高浓度废水中氨氮的测定方法
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。以下是纳氏试剂比色法 的 测定 方法 。
一、纳氏试剂比色法 的 原理
碘化钾和碘化汞 的 碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化和物,其色度与 氨氮 含量成正比,通常可在410-425nm范围内测其吸光度,计算其含量。
本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法), 测定 上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当 的 预处理后,本法可适用于地面水、地下水、工业 废水 和生活污水。
二、仪器
1、带氮球 的 定氮蒸馏装置:500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管。
2、分光光度计
3、PH计
三、试剂
做次实验配制试剂均应用无氨水配制。
1、无氨水。配制可选用以下任意一种 方法 制备:
(1)蒸馏法:每升蒸馏水 中 加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸馏器 中 重蒸馏,弃去50mL初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口 的 玻璃瓶 中 ,密塞保存。
(2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。
2、1mol/L 的 盐酸溶液
3、1mol/L 的 氢氧化钠溶液
4、轻质氧化镁:将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。
5、0.05%溴百里酚蓝指示计(PH6.0-7.6)。
6、防沫剂:如石蜡碎片
7、吸收剂:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。②0.01mol/L硫酸溶液。
8、纳氏试剂。可选用下列 方法 之一制备:
(1)称取20g碘化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次加入少量 的 二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色不易降解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加氯化汞溶液。另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250mL,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液 中 ,用水稀释至400mL,混匀。静置过夜,将上清液移入聚乙烯瓶 中 ,密塞保存。
(2)称取16g氢氧化钠,溶于50mL水中,充分冷却至室温。
另称取7g碘化钾和碘化汞溶于水,然后将次溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液 中 ,用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶 中 ,密塞保存。
9、酒石酸钾钠溶液:称50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6 - 4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。
10、铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过 的 氯化氨(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶 中 ,稀释至标线。从溶液每毫升含1.00mg 氨氮 。
11、铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备溶液于500mL容量瓶 中 ,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.01mg 氨氮 。
四、 测定 步骤
1、水样预处理:取250mL水样(如 氨氮 含量较高,可取适量并加水至250mL,使 氨氮 含量不超过2.5mg),移入凯氏烧瓶 中 ,加数滴溴百里酚蓝指示液,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至PH为7左右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管,导管下端插入吸收液液面下。加热蒸馏,至馏出液达200mL时,停止蒸馏。定容至250mL。
采用酸滴定法或纳氏比色法时,以50mL硼酸溶液为吸收剂;采用水扬酸—次氯酸盐比色法时,改用50mL0.01mol/L硫酸溶液为吸收剂。
2、标准曲线 的 绘制:吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00mL铵标准使用溶液于50mL比色管 中 ,加水至标线,加1.00mL酒石酸钾钠溶液,混匀。加1.50mL纳氏试剂,混匀。放置10min 后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,已水作参比 测定 吸光度。
由测得 的 吸光度,减去零浓度空白管 的 吸光度后,得到校正吸光度,绘制以 氨氮 含量(mg)对校正吸光度 的 标准曲线。
3、水样 的 测定
(1)分取适量经絮凝预处理后的水样(使 氨氮 含量不超过0.1mg),加入50mL比色管 中 ,稀释至标线,加0.1mL酒石酸钾钠溶液。
(2)分取适量经蒸馏预处理后 的 馏出液,加入50mL比色管 中 ,加一定量 的 1mol/L氢氧化钠溶液以 中 和硼酸,稀释至标线,加1.5mL纳氏试剂,混匀。放置10min后,同标准曲线步骤测量吸光度。
4、空白实验:以无氨水代替水样,做全程序空白 测定 。
五、计算
由水样测得 的 吸光度减去空白实验 的 吸光度后,从标准曲线上查得 的 氨氮 含量(mg)。
氨氮 (N,mg/L)=1000m/V
式 中 :m——由校准曲线查得 的 氨氮 量(mg);V——水样体积(mL)
1,培养液中微生物去除法:(1)离心,适用于菌体量大,浓度高,高速离心可以与水分离开的.
(2)微孔过滤膜过滤,适用于微生物量微少的液体.必须要选择孔径小的,在几个微米一下的滤孔.
2,去除微生物之后的培养液氨氮分析法:(1)试剂盒+检测器,通关硝化反应处理,来分析,一般采用的检测器是分光光度型,专门用于分析N含量的,具有吸收峰出现.(2)凯氏定氮法,选用凯氏定氮仪做,较方便些,如果没有,实验室按反应步骤做也可以,先硝化、氨化吸收,再滴定.
氨与苯酚及次氯酸钠在碱性介质中,以亚硝酰铁氰化钠为催化剂,生成蓝色的靛酚。颜色的深度与氨浓度成比例,可用分光光度法测定。显色反应受pH值、温度及次氯酸盐浓度等因素影响较大。采用pH 11.7的磷酸盐缓冲溶液,在37℃发色30min,次氯酸盐浓度为50mg/L(指测定体系的浓度,以有效氯计),在此条件下灵敏度最高。钙、镁及其他金属离子的干扰可用EDTA掩蔽消除。
二、试剂与仪器
(1)铵标准溶液:称取3.8190g在100℃干燥过的无水氯化铵,溶于水中,转入1L容量瓶中,稀释至标线,此溶液含氨氮为1mg/mL。再吸取10mL置于1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,此溶液含氨氮为0.01mg/mL。
(2)溶液A:溶解5g苯酚和25mg亚硝酰铁氰化钠于水中,稀释至500mL,放入棕色瓶中贮存,并置于冰箱中。
(3)溶液B:溶解2.5g氢氧化钠、18.7g、磷酸氢二钠和15.9g磷酸钠(Na3PO4·12H2O)于水中,加入含有效氯250mg的次氯酸钠溶液,用水稀释,用磷酸或磷酸钠调节至pH11.7,然后用水稀释至500mL。
(4)EDTA溶液(1%):溶解1gEDTA于100mL水中,用浓氢氧化钠溶液调节pH 10。
(5)次氯酸钠溶液:将浓盐酸滴加于二氧化锰上,使发生的氯气通入2mol/L氢氧化钠溶液中。可得有效氯浓度为0.3~0.4mol/L的溶液。或将5%~10%漂白粉溶液用浓盐酸调至pH 6.5~7制得,两种方法制得的次氯酸钠溶液均不稳定,使用前需用硫代硫酸钠间接碘量法测定其中的有效氯。用漂白粉溶液制备次氯酸钠时,会产生大量钙的沉淀,必须滤去。
(6)分光光度计。
(7)pH-S-3型酸度计。
三、分析步骤
量取处理后的水样或试液,置于100mL容量瓶中,加1mL 1%EDTA溶液(如样液含钙、镁较多时加3mL),摇匀,加入10mL溶液A,加10mL溶液B,摇匀,用水稀释至标线,再摇匀。置于37℃恒温水浴中30min(或20~30℃室温下4h),用1cm比色皿,于625nm波长处,以试剂空白为参比,测定吸光度。由标准曲线查得相应的氨氮含量。
计算:
氨氮(mg.N/L)=测得氨氮量(μg)/水样体积(mL)
四、标准曲线的绘制
在6个100mL容量瓶中,分别加入0.0、1.0、3.0、5.0、7.0、9.0μg氨氮
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:
PhOH+NaOH→PhONa+H2O。
苯酚pKa=1.28×10-10,酸性介于碳酸两级电离之间,因此苯酚不能与NaHCO3等弱碱反应:
PhOˉ+CO2+H2O→PhOH+HCO3ˉ。
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
显色反应
苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与Fe形成了有颜色的配合物。
6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl。
2、氨氮检测方法,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。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。
氨氮废水排放标准: 氨氮标准限值范围为0.02mg/L~150mg/L。
我国现行的相关环保标准中涉及氨氮废水排放指标的有《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)、《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)、《污水综合排放标准》(GB8978-1996),以及相关行业型水污染物排放标准。
方法的选择
氨氮检测方法,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。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色,以及浑浊等干扰测定,需做相应的预处理,苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点,干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。
电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时,尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。
这个是用紫外分光光度法测定的,不过貌似是总酚
你实验室有无GC-MS,我觉得用有机溶剂萃取后用GC-MS也可以检测出来