污水氨氮小于总氮问题

应助达人

1、实验环境导致的误差



在实验室周围环境有卫生间或存放氨水等等,实验室的空气中含有少量的氨气，这些氨气极易溶于水，使实验用水也不同程度地含有铵离子。在化验分析中，稀释水样所用的无氨水的制备和保存往往不被重视，导致外界氨氮溶解到水样中，增加了水样的氨氮浓度误差。



2、样品引入的误差



由于水中的氮化合物是在不断变化着的, 采集后送回实验室等待实验 分析的样品, 它们的存放时间、 存放地点, 光照情况等, 甚至分析人员 取样的先后次序等, 都会给氨氮和总氮的实验分析带来不同的误差。



3、药品引入的误差



实验时首先要进行过硫酸钾的提纯处理，没有经过提纯的过硫酸钾溶液的吸光度远大于经过提纯的过硫酸钾溶液，且经过提纯的过硫酸钾溶液标准偏差更小，对水样测定结果的偏差影响跟小。



4、实验方法引入的误差



氨氮的分析通常采用较为经典的纳氏试剂光度法,虽然显色要求碱性环境, 但前处理过程比较简单,直接显色测定后,就可以计算得出结果。相对来说总氮的分析的前处理过程要复杂一些，要经历在碱性条件下30min的加压处理,在前处理过程中如果密封不好，也会导致在高温高压下氨氮的释放，一般很少有化验室做到每次总氮的消解用生料带密封瓶塞的，因此转化不可能为100%的转化,这当中会导致总氮过程中的氨氮释放，从而引起误差存在。



5、样品浊度引入的误差



总氮分析前处理能消除的浊度影响在氨氮分析中消除不了, 加上比色时常用不同种比色皿, 这几种影响因素加起来, 对最后结果带来差异。



由于两种测试方法都是用测量吸光度的，样品中的悬浮物造成的浊度是样品分析中最难消除的影响因素，在总氮和氨氮的实验分析测定中, 总氮分析前处理能消除的浊度影响在氨氮分析中就消除不了,可能会对水样检测中的氨氮造成较高的情况。



6、不同分析方法和分析仪器引入的误差



几乎所有的分析实验方法测定样品都有一定的方法误差, 总氮和氨氮的实验分析也不例外,分析氨氮的纳氏试剂光度法有误差,分析总氮的碱性过硫酸盐分解法同样也有误差, 两种分析方法误差给最后测定结果带来的误差,有很大的不确定性。在两个项目的整个分析过程中所使用的各种量器、比色管、比色皿等多种仪器,它们都可能引入程度不同的误差;比色时所使用的分光光度计的灵敏度、精密度和准确度都可能不是一样的,引入的误差大小也不一样。特别对总氮和氨氮的比色测定采用的是可见和紫外两种不同光区的光, 引入的误差差异更大。



7、数据处理引入的误差



在数据处理中, 有两方面可能引入误差：一是不同的校正曲线引入的误差,虽然这两个项目使用的两条曲线都经统计检验合格,但曲线与曲线有差别,这种差别带来误差;二是对有效数字的取舍引入误差。两方面的误差总和起来就形成了两分析项目间不小的误差。样品的浓度越小,这种误差越大，这就是有些情况下，经过稀释的水样反而会出现氨氮小于总氮的情况。

样品浓度高且基体复杂，是会出现这种情况的，起码我们遇到过很多次。

不一定是检测人员的问题，因为浓度高基体复杂，不管是总氮还是氨氮都会稀释很多倍，这一稀释，必然造成误差，且总氮需要消解，消解过程也可能会有一定的损失。要清楚一点的就是，两个指标检测方法是不一样的，肯定会有一点误差。

另外还有，稀释样品的吸光度不能太低了，最好控制在曲线中段附近。这里就设计到你曲线的情况了，是不是曲线也很准。我个人有个技巧，就是把曲线拉出来过后，将曲线每个点的吸光度减去空白吸光度后，重新带进曲线计算（通过曲线的斜率和截距），观察算出来的含量是否和你该点位的理论含量一直，误差最好都控制在5%以内。

我的建议是同时做加标回收实验，和平行样，根据回收率，平行效果，来判定到底是总氮做得更准些还是氨氮更准一些。而且氨氮如果里面杂质比较多，需要前处理一下，比如用硫酸锌 氢氧化钠来絮凝沉淀，取上清液来做，从而消除杂质可能带来的干扰。

可以参考一下
污水中氨氮高于总氮原因分析


　　随着工业化建设的进一步深入，城市污水的总量急剧增加，氨氮是城市污水的重要污染因子，一旦氨氮含量超标，就极易造成水体中微生物的大量繁殖，并在浮游生物生产的同时，形成水体富营养化。现代环境下，为实现水质的高效利用，进行城市污水的高效化处理至关重要，实现过程中，进行污水氨氮含量与总氮含量的关系研究是其治污处理的首要任务，本文就污水中氨氮含量高于总氮含量的原因展开系统分析。

　　1、污水中氨氮与总氮的关系

　　水质衡量过程中，氨氮和总氮是较为重要的两个考察指标;从属性分类上看，氨氮是总氮的基本组成之一。一般情况下，污水中的总氮含量要高于氨氮含量，其包含了各种形式的无机氮和有机氮，譬如，在无机氮中，N3O-、NO2-、NH4+、蛋白质、氨基酸等都是其重要的表现类型，而有机氮一游离氨和铵离子为主要存在形式(如图1)。同时植物性有机物的含氮量明显低于动物性有机物。
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　　需要注意的是，生活污水中含氮有机物的初始污染是水中氨氮含量的主要来源。这些污水中的氨氮因子为微生物的成长、繁殖创造了条件，极易在浮游生物快速成长的基础上，形成水体富营养化;另外，在微生物作用下，污水中的氨氮会进一步分解，并最终形成硝酸盐氮;在该反应过程中，一旦反应过程不充分，就会造成大量亚硝酸盐氮的产生，当其与蛋白质结合时会形成致癌物亚硝胺，严重危害人们的身体健康。由此可见，在实践过程中，进行污水中氨氮污染因子的控制势在必行。

　　2、氨氮高于总氮原因的实验设计

　　污水处理过程中，氨氮含量高于总氮含量是一种常见的污水超标现象。要实现其超标原因的有效分析，研究人员就必须注重实验操作的具体规范。

　　2.1 氨氮及总氮检测的实验准备

　　2.1.1 实验依据及原液准备

　　污水氨氮及总氮检测过程中，确保其方法原理的控制规范是检测结果高度准确的有效保证。就氨氮检测而言，HJ537—2009《水质氨氮测定》中的蒸馏-中和滴定法是其实验操作的主要依据，而总氮的含量需按照HJ636—2012《水质总氮测定》进行规范，具体而言，其是在碱性过硫酸钾的应用下，实现污水氨氮含量消解的过程。本次实验鉴定过程中，污水的总氮含量的平均值为30.5mg/L，而氨氮含量平均值为32.2mg/L。

　　2.1.2 实验仪器准备

　　医用蒸汽灭菌器、超纯水器、紫外线分光光度计、比色管。在仪器应用过程中，实验人员应对其仪器的规格和型号进行有效规范，譬如，就比色管而言，其容积需保持在25mL;而分光光度计应用过程中，PELamda-25是一种有效的应用类型。

　　2.1.3 实验试剂准备

　　污水中氨氮及总氮含量检测是一项专业要求较高的系统实践过程。在检测操作中，试剂的类型和容量直接影响着检测结果的精确度。就氨氮检测而言，实验人员不仅要做好离子水、轻质氧化镁、硼酸吸收液的规范添加，更要对其添加的容量进行严格规范，譬如，硼酸吸收液的添加量应控制在20g，并确保添加后的稀释液总量为1000mL，另外在盐酸溶液应用中，其规格需保持在0.1023mol/L。总氮检测过程中，在保证去离子水应用的基础上，应做好碱性过硫酸钾溶液的严格规范，具体而言，在溶液配制过程中，其过硫酸钾的规格应控制在40g，而氢氧化钠的规格应控制在15g，将其溶于水后，进行氢氧化钠的充分冷却，一旦其温度达到室温后，须确保碱性过硫酸钾溶液的总量保持在1000mL。只有确保这些内容的控制合理，才能为氨氮含量及总氮含量的检测提供有效保证。

　　2.2 氨氮及总氮检测的实验结果

　　在确保实验仪器及试剂准备重复的基础上，按照蒸馏-中和滴定法对污水氨氮含量进行检测。具体而言，实验人员在原液的基础上，添加30mg/L的标准样品，同时按照95%~105%回收率要求，确保其平均加标的回收率控制在98.7%，实验结果显示如表1，由表1可见，氨氮测定的结果具有一定的精准性，用于实验对比较为可靠。
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　　氨氮加标平行测试过程中，实验检测其水样本底的平均值为32.2mg/L，而在碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法应用过程中，污水总氮含量的平均值仅为30.5mg/L;同时在离子色谱法的应用下，实验人员对硝酸盐氮及亚硝酸盐氮的含量进行有效测定，实验结果表明，污水中氨氮、硝酸盐氮及亚硝酸盐氮含量的平均值为32.37mg/L。由此可见，氨氮含量与总氮的测定存在较大差距，污水氨氮含量明显高于总氮含量。

　　3、污水中氨氮高于总氮的原因分析

　　3.1 污水中金属离子干扰因素分析

　　污水检测过程中，其水体中含量有一定的六价铬离子和三价铁离子，实验过程中，可在盐酸羟胺溶液的支撑下，实现其影响因素的有效消除。一般情况下，盐酸羟胺溶液的稀释度需保持在5%，同时添加容积要保持在1~2mL。待盐酸羟胺溶液反应充分后，可在二苯碳酰二肼分光光度法的应用下，实现其铬、铁含量的检测，结果表明，六价铬、三价铁的含量低于检出限，因而对于氨氮及总氮检查的结果没有影响。

　　3.2 标准曲线绘制分析

　　为实现氨氮含量与总氮含量差异的有效分析，实验人员需在实验的基础上，进行其标准曲线的有效绘制;同时在曲线绘制过程中，应注重其结构的独立性，确保检测过程不会和时间结果形成干扰。具体而言，实验人员应以25mL具塞比色管中为基础，然后在硝酸钾标准液添加的基础上，进行溶液的稀释，溶液添加规格分别为0.5、1、2、3、5、7、8mL稀释总容量保持在10mL。最后在过硫酸钾消解紫外分光光度法的应用下，实现其总氮含量的测定(表2)，由此可见，分光光度法检测下，总氮的标准曲线较为规范，其符合相关系数不小于0.999的控制要求，因而不会对实验结果造成影响。
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　　3.3 消解时间分析

　　氨氮及总氮含量检测过程中，化学反应的过程容易受到反应时间干扰，故实验人员需对氨氮与试剂的消解时间进行控制，确保其分别保持在20、30、40、50、60min，然后在样品冷却滞后进行盐酸添加，确保其添加容量保持在1mL，然后进行不同消解时间下的总氮含量记录，可得如下结果(表3)。由此可见，一旦消解时间低于40min，则试液检测中的硫酸钾转化率处于上升状态，其造成了总氮含量的不断增加，并在40min时，实现了总氮含量的高精度把控，然而在40min以后，其含量变化差距不大，且总氮量已经高于氨氮含量32.2mg/L的控制规格。因此，在检测过程中，氨氮与其他试剂的消解时间应控制在40min。
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　　4、实验结构验证

　　污水处理过程中，氨氮高于总氮含量是较为常见的一种污染症状。在实验分析氨氮含量及总氮含量的基础上，对其金属离子、标准曲线和消解时间进行分析，可见消解时间是造成污水中氨氮含量增加的重要原因。实践过程中，一旦总氮的消解时间不够充分，则硫酸钾就会发生不完全转化，造成硝酸盐氮及亚硝酸盐氮的产生，从而使得污水中的氨氮含量明显高于总氮含量。

　　5、结论

　　氨氮与总氮的含量控制是水质衡量的重要指标，消解时间不充分，就会导致总氮含量的降低，从而在增加水体氨氮含量同时，形成水土富营养化。实践过程中，污水处理人员在反应试剂添加过程中，必须确保其与水体总氨的消解实践保持在40min，唯有如此，才能确保污水中氨氮含量的合理控制，继而实现污水处理质量的有效提升。

应助达人

根据楼主的描述过程没问题，不影响比色的水样作氨氮不需要蒸馏。个人建议从以下几个角度查找：
1、核一下两个方法的数据，包括空白、标曲和质控样，必要时重新绘制标曲并做加标回收；
2、污水的话要考虑取样均匀性的问题，多做几个平行；尤其是总氮消解盖盖过程要迅速。
3、考虑做下凯氏氮GB/T 11891-1989。

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氨氮加了纳式试剂之后是否浑浊？注意有颜色和是否浑浊是不一样的。
如果是浑浊的说明重金属离子含量较高，建议加大酒石酸钾钠用量。
如果没有浑浊，那可能是总氮消解时比色管的漏气导致氨氮未完全转换成硝酸根，所以总氮数据偏低。