废水中氨氮检测方案(水质分析仪)

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纳氏试剂比色法测定水中氨氮的干扰分析 纳氏试剂比色法是氨氮测定的经典方法,具有较高的灵敏度,且简便快速,是环境监测首选方法,也是氨氮测定的国家标准方法。该方法虽然操作简便、灵敏度高,但水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色以及混浊等均干扰测定,尤其是对于低浓度样品,干扰更为明显。现就各种干扰与排除进行研究。 1方法原理 以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物的色度与氨氮含量成正比。 2实验过程中可能存在的干扰 2.1样品自身存在的干扰 当水样混浊或带有颜色、含有某些有机物、金属离子时,可干扰氨氮测定。多采用以下方 法排除干扰:水样混浊或带有颜色时,一般采用絮凝沉淀法消除干扰。具体操作如下:取100mL水样加入1mL10%ZnSO4溶液,加25%的NaOH溶液调节pH至10.5左右,混匀。放置使之沉淀,用经过无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃取初滤液20mL。对于污染较严重的水样,采用蒸馏法。 2.2实验用水带来的干扰 实验用水必须采用氨氮含量很低的无氨水。如果实验用水氨氮含量较高,对于高浓度样品 可通过空白扣除,属于系统误差,对于结果影响较小;而在测定低浓度样品时,测定值偏低,甚至出现样品的吸光度值低于空白的吸光度值这样的情况,测定误差较大。无氨水的制备采用蒸馏法,但由于制备比较麻烦,而且用水量较大,工作量也较大。经过多次实验,发现用纯水机制备的纯水、超纯水能达到无氨水的要求;市场供应的由深层地下水经透析工艺生产的桶装纯净水,各项指标也接近无氨水,而且比较经济。 2.3实验环境存在的干扰实验应在无氨的环境中进行，否则测定误差不稳定，数据之间的可比性较差。因此氨氮不能与使用氨水的项目如:总硬度、挥发酚、硫酸盐、硝酸盐氮在同一实验室内,实验室内也不能存放氨水或含氨水的试剂。 2.4预处理时带进的干扰絮凝沉淀法是经常采用消除干扰的方法。以下就该方法带进的干扰及改进进行探讨。 3絮凝沉淀法带进的干扰分析及改进经过多次实验,证明絮凝沉淀法所用的滤纸,无论怎样用水冲洗,并弃取初滤液,也不能完全去除滤纸中含有的氨氮,这主要是由造纸工艺决定的。造纸工艺多采用铵法造纸,少量的铵盐残留在滤纸中。 3.1滤纸对结果影响的实验我们用无氨水进行试验,在过滤时,对中速滤纸进行不同次数的洗涤,然后取50mL水样进行比色,观察吸光度,判定对结果的影响。结果见表1。 表1不同滤纸洗涤次数对吸光度影响 洗涤次数 0 2 3 4 5 无氨水 空白吸光度A 0.078 0.055 0.045 0.033 0.028 0.020 通过实验可以看出:随着对滤纸洗涤次数的增加,吸光度呈下降趋势,但是下降趋势减缓。这说明滤纸中确含有氨,不能完全去除,并对测定产生影响。 3.2用砂芯漏斗代替中速滤纸过滤的实验我们选择孔径为0.45μm的5-3型砂芯漏斗,它的容积约30mL,与常使用的漏斗接近,孔径与中速滤纸过滤的孔径基本相同。 3.2.1空白实验用经砂芯漏斗过滤的无氨水进行空白实验,与无氨水空白实验比较。结果见表2。 表2实验影响 项目 无氨水空白吸光度 经砂芯漏斗过滤空白吸光度 测定值A 0.020 0.021 0.021 0.022 0.019 0.020 0.021 0.019 0.019 0.021 0.020 0.021 均值 0.020 0.021 偏差 -0.001 相对偏差/% -5.0 通过实验可以看出:经过砂芯漏斗过滤的无氨水与原无氨水的吸光度无明显差异。 3.2.2标准样品实验我们选用三组不同浓度的样品进行比较,其结果见表3。 表3标准样品实验对比 类别 项目 直接测定 经砂芯漏斗过滤后测定 第一组 低浓度(ρ=0.500mg/L) 测定值/(mg/L) 0.496 0.498 0.494 0.504 0.494 0.502 0.498 0.496 0.496 0.500 0.502 0.500 均值/(mg/L) 0.498 0.499 误差/(mg/L) -0.002 -0.001 相对误差/% -0.4 -0.2 第二组中等浓度(ρ=2.50mg/L) 测定值/(mg/L) 2.42 2.53 2.49 2.51 2.52 2.47 2.54 2.50 0.48 2.51 2.45 2.47 均值/(mg/L) 2.49 2.49 误差/(mg/L) -0.01 -0.01 相对误差/% -0.4 -0.4 第三组高浓度(ρ=85.0mg/L) 测定值/(mg/L) 84.7 85.6 84.6 85.4 84.9 85.4 84.9 85.9 85.3 84.8 85.7 84.7 均值/(mg/L) 85.1 85.2 误差/(mg/L) 0.1 0.2 相对误差/% 0.1 0.2 通过实验可以看出:直接测定与经砂芯漏斗后再测定,三组样品的误差、相对误差、均没有明显差异,可以达到实验要求。 3.2.3实际样品实验选用黄河水作为实际样品进行比对实验。滤纸按平时工作习惯冲洗2～3次,弃去初滤液20mL,取干燥的砂芯漏斗直接过滤,不弃去初滤液;取50.0mL样品于50mL比色管中进行测定,结果见表4。 表4样品实验结果 项目 经砂芯漏斗过滤后的测定值 经滤纸过滤后的测定值 测定值A 0.356 0.349 0.587 0.621 0.361 0.347 0.459 0.500 0.354 0.358 0.527 0.633 均值 0.354 0.544 偏差 -0.001 0.201 相对偏差/% 0.03 57 注:样品用蒸馏法去除干扰后的测定均值为0.353mg/L 由实验可看出:用滤纸过滤对于低浓度样品滤纸带来的误差是比较大的,而且滤纸间的差异也较大,必须改变过滤方式,减小测定误差。以砂芯漏斗替代滤纸,应该是可行的和可靠的。 4砂芯漏斗过滤的利蔽分析砂芯漏斗过滤带来的误差较小,但是过滤速度较慢,砂板孔中残存有少量的氢氧化锌沉淀,清洗也比较麻烦,影响下次测定。为了加快过滤速度,我们采取将使用完的漏斗,先经自来水冲洗,于稀硫酸中浸泡10分钟,再经自来水、无氨水冲洗后,控干或烘干,这样使用时不必弃去初滤液,缩短了过滤时间。 5结论只要在实验过程中注意了实验用水、实验环境、对样品干扰的去除、并在去除干扰过程中不带入新的干扰,我们取得的数据就是具有可比性和准确性。 3.1滤纸对结果影响的实验我们用无氨水进行试验,在过滤时,对中速滤纸进行不同次数的洗涤,然后取50mL水样进行比色,观察吸光度,判定对结果的影响。结果见表1。表1不同滤纸洗涤次数对吸光度影响洗涤次数02345无氨水空白吸光度A0.0780.0550.0450.0330.0280.020