第4 版)[M].北京:中国环境科学出版社,2006:2762285.

  [2]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2004:72275.

  [3]北京师范大学.华中师范大学.南京师范大学无机化学教研室.无机化学(第3 版)[M].北京:高等教育出版社,1992:6012604,8122813.

  [4]拉戈斯基JJ.现代无机化学[M].北京:高等教育出版社,1984:2972298.

  【摘 要】应用纳氏试剂法的测定污水中氨氮时,污水中的色度、浊度、硫化物及水样的酸、碱性均影响测定.纳氏试剂法以硼酸作吸收液进行蒸馏处理,使显色时溶液pH值偏低,导致显色不充分是其主要影响因素,效果并不理想,测定结果偏低44%,远远超出误差允许范围,严重影响了测定结果的可靠性和权威性。本文提出了以纯水作吸收液的改进预处理方法,经标准样品测定,标准曲线的相关系数为0.9993,相对标准偏差为1.6%,标准样品测定结果在误差允许范围内.经实际样品测定,具有数据稳定,结果可靠等优点。该方法操作简便,易于在污水氨氮的测定中进行推广。

  【关键词】纳氏试剂法;氨氮;蒸馏法;污水;预处理

  0.前言

  纳氏试剂法是测氨氮的基本方法,目前仍被各国采用为标准方法。氨氮作为水体中有机物污染的卫生学评价指标,是水质检测的常见项目。目前的标准方法和一些等效方法对氨氮测定的介绍较为详细,但实际工作中情况复杂,污水色度、浊度、硫化物等干扰将直接影响比色结果。在实际测定中,蒸馏法虽然可以去除各种干扰,但硼酸吸收氨氮的效果并不理想,导致测量结果偏低很多. 针对蒸馏法测量污水中氨氮偏低的问题,本文提出了去掉硼酸吸收液,利用纯水进行蒸馏的改进蒸馏法。

  1.原理

  污水中氨氮在弱碱性环境中进行蒸馏,将水样中的氨氮通过冷凝作用以水溶性NH3或NH4+回收,用酒石酸钾钠掩蔽水中Ca2+、Mg2+ 等金属离子的干扰,馏出液中的氨再与碘化钾和碘化汞的碱性溶液反应,生成淡红棕色胶态化合物,此颜色420波长下有最大吸收。

  2.原理

  普析通用紫外分光光度计;500mL 蒸馏烧瓶及回流装置;50mL 具塞比色管。

  氨氮标准使用液(10.0mg/LNH4Cl);酒石酸钾钠(500g/L KNaC4H4O6.4H2O);氧化镁(经500℃烘干以驱除碳酸盐);溴百里酚蓝(0.5g/L);硼酸(20g/LH3BO3);纳氏试剂(15gKOH,5gKI,2.5gHgCl2的100mL混合上清液)。水样稀释和试剂配制均为无氨水。

  3.影响因素

  (1)水样中含有悬浮物、高氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰,含有此类物质时要作适当处理,以消除对测定的影响。

  (2)水样的PH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则氨盐的比例高。

  (3)水温与PH值相反。

  (4)药剂显色时间,显色稳定时间10min-30min之间。

  (5)污水水样氨氮含量低。

  4.实验及结果

  4.1蒸馏法氨氮标准曲线的绘制

  分别取不同体积的10.0mg/LNH4Cl标准液加入具塞比色管,定容至50mL后移入蒸馏烧瓶,用10mL纯水清洗比色管,再移入蒸馏烧瓶,往蒸馏烧瓶中加几滴溴百里酚蓝、约0.3gMgO使水样变成微蓝色,加塞进行蒸馏.用干燥洁净的50mL比色管收集50mL馏出液,再向比色管依次加入1.0mL酒石酸钾钠和1.5mL纳氏试剂,具塞摇匀,15 min后用2cm比色皿、420nm 处进行比色,以纯水试剂空白为参比,测量吸光度(A),扣除空白后绘制标准曲线。

  4.2标准样品测定

  标准样品为国家环保局标准样研究所监制,本次是采用两种方法进行比对,方法1是按文献氨氮测定中以50mL 硼酸为吸收液,蒸馏250mL水样,待馏出液收集到200mL 后取下,定容至250mL 进行测定.方法2是改进的蒸馏法,将50mL水样加10mL纯水进行蒸馏,收集馏出液50mL进行测定。两种方法蒸馏时加入蒸馏烧瓶内的试剂和比色所加显色剂等条件均与标准曲线测定步骤相同.通过实验数据可知,两种方法对同一标准样品在相同条件下测定,测得结果不同.方法1 测得标准样品的平均值为1.03mg/L,明显低于标准值,相对标准偏差为44%.方法2测得标准样品的平均值为1.87mg/L,稍高于标准值,相对标准偏差为1.6%,测得标准样品与标准值相符合的较好.方法1 测得值约为方法2测得值的45%。

  4.3实际样品检测及回收率实验

  实际样品是以污水处理厂的出口排放水共6次样品加标回收进行测定,每个样品均测平行双样。

  5.结果讨论

  通过实际样品测定,以水吸收剂的蒸馏法不仅能很好地消除水中的色度、浊度、硫化物等对水样的干扰,还可将存在于颗粒物中的氨氮释放出来,更客观、准确地反映了水中氨氮含量. 通过平行样测定,其数据稳定,平行性好。同时改进蒸馏法具有取样少,操作简便等优点,易于在污水氨氮的测定中推广。 [科]

  【参考文献】

  [1]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第4 版)[M].北京:中国环境科学出版社,2006:2762285.

  [2]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2004:72275.

  [3]北京师范大学.华中师范大学.南京师范大学无机化学教研室.无机化学(第3 版)[M].北京:高等教育出版社,1992:6012604,8122813.

  [4]拉戈斯基JJ.现代无机化学[M].北京:高等教育出版社,1984:2972298.


相关文章

  • 氨氮测定的影响因素及解决办法
  • 氨氮测定的影响因素及解决办法 吴纯真(汕头市自来水总 公司 广东汕头 515041) 摘要:水中氨氮的含量是饮用水水质的一个重要指标,同时,源水氨氮的含量对饮用水水处理也有一定的影响,本文综述如何提高氨氮测定的精密度和准确度,以便更好指导饮 ...查看


  • 污水水质检测实验报告模板
  • 实验题目: 实验2-9校园内湖塘接纳污水水质监测 姓 名: 学 号: 班 级: 组 别: 指导教师: 1.实验概述 1.1实验目的及要求 校园内湖塘是校园生活污水和雨水的接纳水体.本实验旨在了解各湖塘接纳污水水质情况,掌握铬法测定污水COD ...查看


  • 污水排入城市下水道水质标准Word文档(2)
  • 污水排入城市下水 道水质标准目1标准 2范围 3引用标准录1标准CJ3082-1999 (本标准已被<CJ343-2010 污水排入城 镇下水道水质标准>代替)2范围本标准规定了排入城市下水道污水中 35 种有害物质的最高允许浓 ...查看


  • 水杨酸的配制改进方法
  • 水杨酸-次氯酸盐光度法测氨氮中显色液配置的改进 污水分析中水杨酸-次氯酸盐光度法测氨氮中显色液配置要求方法如下: 称取50g 水杨酸(C6H4(OH)COOH),加入约100ml 水,再加入160ml2mol/L氢氧化钠溶 液,搅拌使之完全 ...查看


  • 水中氨氮的测定
  • 水中氨氮的测定 氨 氮的测定方法,通常有纳氏比色法.苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等.纳氏试剂比色法具有操作简便.灵敏等特点,但钙.镁.铁等金属 离子.硫化物.醛.酮类,以及水中色度和混浊等干扰测定,需要相应的预处理.苯 ...查看


  • 电厂锅炉可以用中水作为补水
  • 电厂锅炉可以用中水作为补水,但是中水必须进行处理,此处理包括深度再生处理及 化学 水处理.COD 及BOD 超标,说明你厂的中水没有经过深度再生处理,请参照新办法的电站中水利用标准要求,设置深度处理站虽中水处理后,达到地表二级水标准,再根据 ...查看


  • EST-2004氨氮在线监测仪使用说明书V4
  • EST-2004氨氮在线自动监测仪 使用说明书 (Version 4.0) 广州市怡文环境科技股份有限公司 安全注意事项 在安装.运行.维护.检查之前,请务必熟读此说明书及其附属文件,以便 正确地加以使用. 对有关设备的情况.安全信息及其注 ...查看


  • 氨氮的测定
  • 实验三氨氮的测定 (纳氏试剂比色法) 一.实验目的 掌握纳氏试剂光度法测定水样中低浓度氨氮的原理及操作. 二.实验原理: 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410-425nm 范围内 ...查看


  • 水中氨氮.亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定
  • 水中氨氮. 8.6.5 水中氨氮.亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定 水中的氨氮指以 NH3 和 NH4+型体存在的氮,当 pH 偏高时,主要 是 NH3,反之,是 NH4+.水中的氨氮主要来自焦化厂.合成氨化肥厂 等某些工业废水. 农用排放 ...查看


热门内容