水中三氮的测定

实验三 水中“三氮”的测定 目的要求 （一）掌握水中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定原理。 （二）熟悉氮化合物的转化过程，氮化合物与污染自净的关系。 （三）了解本次实验的操作步骤及注意事项。 （一）水中氨氮的测定（纳氏直接比色法） 一、原理 水中氨与纳氏试剂在碱性条件下生成黄至棕色的化合物， 其色度与氨氮含量 成正比。 二、仪器 1.500ml 全玻璃蒸馏器 2.25ml 具塞比色管 3.分光光度计 三、试剂 本法所有试剂均需用不含氨的纯水配制。 无氨水可用一般纯水通过强酸性阳 离子交换树脂或加硫酸和高锰酸钾后重蒸馏制得。 1、氨氮标准贮备溶液将氯化铵（NH 4CL）置于烘箱内，在 105℃烘烤 lh,冷 却后称取 3.8190g， 溶于纯水中， 顶溶至 1000ml。 氨氮 （N） 的量浓度为 1.0mg/ml 是贮备液。 2、氨氮标准溶液（临用时配制）吸取 10.00 ml 氨氮贮备溶液，用纯水定容 到 1000ml，氨氮（N）的量浓度为 10.0μg/ml 是标准溶液。 3、0.35硫代硫酸钠溶液称取 0.35 g 硫代硫酸钠（Na 2S2O35H2O）溶于纯水 中，并稀释至 100 ml。此溶液 0.4 ml 能除去 200 ml 水样中有效氯 1mg/L。使用 时可按水样中余氯含量计算加入量。 4、磷酸盐缓冲溶液称取 7.15g 无水磷酸二氢钾（KH 2PO4）及 34.4g 磷酸氢二 钾（K 2HPO4 或 45.075gK 2HPO43H2O）溶于纯水中，并稀释至 500 ml。 5、2硼酸溶液称取 20g 硼酸，溶于纯水中，并稀释至 1000ml。 6、10硫酸锌溶液称取 10g 硫酸锌（ZnSO 47H2O） ，溶于少量纯水中，并稀 释至 100 ml。 7、24氢氧化钠溶液称取 24g 氢氧化钠，溶于纯水中，并稀释至 100ml。 8、50酒石酸钾纳溶液称取 50g 酒石酸钾纳（KNaC 4H4O64H2O） ，溶于 100ml 纯水中，加热煮沸至不含氨为止，冷却后再用纯水补充至100ml。 9、纳氏试剂 称取 100g 碘化汞（HgI 2）及 70g 碘化钾（KI） ，溶于少量纯水 中，将此溶液缓缓倾入已冷却的 500ml32氢氧化钠溶液中，并不停搅拌，然后 再以纯水稀释至 1000ml，贮于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧，避光保存。本试剂有 毒，应谨慎使用。 四、方法 （一）水样预处理 无色澄清的水样可直接测定，色度、浑浊度较高和含干 扰物质较多的水样，需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。 混凝沉淀 取 200 ml 水样，加入 2 ml 硫酸锌溶液，混匀。加入 0.8～1 ml 氢氧化钠， 使 pH 值为 10.5，静置数分钟，上清液过滤供比色用。 经硫酸锌和氢氧化钠沉淀的水样，静置后一般均能澄清。如必需过滤时，应 注意滤纸中的氨盐对水样的污染，必需预先将滤纸处理后再使用。 （二）测定（分光光度计的使用） 1.取 25.0ml 澄清水样或经预处理的水样（如氨氮含量大于 0.1mg，则取适 量水样加纯水至 50ml）于 25ml 比色管中。 2.另取 25 ml 比色管 1 支， 加入氨氮标准溶液 0.4ml， 用纯净水稀释至 25 ml。 3.向水样及标准溶液管内分别加入 0.5 ml 酒石酸钾纳溶液， 混匀，再加 0.5 ml 纳氏试剂， 混匀后放置 10min， 于 420nm 波长下用 1cm 比色皿， 以纯水作参比， 测定；单位 μg /ml. 五、注意事项 配制纳氏试剂时勿使碘化钾过剩。过量的碘离子将影响有色络合物的生成， 使颜色变浅。贮存已久的纳氏试剂，使用前应先用已知量的氨氮标准溶液显色， 并核对应有的吸光度；加入试剂后 2h 内不得出现浑浊，否则应重新配制。 （二）水中亚硝酸盐氮的测定（重氮化偶合比色法） 一、原理 水中亚硝酸盐于对氨基苯磺酰胺起重氮作用 （pH1.7 以下） ， 再与盐酸 N- （1- 萘基）-乙烯二胺产生偶合反应，生成紫色的偶氮染料，比色定量。 二、仪器 1.50 ml 具塞比色管 2.分光光度计 三、试剂 （一） 亚硝酸盐氮标准溶液 称取 0.2463g 在干燥器内放置 24h 的亚硝酸纳 （NaNO 2） 。溶于纯水中，并定容至 1000ml。每升内加 2ml 氯仿保存。此溶液亚硝 酸盐氮量浓度为 50 微克/mg。该为贮备溶液。取贮备溶液 10 ml，用纯水稀释至 500 ml，再从中吸取出 10.00 ml，用纯水定容 100 ml。此溶液亚硝酸盐氮量浓 度为 0.1 微克/ ml，是标准溶液。 （二）氢氧化铝悬浮 称取 125g 硫酸铝钾{KAl（SO 4）212H2O}或硫酸铝铵 {NH 4Al（SO4）212H2O}，溶于 1000 ml 纯水中，加热至 60℃，慢慢加入 55 ml 浓氨水， 使氢氧化铝沉淀。 充分搅拌后静置， 弃去上清液。 反复用纯水洗涤沉淀， 至倾出液无氯离子（用硝酸银检定）为止，最后加入 300ml 纯水成悬浮液。使用 前振荡均匀。 （三）1对氨基苯磺酰胺溶液 称取 5g 对氨基苯磺酰胺（NH 2C6H4SO3NH2） ， 溶于 350ml 16 盐酸中。用纯水稀释至 500ml。此试剂可稳定数日。 （四）1盐酸 N-（1-萘基）-乙烯二胺溶液 称取 0.5g 盐酸 N-（1-苯基）- 乙烯二胺（CHNHCHCHNH2HCI，又名 N甲萘基盐酸二氨基乙烯，简称 NEDD） ， 溶于 500 ml 纯水中。贮于棕色瓶内，放冰箱内保存，可稳定数周。如变为深棕 色，则应重配。 四、方法 1、若水样浑浊或色度较深，可先取 100 ml，加入 2 ml 氢氧化铝悬浮液， 搅拌后静置数分钟，过滤。 2、先将水样或经处理后的水样，取25.0 ml，置于比色管中。 3、另取 25 ml 比色管 1 支，分别加入亚硝酸盐氮标准溶液 1.0ml，用纯水 稀释至 25.0 ml。 4、向水样及标准色列管中分别加入 1 ml 对氨基苯磺酰胺溶液，摇匀后放置 2～8min。再加入 1.0 ml 盐酸 N-（1-萘基）-乙烯二胺溶液，立即混匀。 5、在 540 ml 波长下，用 1cm 比的皿以纯水参比，在 10 min 至 2h 内，于分 光光度计测定。如亚硝酸盐氮浓度低于 4 微克/L 时，改用 3 cm 比色皿。 （三）硝酸盐氮（二磺酸酚比色法） 一、原理 硝酸盐在无水情况下与二磺酸酚反应， 生成硝基二磺酸酚， 在碱性溶液中产 生分子重排，生成黄色化合物，可以比色定量。 水中含氯化物、亚硝酸盐、铵盐或水样有色，可干扰测定，须作适当的前处 理。 二、仪器 1.100m1 瓷蒸发皿 2.50m1 具塞比色管 3.250m1 三角瓶 4.分光光度计 三、试剂 1、二磺酸酚称取 15g 精制苯酚，置于 250ml 三角瓶中，加 105ml 浓硫酸 使之溶解，瓶口插一小漏斗，置于沸水浴内加热 6 小时，得淡棕色稠液，密塞贮 于棕色瓶中。 苯酚的精制将盛有苯酚的容器于热水中加热，融化后倾出适量置于具有空 气冷凝管的蒸馏瓶中，加热蒸馏，收集 182～184℃的蒸出部分，冷却后应为无 色纯净的结晶，