《NH3N的测定》PPT课件.ppt

氨氮的测定氨氮的测定1精选课件ppt含氮化合物含氮化合物p总氮有机氮无机氮总氮有机氮无机氮（NH3-N NO2-N NO-N）p四种含氮化合物间的转化：四种含氮化合物间的转化：n氨化过程：氨化过程：有机氮有机氮无机氮无机氮（NH3-N）n硝化过程（有氧）：硝化过程（有氧）：NH3-N NO2-N NO-N n反硝化过程（无氧）：反硝化过程（无氧）：NO-N NO2-N NH3-N N22精选课件pptp测定水中各种形态的氮测定水中各种形态的氮化合物化合物,有助于评价水体有助于评价水体被污染程度和被污染程度和“自净自净”的程度。的程度。3精选课件ppt氨氮氨氮p存在形式：存在形式：n游离氨游离氨(或称非离子氨或称非离子氨,NHNH3 3)和和离子氨离子氨(NHNH4 4+)n两种氮的组成比取决于水的两种氮的组成比取决于水的pHpH值。值。p危害：危害：n水生生物水生生物n环境环境p来源来源n生活污水中含氮有机物受微生物作用分解的产物生活污水中含氮有机物受微生物作用分解的产物n无氧环境下，亚硝酸盐受微生物作用还原为氨无氧环境下，亚硝酸盐受微生物作用还原为氨n某些工业废水某些工业废水n农田排水农田排水4精选课件ppt测试方法测试方法.纳氏试剂光度法纳氏试剂光度法.水杨酸次氯酸盐光度法水杨酸次氯酸盐光度法.滴定法滴定法.电极法电极法 5.气相分子吸收法气相分子吸收法5精选课件ppt水样的保存水样的保存o水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，加硫酸将水样水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，加硫酸将水样酸化至酸化至pH2，于于25下存放，可保存下存放，可保存7天。天。o酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而沾污。酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而沾污。6精选课件ppt一、水样的预处理一、水样的预处理水样带色或浑浊以及含其他一些干扰水样带色或浑浊以及含其他一些干扰物质，影响氨氮的测定。物质，影响氨氮的测定。絮凝沉淀法絮凝沉淀法较清洁的水较清洁的水蒸馏法蒸馏法污染严重的水或工业废水污染严重的水或工业废水7精选课件ppt原理：原理：加适量的硫酸锌于水样中，并加氢氧化钠使呈碱性，加适量的硫酸锌于水样中，并加氢氧化钠使呈碱性，生成氢氧化锌沉淀，再经过滤除去颜色和浑浊等。生成氢氧化锌沉淀，再经过滤除去颜色和浑浊等。步骤步骤取取100100mLmL水样于具塞量筒或比色管中，加入水样于具塞量筒或比色管中，加入1 1mL 10%mL 10%硫硫酸锌溶液和酸锌溶液和0.10.10.20.2mL 25%mL 25%氢氧化钠溶液，调节氢氧化钠溶液，调节pHpH至至10.510.5左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤过的中速过的中速定性滤纸定性滤纸过滤，弃去初滤液过滤，弃去初滤液2020mLmL。（一）絮凝沉淀法（一）絮凝沉淀法8精选课件ppt（二）蒸馏法（二）蒸馏法.仪器仪器带氮球的定氮蒸馏装置：带氮球的定氮蒸馏装置：o500500mLmL凯氏烧瓶、凯氏烧瓶、o氮球、氮球、o直形冷凝管和导管，直形冷凝管和导管，9精选课件ppt (1)无氨水制备：无氨水制备：蒸馏法：蒸馏法：在在1升蒸馏水中加升蒸馏水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸馏硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去器中重蒸馏，弃去50mL初馏液，收集约初馏液，收集约800mL，贮，贮存于磨口玻璃塞得瓶中。存于磨口玻璃塞得瓶中。每升馏出液加每升馏出液加1 0g强酸性阳强酸性阳离子交换树脂离子交换树脂(氢型氢型)，以利于保存。以利于保存。离子交换法：离子交换法：使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。(2)1mol/L盐酸溶液。盐酸溶液。(3)1mol/L氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液。(4)轻质氧化镁轻质氧化镁(MgO)：将氧化镁在将氧化镁在500下加热，以除下加热，以除去碳酸盐。去碳酸盐。.试剂试剂(水样稀释及试剂配制均用无氨水水样稀释及试剂配制均用无氨水)10精选课件ppt (5)0.05%溴百里酚蓝指示液溴百里酚蓝指示液=0.5g/L：0.05g溶于溶于50mL水水+10mL无水乙醇无水乙醇+水至水至100mL 变色范围变色范围pH6.07.6，酸色黄；碱色蓝酸色黄；碱色蓝 (6)防沫剂，如石蜡碎片。防沫剂，如石蜡碎片。(7)吸收液：吸收液：酸滴定法或纳氏比色法：酸滴定法或纳氏比色法：50mL20g/L硼酸硼酸溶液溶液 水杨酸水杨酸-次氯酸盐比色法：次氯酸盐比色法：50mL 0.01mol/L硫酸硫酸溶液溶液11精选课件ppt （）蒸馏器清洗（）蒸馏器清洗向蒸馏烧瓶中加入向蒸馏烧瓶中加入350mL水，加数粒玻璃珠，装好仪水，加数粒玻璃珠，装好仪器，蒸馏到至少收集了器，蒸馏到至少收集了100mL水，将馏出液及瓶内残水，将馏出液及瓶内残留液弃去。留液弃去。（）水样预蒸馏（）水样预蒸馏分取分取250mL水样水样(如氨氮含量较高，可分取适量并如氨氮含量较高，可分取适量并加水至加水至250mL，使氨氮含量不超过使氨氮含量不超过2.5mg)，移入凯氏移入凯氏烧瓶中，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或盐酸溶液调节至pH7左右。加入左右。加入0.25g轻质氧化镁和轻质氧化镁和数粒玻璃珠，数粒玻璃珠，立即立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入连接氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液面下。加热蒸馏，至蒸馏液达吸收液面下。加热蒸馏，至蒸馏液达200ml时，停止时，停止蒸馏，定容至蒸馏，定容至250mL。.步骤步骤12精选课件ppt4、预处理注意事项、预处理注意事项防止在蒸馏时产生防止在蒸馏时产生泡沫泡沫，必要时可加少许，必要时可加少许石蜡碎石蜡碎片片于凯氏烧瓶中。于凯氏烧瓶中。水样如含水样如含余氯余氯，则应加入适量，则应加入适量0.35%硫代硫酸钠硫代硫酸钠溶溶液，每液，每0.5mL可除去可除去0.25mg余氯。余氯。蒸馏过程中，某些蒸馏过程中，某些有机物有机物很可能与氨同时馏出，对很可能与氨同时馏出，对测定有干扰，其中有些物质测定有干扰，其中有些物质(如甲醛如甲醛)可以可以在酸性条在酸性条件件(pH1)下煮沸除去下煮沸除去.在蒸馏刚开始时，氨气蒸出速度较快，加热不能过在蒸馏刚开始时，氨气蒸出速度较快，加热不能过快，否则造成水样暴沸，馏出液温度升高，氨吸收快，否则造成水样暴沸，馏出液温度升高，氨吸收不完全不完全.馏出液速率应保持在馏出液速率应保持在l0mL/min左左右右13精选课件ppt二、氨氮的测定二、氨氮的测定-纳氏试剂分光光度法纳氏试剂分光光度法HJ535-2009取代取代GB7479-87（一）原理：（一）原理：以游离态的氨或铵离子等形式存在的铵氮以游离态的氨或铵离子等形式存在的铵氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的色度与氨氮的含量成正比，用分光光度法物的色度与氨氮的含量成正比，用分光光度法在波长在波长420nm测定。测定。14精选课件ppt（二）适用范围（二）适用范围本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。水中氨氮的测定。当水样体积为当水样体积为50ml，使用，使用20mm比色皿，检出限为比色皿，检出限为0.025 mg/L，测定下限为，测定下限为0.10mg/L，测定上限，测定上限2.0mg/L（均以（均以N计）。计）。15精选课件ppt（三）干扰及消除（三）干扰及消除.脂肪酸、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类有脂肪酸、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺类有机化合物，以及铁、锰、镁和硫等无机离子，因产机化合物，以及铁、锰、镁和硫等无机离子，因产生异色或浑浊而引起干扰，水中生异色或浑浊而引起干扰，水中颜色和浑浊颜色和浑浊也影响也影响比色。比色。经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理。经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理。.易挥发的还原性干扰物质易挥发的还原性干扰物质，还可，还可在酸性条件下加热在酸性条件下加热除除去。去。.钙镁等金属离子钙镁等金属离子的干扰的干扰加入酒石酸钾钠加入酒石酸钾钠溶液，可溶液，可消除消除.余氯余氯加入适量的加入适量的硫代硫酸钠硫代硫酸钠溶液，每溶液，每0.5mL可除可除去去0.25mg余氯。也可用淀粉余氯。也可用淀粉-碘化钾试纸检验是否除碘化钾试纸检验是否除尽余氯。尽余氯。16精选课件ppt（四）试剂（四）试剂分析纯试剂和无氨水。分析纯试剂和无氨水。1 1、铵氮标准贮备液：、铵氮标准贮备液：N N=1000ug/mL 3.8190g NH4Cl(优优级级纯纯，在在100105干干燥燥2h），溶溶于于水水中中，移移入入l000mL容容量量瓶瓶中中，稀稀释释至至标标线线，可可在在2 5保存保存1 个月。个月。2、铵氮标准使用液：铵氮标准使用液：N N=10ug/mL。p吸取吸取5.00mL 氨氮标准贮备液于氨氮标准贮备液于500mL 容量瓶中，容量瓶中，稀释至刻度。临用前配制。稀释至刻度。临用前配制。17精选课件ppt.纳氏试剂纳氏试剂（1 1）二氯化汞）二氯化汞-碘化钾碘化钾-氢氧化钾氢氧化钾(HgCl2-KI-KOH)。pa.a.称取称取15.0gKOH，溶于溶于50mL水中，冷至室温。水中，冷至室温。pb.b.称取称取5.0gKI，溶于溶于10mL水中，在搅拌下，将水中，在搅拌下，将2.50g二氯化汞二氯化汞(HgCl2)粉末粉末分次少量分次少量加入于碘化钾溶液中，直加入于碘化钾溶液中，直到溶液呈深黄色或出现淡红色沉淀溶解缓慢时，充分搅到溶液呈深黄色或出现淡红色沉淀溶解缓慢时，充分搅拌混和，并改为滴加二氯化汞饱和溶液，当出现拌混和，并改为滴加二氯化汞饱和溶液，当出现至微量至微量HgI2红色沉淀不再溶解时，停止滴加。红色沉淀不再溶解时，停止滴加。18精选课件pptc.在搅拌下将在搅拌下将a溶液徐徐注入溶液徐徐注入b溶液中，加水稀释至溶液中，加水稀释至100mL，混匀，暗处静置混匀，暗处静置24h，取上清液，取上清液,贮于聚乙烯瓶中，密塞贮于聚乙烯瓶中，密塞暗处，稳定一个月。暗处，稳定一个月。注意：注意：配制配制100mL纳氏试剂所需纳氏试剂所需HgCl2与与KI的用量之比约为的用量之比约为2.3:5 在配制时为了加快反应速度、节省配制时间，可在配制时为了加快反应速度、节省配制时间，可低温加低温加热热进行进行19精选课件ppt（2 2）碘化汞）碘化汞-碘化钾碘化钾-氢氧化钠氢氧化钠(HgI2-KI-NaOH)。称取称取16.0g氢氧化钠氢氧化钠(NaOH)，溶于溶于50mL水中，冷至室水中，冷至室温。温。称取称取7.0g碘化钾碘化钾(KI)和和10.0g碘化汞碘化汞(HgI2)，溶于水中，溶于水中，然后将此溶液在搅拌下，缓慢地加入到氢氧化钠溶液然后将此溶液在搅拌下，缓慢地加入到氢氧化钠溶液中，并稀释至中，并稀释至100mL。贮于棕色瓶内，用橡皮塞塞紧。贮于棕色瓶内，用橡皮塞塞紧。于暗处存放，有效期可达一年。于暗处存放，有效期可达一年。20精选课件ppt.酒石酸钾钠溶液酒石酸钾钠溶液称取称取50g酒石酸钾钠酒石酸钾钠(KNaC4H6O64H2O)，溶于溶于100mL水水中，加入少量氢氧化钠溶液，加热煮沸蒸发掉溶液体积中，加入少量氢氧化钠溶液，加热煮沸蒸发掉溶液体积的的20%20%一一30%30%，以驱除氨冷却后用无氨水稀释至，以驱除氨冷却后用无氨水稀释至100mL。.10%(m/V)硫酸锌溶液硫酸锌溶液.25%(m/V)氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液.0.35%(m/V)硫代硫酸钠溶液硫代硫酸钠溶液.淀粉淀粉-碘化钾试纸碘化钾试纸 1.5g可溶性淀粉于烧杯中，用少量水调成糊状，加入可溶性淀粉于烧杯中，用少量水调成糊状，加入200mL沸水沸水，搅拌混匀放冷。加，搅拌混匀放冷。加0.5g碘化钾碘化钾(KI)和和0.5g碳碳酸钠酸钠(Na2CO3)，用水稀释至用水稀释至250mL。将滤纸条浸渍后，将滤纸条浸渍后，取出凉干，装棕色瓶中密封保存。取出凉干，装棕色瓶中密封保存。21精选课件ppt分光光度计分光光度计计计（五）仪器（五）仪器22精选课件ppt各各+0.00，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00ml氨标准使用液氨标准使用液+蒸馏水至标线蒸馏水至标线加入加入1.0ml酒石酸钾钠酒石酸钾钠加纳氏试剂加纳氏试剂HgCl2-KI-KOH1.5ml或或HgI2-KI-NaOH 1.0ml混匀混匀混匀混匀摇匀摇匀支支50mL比色管比色管2cm比色皿比色皿,以水作参比以水作参比,420nm处测吸光处测吸光度度,以校正吸光度以校正吸光度,绘制以氨氮含量绘制以氨氮含量mg-校正的校准曲线校正的校准曲线显色显色10min（六）步骤（六）步骤.标准曲线的绘制标准曲线的绘制反应温度：反应温度：20-25显色时间：显色时间：10-30min反应体系反应体系p：11.8-12.4试剂空白的吸光度应不超过试剂空白的吸光度应不超过0.030(10mm比色皿比色皿)23精选课件ppt.水样的测定水样的测定（）取适量（）取适量经絮凝预处理的水样经絮凝预处理的水样于于50mL比色管中，比色管中，加水至标线，加入加水至标线，加入1mL酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入入1.5mL纳氏试剂，摇匀。以纳氏试剂，摇匀。以下下同标准曲线测定同标准曲线测定吸光吸光度。度。（）取适量（）取适量经蒸馏预处理的水样经蒸馏预处理的水样于于50mL比色管中，比色管中，加一定量加一定量1mol/L氢氧化钠氢氧化钠溶液，加溶液，加水至标线，加入水至标线，加入1mL酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入1.5mL纳氏试剂纳氏试剂，摇匀。以下同标准曲线测定吸光度。摇匀。以下同标准曲线测定吸光度。（3 3）空白试验：用）空白试验：用50mL无氨无氨水代替水样，按前述步骤水代替水样，按前述步骤进行进行全程序空白全程序空白测定。测定。24精选课件ppt（七）结果的表示（七）结果的表示校正吸光度校正吸光度：A=As-AbAs水样测定吸光度；水样测定吸光度；Ab空白试验吸光度。空白试验吸光度。氨氮含量的计算：氨氮含量的计算：m由校准曲线确定氨氮质量，由校准曲线确定氨氮质量，mg，V水样体积，水样体积，mL。n最低检出浓度：最低检出浓度：0.025mg/L；n有效数字最多位数：有效数字最多位数：4；n小数点后最多位数：小数点后最多位数：3；25精选课件ppt三、水杨酸三、水杨酸-次氯酸盐光度法次氯酸盐光度法HJ536-2009原理原理在碱性介质（在碱性介质（pH=11.4）和亚硝基铁氰）和亚硝基铁氰化钠存在下化钠存在下,氨、铵与水杨酸盐和次氯酸盐反应氨、铵与水杨酸盐和次氯酸盐反应生成蓝色化合物生成蓝色化合物,在在697nm用分光光度计测量吸用分光光度计测量吸光度。光度。测试范围测试范围当水样体积为当水样体积为8.0ml，使用，使用10mm比色皿，检出限为比色皿，检出限为0.01 mg/L，测定下限为测定下限为0.04mg/L，测定上限，测定上限1.0mg/L（均以（均以N计）。计）。当水样体积为当水样体积为8.0ml，使用，使用30mm比色皿，检出限为比色皿，检出限为0.004 mg/L，测定下限为测定下限为0.016mg/L，测定上限，测定上限0.25mg/L（均以（均以N计）。计）。本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。废水中氨氮的测定。26精选课件ppt27精选课件ppt四、滴定法四、滴定法GB7478-87滴定法仅适用于滴定法仅适用于已进行蒸馏预处理已进行蒸馏预处理的水样。的水样。原理原理调节试样的调节试样的pH在在6.07.4范围内加入氧化镁使其范围内加入氧化镁使其呈微碱性，蒸馏释出的氨被接收瓶中的硼酸溶液吸收。呈微碱性，蒸馏释出的氨被接收瓶中的硼酸溶液吸收。以甲基红以甲基红亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定馏出液亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。中的铵。测试范围测试范围最低检出浓度为最低检出浓度为0.2mg/L，测定下限是测定下限是0.8mg/LNHHBO=NHH2BO-HH2BO-=HBO28精选课件ppt构造构造外壳（塑料）外壳（塑料）指示电极（内电极导指示电极（内电极导线）（平头线）（平头pH玻璃电玻璃电极）极）参比电极参比电极AgAgCl内充液内充液 0.01mol/LNH4Cl透气薄膜（聚四氟乙烯，透气薄膜（聚四氟乙烯，微孔疏水，选择型透气），微孔疏水，选择型透气），只能透过只能透过NH3；H2O,O2不不透过透过范围范围：地面水，生活污水，工业：地面水，生活污水，工业废水废水原理原理：NH3 内充液中内充液中使使NH3+H2O=NH4+OH-内充液的内充液的pH值随氨的进入而增高值随氨的进入而增高,使使玻璃电极电位发生变化。恒定条件玻璃电极电位发生变化。恒定条件下下,测得溶液的电位值与氨浓度符合测得溶液的电位值与氨浓度符合能斯特方程。能斯特方程。平头平头pH玻璃电极响应玻璃电极响应NH3OH-pH电极响应电极响应透气膜透气膜电极法电极法线性范围线性范围0.41400 mgL,最低检出限能达到最低检出限能达到0.07 mg/L五、电极法五、电极法氨气敏电极法氨气敏电极法29精选课件ppt六、气相分子吸收光谱法六、气相分子吸收光谱法(GB197-2005)方方法法原原理理水水样样中中加加入入次次溴溴酸酸钠钠氧氧化化剂剂，将将氨氨及及铵铵盐盐氧氧化化成成亚亚硝硝酸酸盐盐。然然后后按按亚亚硝硝酸酸盐盐的的气气相相分分子子吸吸收收光谱法测定水样中氨氮的含量。光谱法测定水样中氨氮的含量。在在0.150.3molL柠柠檬檬酸酸介介质质中中，加加入入无无水水乙乙醇醇将将水水样样中中亚亚硝硝酸酸盐盐迅迅速速分分解解，生生成成二二氧氧化化氮氮气气体体，用用空空气气载载入入气气相相分分子子吸吸收收光光谱谱仪仪的的吸吸光光管管中中，测测定定该该气气体体对对来来自自锌锌空空心心阴阴极极灯灯213.9nm波波长长产产生生的的吸吸光光强强度度，以校准曲线法直接测定水样中亚硝酸盐氮的含量。以校准曲线法直接测定水样中亚硝酸盐氮的含量。最低检出限最低检出限0.005mg/L，测定上限测定上限100mg/L30精选课件ppt习题p.简述纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的原理。简述纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的原理。p.纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮时有哪些干扰因纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮时有哪些干扰因素素,如何消除如何消除?p.如何配制纳氏试剂如何配制纳氏试剂(二氯化汞二氯化汞-碘化钾碘化钾-氢氧化钾氢氧化钾)？p4.如何制备无氨水如何制备无氨水?p5.使用纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮，取水样使用纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮，取水样40mL，测定吸光度，测定吸光度1.02，校正曲线的回归方程为，校正曲线的回归方程为y=0.1378x+0.002（指（指40mL 溶液对应含氨氮的微克溶液对应含氨氮的微克数）。应如何处理才能得到准确的测定结果？数）。应如何处理才能得到准确的测定结果？32精选课件ppt