水杨酸测定氨氮

水杨酸-次氯酸盐分光光度法测定氨氮

氨氮的测定方法：通常有纳氏试剂比色法、水杨酸-次氯酸盐，比色法和电极法。氨氮含量较高时，可采用蒸馏-酸滴定法。纳氏试剂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。水杨酸-次氯酸盐法具灵敏、稳定等优点，操作简便、实验室污染少等优点而被广泛应用。

1、测定原理

在碱性介质（pH =11.6）中，亚硝基铁氰化钠[Na2(Fe(CN)6)NO]·2H2O存在下，水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在波长697nm 具最大吸收，用分光光度计测量吸光度。

这类反应称为Berthelot反应。这类反应的机理比较复杂，是个分步进行的反应：

(1)第一步是氧与次氯酸盐反应生成氯胺。 NH3+HOCl←→NH2Cl+H2O

(2)第二步氯胺与水杨酸C6H4(OH)COOH反应形成一个中间产物：5氨基水杨酸。

(3)第三步是氨基水杨酸转变为醌亚胺

(4)最后是卤代醌亚胺与水杨酸缩合生成靛酚蓝。

pH对每一步反应几乎都有本质上的影响。最佳的pH值不仅随酚类化合物而不同，而且随催化剂和掩蔽剂的不同而变化。此外，pH还影响着发色速度、显色产物的稳定性以及最大吸收波长的位置。因此控制反应的pH值是重要的。

2、本标准适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。

当取样体积为8.0mL，使用10mm比色皿时，检出限为0.01mg/L，测定下限为0.04mg/L，测定上限为1.0mg/L（均以N计）。

3、干扰及消除

氯铵在此条件下均被定量地测定。钙、镁等阳离子的干扰，可加酒石酸钾钠掩蔽。如果水样的颜色过深、含盐量过多，酒石酸钾盐对水样中的金属离子掩蔽能力不够，或水样中存在高浓度的钙、镁和氯化物时，需要预蒸馏。

(一)水样的预处理

1.1 样品采集与保存

水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，要尽快分析。如需保存，应加硫酸使水样酸化至pH<2，2℃～5℃下可保存7天。

1.2 水样的预处理

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。为此，在分析时需作适当的预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法；对污染严重的水或工业废水，则用蒸馏消除干扰。

絮凝沉淀法

加适量的硫酸锌于水样中，并加氢氧化钠使呈碱性，在pH＞10.5时，生成氢氧化锌絮状沉淀，再经过滤除颜色和浑浊等。

1.3. 仪器与试剂：

100 ml具塞量筒或比色管。

(1)10％硫酸锌溶液：称取10g硫酸锌溶于水，稀释至100 ml。

(2)25％氢氧化钠溶液：称取25g氢氧化钠溶于水，稀释至100ml，贮于聚乙烯

瓶中。

(3)硫酸， =1.84。

(4)中速滤纸

(5)漏斗

1.4.絮凝沉淀步骤：

取100 ml水样于具塞量筒或比色管中，加入1 ml l0％硫酸锌溶液和0.1～0．2ml 25％氢氧化钠溶液，调节pH至10.5左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分

洗涤过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20ml。（硫酸锌+氢氧化钠，在pH10.5时产生絮状沉淀，使溶液变清，消除色度干扰）

(二)水样的测定

2. 试剂和材料

2.1. 试剂

(1)氯化铵（NH4Cl），优级纯;

(2)水杨酸[C6H4(OH)COOH];

(3)酒石酸钾钠（KNaC4H6O6·4H2O）

(4)次氯酸钠

(5)氢氧化钠

(6)氢氧化钾

(7)无水乙醇

(8)亚硝基铁氰化钠

(9)硫酸

(10)比色管10ml、滴管、100ml容量瓶、1000ml容量瓶、滴瓶：其滴管滴出液

体积，1mL相当于20滴。刻度移液管10ml；大肚移液管10ml；

(11)实验用水为无氨水；所有试剂配制均用无氨水。

(12)分光光度计

2.2试剂配制：

(1)清洗溶液配制：

将100g氢氧化钾溶于100mL水中，溶液冷却后加900mL无水乙醇，贮存于聚乙烯瓶内。所有玻璃器皿均应用清洗溶液仔细清洗，然后用蒸馏水冲洗干净。(2)氢氧化钠溶液，c（NaOH）=2mol/L。称取16g氢氧化钠溶于水中，稀释

至200mL。

(3)氨氮标准贮备液，ρN=1000μg/mL。称取3.8190g经100℃～105℃干燥2h的

氯化铵（NH4Cl，优级纯），溶于水中，移入l000mL容量瓶中，稀释至标线。

此溶液可稳定1个月。

(4)氨氮标准中间液，ρN=100μg/mL。吸取10.00mL 1000μg/mL的氨氮标准贮备

液于100mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液可稳定1周。

(5)氨氮标准使用液，ρN=1μg/mL。吸取10.00mL氨氮标准中间液（100μg/mL）

于1000mL容量瓶中，稀释至标线。临用现配。

(6)显色剂（水杨酸-酒石酸钾钠溶液）：称取50g水杨酸[C6H4(OH)COOH]，

加入约100mL水，再加入160mL 2mol/L氢氧化钠溶液，搅拌使之完全溶解；

再称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H6O6·4H2O），溶于水中，与上述溶液合并移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线。贮存于加橡胶塞的棕色玻璃瓶中，此溶液可稳定1个月。

若水杨酸未能全部溶解，可再加入数毫升氢氧化钠溶液（2mol/L），直至完全溶解为止，并用1mol/L的硫酸调节溶液的pH值在6.0～6.5之间。

(7)次氯酸钠使用液，ρ（有效氯）=3.5g/L，c(游离碱)= 0.75mol/L。

可购买商品试剂，亦可自己制备，详细的制备方法见附录A.1。

取经标定的次氯酸钠，用水和2mol/L的氢氧化钠溶液稀释成含有效氯浓度3.5g/L，游离碱浓度0.75mol/L（以NaOH计）的次氯酸钠使用液，存放于棕色滴瓶内，本试剂可稳定一个月。

存放于塑料瓶中的次氯酸钠，使用前应标定其有效氯浓度和游离碱浓度（以NaOH计），标定方法见附录A.2和附录A.3。

(8)亚硝基铁氰化钠溶液，ρ=10g/L。

称取0.1g亚硝基铁氰化钠{Na2[Fe(CN)6NO] ·2H2O}置于10mL具塞比色管中，加水至标线。本试剂可稳定一个月。

3. 分析步骤

3.1 校准曲线

1）取7支10mL比色管，吸取0、1.00、2.00、4.00、5.00、6.00、8.00ml铵标准使用液（1μg/mL）于10ml比色管中；

2）加入1.00ml显色液（水杨酸-酒石酸钾钠溶液）和2滴亚硝基铁氰化钠溶液，混匀。

3）再滴加2滴次氯酸钠溶液，稀释至标线，充分混匀。

4）放置1h后，在波长697nm处，用光程为10mm的比色皿，以空白为参比，测量吸光度，绘制以氨氮含量（μg）对校正吸光度的校准曲线。

表1 标准系列（10mm比色皿）