氨氮分光光度法

含氮化合物分析方法
（1）氨氮 • 分光光度法（纳氏试剂分光光度法、水杨酸-次氯酸盐分光光度法） • 气相分子吸收光谱法 • 离子选择电极法 • 滴定法 （2）亚硝酸盐氮 • N－(1－萘基)－乙二胺分光光度法 • 离子色谱法 • 气相分子吸收光谱法 （3）硝酸盐氮 • 酚二磺酸分光光度法 • 气相分子吸收光谱法 • 紫外分光光度法 • 离子色谱法 （4）凯氏氮 （5）总氮
（一）氨氮
定义： • 指以游离氨（或称非离子氨，NH3）和离子 氨（NH4+）形式存在的氮，两者的组成比 决定于水的pH值。 来源： 来源于生活污水中含氮有机物受微生 物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业 废水，以及农田排水等。
测定氨氮的方法
纳氏试剂分光光度法(GB7479-87): 0.025mg／L-2mg／L 水杨酸-次氯酸盐分光光度法(GB7478-87) : 0.01mg／L－1mg／L 气相分子吸收光谱法（HJ/T 195-2005）：0.005mg/L100mg/L 电极法: 0.07～1400 mg/L 滴定法(GB7481-87) 分光光度法灵敏、稳定，但水样有色、浑浊和含 钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛、酮类等干扰测 定，需作相应的预处理。 电极法不需要对水样进行预处理，但再现性和电 极寿命存在问题。 气相分子吸收光谱法简单。 滴定法用于氨氮含量较高的水样。
六、含氮化合物
5种形态的氮： • 氨氮(NH3+NH4+) • 亚硝酸盐氮(NO2-) • 硝酸盐氮(NO3-) • 有机氮（蛋白质、尿素、氨基酸、胺类、 腈化物、硝基化合物等） • 总氮 前4者之间通过生物化学作用可以相互转化。
测定意义
水中含氮化合物是一项重要的卫生指标，可以反映水体受 污染的程度与进程。最初进入水中的是有机氮和氨氮，有 机氮分解为氨氮，在有氧条件下，氨氮被氧化为亚硝酸盐 和硝酸盐。若水中含有大量有机氮和氨氮，说明水新近受 到污染，因此具有较大的潜在健康危害；若水中含氮化合 物主要是硝酸盐，说明水受到污染已经有较长时间，自净 过程已基本完成，对公共卫生影响不大。 含氮过多时，促使藻类等浮游生物的大量繁殖，形成水华 或赤潮，造成水体富营养化。 化合氮对人体和生物有毒害作用。水中氨氮超过3mg/L， 鱼类死亡。亚硝酸盐可使人体失去输送氧的能力，还会与 仲胺类反应生成致癌性物质。硝酸盐本身无毒，但摄入人 体后会转变成亚硝酸盐而出现毒性。
缓冲 pH变化，保持溶液有合适的pH范围 (5 ～ 8) 。
总离子强度缓冲溶液(TISAB)
例如， 氟离子选择电极用于直接测定水源水或其他 水中F-浓度时，采用的TISAB成分为： 0.1mol/LNaCl, 0.25mol/LHAc, 0.75mol/LNaAc（缓冲溶液）, 0.001mol/L柠檬 酸（络合Fe3+, Al3+等干扰离子，防止干扰）， pH=5.0, 总离子强度为1.75。 大量电解质加入后，溶液中的离子强度主要 由加入的物质决定，水样可在相同的离子强度下 与标准样品进行比较。
氟离子选择电极法的特点
• 测定简便、快速、灵敏、选择性好，可而 测定浑浊、有色的水样。 • 最低检出浓度为0.05mg/L，测定上限可达 到1900mg/L • 适用于地表水、地下水、工业废水中氟化 物的测定。
（三）、氟试剂分光光度法
氟试剂——茜素络合剂(ALC)
试剂及原理：茜素络合剂(ALC)和硝酸镧 介质：pH4.1的乙酸盐缓冲介质 显色反应产物颜色：蓝色的三元络合物La-ALC-F
• 用电极法测定水中氟化物时，加入总离子强度调 节剂的作用是( )。 （1）增加溶液总离子强度，使电极产生响应； （2）络合干扰离子； （3）保持溶液总离子强度，弥补水样中总离子浓 度与活度之间的差异； （4）调节水样酸碱度； （5）中和强酸、强碱、使水样pH值呈中性。 • 电极法测定水中氟化物时，以 电极与 电极组成了一对电化学电池，当溶液离子强度一 定时，其电动势与 成正比。
2.303 RT EK lg aF F
E——lg a F-成线性关系
K与内外参比电极，内参比溶液中F- 活度有关， 当实验条件一定时为常数。
电位差计
-256.20mV
参比电极
指示电极 (离子选择性电极)
直接电位法测定装置
内参比电极银-氯化银丝 电极腔体
内参比溶液(0.1MNaF和 0.1MNaCl
五、氟化物
(一)定义 氟是人体必需微量元素之一，缺氟易患 龋齿病．饮用水中含氟的适宜浓度为0.51.0mg／L(F-)。当长期饮用含氟量高于 1.5mg/L的水时，则易患魔齿病 。如水中含 氟高于4mg／L时，则可导致氟骨病。 (二)方法
测定水中氟化物的主要方法有：
一、离子色谱法：0.01mg/L-100 mg/L 二、氟离子选择电极法： 0.05mg/L1900mg/L 三、氟试剂分光光度法：0.05mg／L1.80mg／L
2. 离子选择电极法 原理：
氟化镧单晶对氟离子有选择性响应，以LaF3膜电极为 指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成工作电池：
Cl-(0.3mol/L)， Ag，AgCl F-(0.00lmol/L) LaF3(单晶膜) 待测液 KCl(饱和) Hg2Cl2，Hg
原电池的电动势(E)随溶液中氟离子的浓度的变化而改变，即
络合物]和 H+；
在碱性溶液中，OH-浓度大于F-浓度的1/10时。
干扰消除：
控制PH 5～9； 加入总离子强度调节剂(TISAB)。
TISAB：
一种含有强电解质、络合剂、pH缓冲剂的溶液。
作用： 消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异， 使离子活度系数保持一致； 络合干扰离子：使络合态的氟离子释放出来；
最大吸收波长：620nm
检出浓度范围：0.05mg／L～约1.80mg／L 适用水体范围：地面水，地下水和工业废水
干扰物质：Pb2+,Zn2+,Cu2+,Co2+,Cd2+能与ALC形成红色络合物； Al3+,Be2+与F-形成络离子，PO43-, SO42-与La2+反应。消除干扰：水样 预蒸馏
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思考题
敏感膜LaF3单晶
氟离子选择性电极
程序：
▲ 配制标准系列； ▲ 作E—lgaF-标准曲线； ▲ 测水样E求水样aF-（CF-）
说明：
如果用专用离子计测量，经校准后，可
以直接示被测溶液中F-的浓度。
对基体复杂的样品，宜采用标准加入法。
干扰物： 某些高价阳离子(Al3+、Fe3+、Si4+)[与F-形成