分析化验分析规程氨的测定奈斯勒试剂分光光度法.docx

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分析化验分析规程氨的测定奈斯勒试剂分光光度法

氨的测定奈斯勒试剂分光光度法

方法一奈斯勒试剂分光光度法

1适用范围

本方法适用于循环冷却水或天然水中铵（NH4+）和氨含量的测定。

2分析原理

在碱性条件下，水中的NH3（原存NH3和由NH4转化的NH3）与奈斯勒试剂（K2HgI4的KOH溶液）反应生成红棕色的碘化氨基氧汞配合物，其颜色深浅与NH3含量

成正比，可用分光光度法测定其含量。

NH4+OH–=NH3+H2O

2–––

NH3+2HgI42–+3OH–=[OHg2NH2]I↓+7I–+2H2O

3试剂和仪器

3.1试剂

3.1.1500g/LKOH溶液：

称取250gKOH溶于水中，转移于500mL容量瓶中，稀释至刻度并摇匀，贮存于塑料瓶中。

3.1.2500g/L酒石酸钾钠溶液：

称取250g酒石酸钾钠溶于水中，转移于500mL容量瓶中，稀释至刻度并摇匀。

3.1.3奈斯勒显色剂

称取50gKI溶于50mLH2O中，同时称取35gHgCl2溶于150mL新煮沸的水中，向KI溶液中加入热的HgCl2溶液，不断搅拌，直至产生的朱红色沉淀不再溶解为止。

冷却后加入300mL500g/LKOH溶液和5mL上述HgCl2热溶液，然后用水稀释至1000mL，静置1日后，将上层清液贮于棕色胶塞瓶中，盖紧胶皮塞于低温处保存，使用时吸取上层清液，不要搅混。

该溶液有效期为1个月。

3.1.4铵标准溶液

3.1.4.1铵标准贮备液（0.1mgNH4+/mL）

准确称取0.2970g于105～110℃干燥至恒重的氯化铵，溶于水，转移于1000mL容量瓶中，稀释至刻度并摇匀。

（有效期三个月）

3.1.4.2铵标准工作液（0.01mgNH4+/mL）

吸取氨标准贮备液10mL于100mL容量瓶中，以水定容。

（临用前配制）

3.2仪器

3.2.1分光光度计及1cm玻璃比色皿；

3.2.250mL具塞玻璃比色管；

4操作步骤

4.1标准曲线的绘制

移取铵标准工作液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL于7支50mL比色管中，加水至半刻度处，再加1mL500g/L酒石酸钾钠溶液，充分混合。

各加入1mL奈斯勒显色剂并以水稀释至刻度，摇匀。

静置10min后，于430nm处用1cm玻璃比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度以吸光度为纵坐标，铵的毫克数为横坐标，绘制标准曲线。

4.2水样的测定

取适量水样25mL于50mL比色管中，其余操作同4.1。

5分析结果

5.1水样中氨态氮以铵表示时其含量按下式计算：

NH4（mg/L）m1000

m—从标准曲线上查得的或按标准曲线的线性回归方程求得的对应于水样吸光

度时的铵质量，mg；

V—取样量，mL；

5.2水样中氨态氮以氮表示时其含量按下式计算：

m14.01

N（mg/L）1000

V18.04

m—从标准曲线上查得的或按标准曲线的线性回归方程求得的对应于水样吸光

度时的铵质量，mg；

14.01—与1.00mL硫酸标准滴定溶液〔C（1/2H2SO4）=1.000mol/L〕相当的以毫克表示氨氮的质量，mg/mmol；

18.04一铵（NH4+）的毫摩尔质量，mg/mmol；

V—取样量，mL；取两次平行测定结果的算术平均值作为水样中铵的测定结果。

6注意事项

6.1配制奈斯勒显色剂时，KOH溶液冷却后才能加到HgCl2的混合液中。

6.2水样中Ca2+、Mg2+在碱性条件易产生白色沉淀，干扰NH4+的测定，可加入酒石酸钾钠使其生成配合物掩蔽之。

6.3水样中含有Fe3+、Co2+、Ni2+、Ag+、Cr3+等离子时，于碱性条件下会生成有色氢氧化物沉淀，直接影响NH4+的测定，可用沉淀分离法加以除去。

即吸取100mL水样于200mL带塞量筒中，加300g/LNaOH溶液0.5mL，250g/LNa2C03溶液1mL（除Ca2+、Mg2+），加水至200mL，充分摇匀后盖紧塞子，静置两小时，吸取一定量上层清液进行测定。

6.4浑浊水样要事先过滤，初滤液200～300mL应弃去不用，以防滤纸中铵或氨的干扰。

6.5水样中含酮、醛、醇等有机物时，可将其调至酸性，加热使有机物蒸发完后，再进行测定。

6.6配制好的KOH溶液应盛于聚乙烯塑料瓶中。

6.7奈斯勒试剂储存于棕色试剂中。

6.8反应废液含有Hg2+，注意收集处置，以免造成二次污染。

方法二蒸馏一中和滴定法

1适用范围

本方法适用于测定氨态氮含量较高的污水。

2分析原理

调节水样的PH值在6.0~7.4左右并用磷酸盐缓冲溶液将其稳定之，加热蒸出水样中的氨，并以硼酸溶液吸收之。

以甲基红—亚甲基蓝混合溶液为指示剂，用硫酸标准溶液滴定馏出液中的氨，当滴至溶液由绿色变为淡紫色时即为终点，有关

反应如下：

NH4++OH-→NH3·H2O

NH3·H2ONH3↑+H2O3NH3+H3BO3→（NH4）3BO3

2（NH4）3BO3+3H2SO4→3（NH4）2SO4+2H3BO3

3试剂和仪器

3.1试剂水样稀释及试剂配制均用无氨水。

3.1.1无氨水

每升三级水中加入纯硫酸0.1mL，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玻璃瓶中，盖塞保存。

3.1.2磷酸盐缓冲溶液

称取7.15g无水磷酸二氢钾（KH2PO4）及45.08g磷酸氢二钾（K2HPO4·3H20）溶于少量不含氨的三级水中（即无氨水中），再加无氨水至500mL，该缓冲溶液的PH理论值在25℃时为7.55。

（有效期三个月）

3.1.3甲基红—亚甲基蓝混合指标液（2+1）

称取0.10g甲基红溶于50mL95%乙醇中；另称取0.059g亚甲基蓝溶于25mL乙醇中，将2份甲基红溶液与1份亚甲基蓝溶液混匀即可（混合指示液有效期1月）。

3.1.4硫酸标准滴定溶液：

C（1/2H2S04）=0.02mol/L，（临用前配制）

3.1.5硼酸吸收液

称取20g硼酸（AR）溶于无氨水中（可加热促溶），冷却后以无氨水稀释至1000mL。

（有效期六个月）

3.1.61mol/LHCl溶液。

量取83mL浓盐酸，将它用玻棒慢慢加入到耐热玻璃烧杯盛装的水中，注意：

边加入边充分搅拌均匀。

待冷却后，稀释至1000mL。

（有效期六个月）

3.1.740g/LNaOH溶液。

称取40g氢氧化钠，溶于水，稀释至1000mL。

（有效期六个月）

3.1.80.5g/L溴百里酚蓝指示液（PH=6.0～7.6）。

称取0.05g溴百里酚蓝，溶于50mL乙醇（95%），稀释至100mL。

（有效期三个月）

3.2仪器

3.2.1带氮球的定氮蒸馏装置：

500mL凯氏烧瓶、氮球、直行冷凝管和导管。

3.2.2蒸馏装置（见图）

3.2.3500mL锥形瓶。

3.2.425mL酸式滴定管。

4操作步骤

4.1蒸馏装置的预处理

加250mL左右的无氨水于凯氏烧瓶中，加10mL磷酸盐缓冲溶液和数粒玻璃珠。

加热蒸至瓶内剩余残渣100mL左右，弃去瓶内残渣，并用无氨水洗净烧瓶。

4.2氨的蒸馏与吸收

4.2.1取250mL水样（如氨氮含量较高，可稀释水样），移入500mL凯氏烧瓶中，加3滴溴百里酚蓝指示液（黄色时为酸性，蓝色时为碱性），用NaOH（40g/L）或HCl（1mol/L）溶液调节至pH值为7左右，（黄色消失或蓝色消失）。

4.2.2加10mL磷酸盐缓冲溶液和数粒玻璃珠，立即连接好装置，并将导管下端插入盛有50mL硼酸吸收液的500mL锥形瓶液面下。

4.2.3加热蒸馏，至馏出液达200mL时停止蒸馏。

4.2.4同时取250mL三级水，同4.2.1～4.2.3做空白试验的蒸馏与吸收。

4.3氨态氮的滴定

4.3.1水中氨的测定

于4.2.3的全部馏出溶液中，加入2滴甲基红—亚甲基蓝混合指示液，摇匀。

用硫酸标准溶液滴定至溶液由绿色转变为淡紫色为止,记录硫酸标准溶液的用量

V1（mL）。

4.3.2空白氨氮的测定

于4.2.4所得的全部溶液中，加入2滴甲基红—亚甲基蓝混合指示液，摇匀之。

再用硫酸标准溶液滴定至溶液由绿色转变为淡紫色，记录其用量V2（mL）。

5分析结果

5.1以NH3（mg/L）表示时

C（1/2H2SO4）（V1V2）17.03

NH3（mg/L）（1/2H2SO4）121000

式中：

17.03—氨的毫摩尔质量，mg/mmol：

C—基本单元的硫酸（1/2H2S04）的物质的量浓度，mol/L：

V1—滴定试样消耗硫酸标准溶液的体积，mL；V2—空白试验消耗硫酸标准溶液的体积，mL：

V—水样体积，mL。

5.2以NH4+（mg/L）表示时

C（1/2H2SO4）（V1V2）18.04

NH4（mg/L）（1/2H2SO4）121000

式中：

18.04—铵的毫摩尔质量，mg/mmol：

其余符号同5.1。

5.3NH3—N以N计用（mg/L）表示，按下式计算：

C（1/2H2SO4）（V1V2）14.01

V

式中：

14.01-N的毫摩尔质量。

或与1.00mL硫酸标准滴定溶液〔C（1/2H2SO4）=1.000mol/L〕相当的以毫克表示氨氮的质量，mg/mmol；其余符号同5.1。

空白试样每次分析做一个，样品做两个，取两次平行测定结果的算术平均值作为水样中铵的测定结果。

6注意事项

6.1水样采集于聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析。

必要时可加硫酸将水样酸化到PH<2，于2～5℃下存放。

酸化时样品应注意防止吸收空气中的氨而遭到污染。

6.210mL磷酸盐缓冲溶液亦可用0.5g轻质氧化镁（氧化镁在500℃下加热而除去碳酸盐）或PH=9.5的Na4B4O7--NaOH缓冲溶液5mL代替之，但勿用强碱液将水样调至强碱性，否则PH值过高能促使有机氮的水解导致分析结果偏高。

6.3蒸馏时应避免发生暴沸，否则使馏出液温度过高，氨吸收不完全（部分挥发）。

6.4应注意防止蒸馏时产生泡沫，必要时可加入少许石腊于凯氏烧瓶中。

6.5水样中含有机挥发性胺类物质时，会使测定结果偏高。

6.6水样中如含余氯，则应加入适量3.5g/L的硫代硫酸钠溶液消除干扰，每0.5mL可除去0.25mg余氯。

方法三苯酚法

1范围

本规程规定了锅炉用水和冷却水中氨含量的测定方法。

本规程适用于锅炉用水和冷却水中氨含量0.06mg/L～4.5mg/L水样的测定。

2引用文件

GB/T6903锅炉用水和冷却水分析方法通则

3原理

在次氯酸根离子共存下,氨与酚反应生成深蓝色化合物—靛酚蓝，测定其吸光度求出氨的浓度。

联氨不干扰测定，铜铁含量在0.15mg/L以下不影响测定结果,铜铁含量在

0.15mg/L以上可加入EDTA消除干扰。

4试剂

4.1试剂纯度应符合GB/T6903规定。

4.2试剂水：

本方法所用试剂水均为无氨水,其制备方法如下：

4.2.1离子交换法将二级试剂水通过H型强酸性阳离子交换树脂。

4.2.1蒸馏法

每（1000±10）mL三级水中加人（0.10±0.01）mL浓硫酸，在玻璃仪器中重新蒸馏，弃去开始的50mL三级水，将其余水收集在具塞玻璃瓶中，每升收集的水中加入约10g强酸阳离子交换树脂（H型）

4.3EDTA溶液（50g/L）：

称取5.0g乙二胺四乙酸二钠盐溶于60mL氢氧化钠溶液（称取lg氢氧化钠溶于60mL试剂水中），冷却至室温，加试剂水至100mL。

4.4苯酚溶液（630g/L）:

称取31.5g苯酚，溶于5mL异丙醇及10mL异丙醇及10mL丙酮，溶解后加异丙醇至50mL。

此溶液应使用时配制。

4.5氢氧化钠溶液（270g/L）:

称取氢氧化钠27g溶于少量的试剂水，稀释至100mL,贮存于塑料瓶中。

4.6苯酚钠溶液:

移取20mL苯酚溶液及20mL氢氧化钠溶液于100m容量瓶中，用试剂水稀释至刻度，摇匀，放入棕色瓶中。

此溶液应使用时配制。

4.7乙酸溶液:

1+1

4.8淀粉溶液:

10g/L。

4.9次氯酸钠溶液（有效氯约10g/L）商品次氯酸纳溶液很不稳定，其有效氯含量需定量测定，确定浓度后将其稀释成10g/L溶液。

此溶液应使用时配制。

有效氯测定方法如下：

取5mL,次氯酸钠溶液于100mL容量瓶中，用试剂水稀释至刻度。

取此溶液

10mL于300mL碘量瓶中，加水约100mL,加1g～2g碘化钾,加6mL乙酸溶液,摇匀。

密封,在暗处放置5min。

用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，溶液变浅黄色后加入2mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失。

记录消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，同时进行空白试验。

次氯酸纳溶液有效氯含量X（g/L）按式

（1）计算：

X（VV1）f10010000.003546

（1）

110V2

式中：

X—次氯酸钠溶液有效氯含量，g/L；

V—滴定试样消耗硫代硫酸钠标准滴滴定体积。

mL；

V1—滴定空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，mL；

V2—移取次氯酸钠溶液的体积，mL；f—硫代硫酸钠溶液浓度系数（即标定后硫代硫酸钠溶液浓度与0.1mol/l的比值）

0.003546—0.1mol/l硫代硫酸钠标准溶液1mL相当于有效氯的质量

（g/mL）。

4.10氨标准溶液配制

4.10.1氨贮备液（1mL含1mgNH3）：

称取3.1409g在110℃烘至恒重的优级纯氯化铵，用少量试剂水溶解，转移至1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，贮存于试剂瓶中。

4.10.2氨工作液I（1mL含0.01mgNH3）：

取上述氨贮备液10.00mL于1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。

此溶液使用时配制。

4.10.3氨工作液II（1mL含1μgNH3）：

取10.00mL氨工作液I注入100mL容量瓶中，用试剂水稀释至刻度，摇匀。

此溶液使用时配制。

5仪器

5.1分光光度计：

波长范围400nm～800nm

5.2水浴锅：

控温精度±2℃。

5.3容量瓶：

50mL，100mL，1000mL

5.4移液管：

5mL，10mL。

6分析步骤

6.1水样采集：

一般可直接取样，当水样浑浊时应用0.45μm滤膜，开始滤出的50mL弃去；若取样后不能立即测定时，应用盐酸将试样pH值调至2～3，放于0℃～10℃暗处保存，并尽快测定。

6.2工作曲线的绘制

6.2.1按表1或表2规定取氨工作液注入一组50mL容量瓶中，加1.0mLEDTA溶液和4.0mL苯酚钠溶液，摇匀。

6.2.2加3.0mL次氯酸钠溶液，加试剂水稀释至50mL，摇匀。

置于温度为20℃～25℃水浴中，保温30min。

6.2.3氨浓度为60μg/L～600μg/L时,用50mm比色皿，氨浓度为0.5mg/L～4.5mg/L时,用10mm比色皿,在波长625nm处以试剂空白为参比测定吸光度。

用测得的吸光度对相应的氨含量绘制工作曲线。

6.2.4用测得的吸光度对应的氨含量绘制工作曲线。

表160μg/L～600μg/L氨标准溶液的配制

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

氨工作溶液II体积/mL

0.0

0.6

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

相当水样氨含量/μg

0

0.6

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

注:

"0"为试剂空白。

表20.5mg/L～4.5mg/L氨标准溶液的配制

编号

1

3

4

5

6

7

8

氨工作溶液I体积/mL

0.0

0.5

1.0

2.0

3.0

4.0

4.5

相当水样氨含量/mg

0

0.005

0.010

0.020

0.030

0.040

0.045

6.3水样测定

6.3.1移取10mL水样至50mL容量瓶中。

6.3.2按6.2.1～6.2.3的步骤进行操作。

6.3.3根据测得的吸光度值,从工作曲线上查出或由回归方程计算出氨的含量。

注1:

碱性较强的试样，应用盐酸（1+l）中和至pH约等于7。

注2：

EDTA加人会减弱靛酚兰的发色强度,故做标准曲线时,EDTA加入量应同样品中EDTA加入量一致。

注3：

测定微量氨时,在加入1.0mLEDTA溶液后再加入1.0mL亚硝基铁氰化钠溶液（0.15%水溶液）显色效果更佳。

此时绘制标准曲线时也要按相同步骤加入亚硝基铁氰化钠溶液。

7结果表示

水样中氨含量X（μg/L或mg/L）按式

（2）计算：

X1000

（2）

V

式中：

m—从工作曲线上查出或由回归方程计算出的氨含量,μg或mg;

V—所取水样的体积,mL。

8精密度

相对标准偏差3%～10%。