废水氨氮的测定建筑环保行业_建筑-环保行业.pdf

实验六废水氨氮的测定 实验目的：掌握纳氏试剂分光光度法和滴定法测定氨氮的原理和方法、纳氏试剂比色法 1、原理 氨氮以游离氮(NH3)和铵盐(NH4)形式存在，两者的组成比例取决于水的 pH 和水温。测定方法很多，如气相色谱法、电极法等，纳试剂比色法操作简单、灵敏。但是钙镁铁等金属离子和硫化物、醛酮色等都能产生干扰，因此，需要作 预处理。原理是：碘化汞和碘化钾的碱性溶液(纳试剂)与氨反应生成淡红棕色胶态化 合物，其色度与氨氮含量成正比，通常用波长 410425nm 范围内测其吸光度，计 算其含量。氨氮与纳氏试剂的反应式如下：2KzHghK0H t 1 KI 2、仪器(1)带氮球的定氮蒸馏装置：500mL 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管(2)250ml 三角瓶(吸收瓶)平行样、空白，3 个/组(3)50mL 具塞比色管 7 只/组。(4)分光光度计。(5)2cm 比色皿(6)pH 计。(7)移液管：1ml(酒石酸钾钠、2ml(纳试剂)（8）量筒：50ml（吸收液）3、试剂 配制试剂均用为无氨水。（1）无氨水：可用一般纯水通过弱酸性阳离子树脂柱或每升水加入 0.1ml 浓硫酸 在全玻璃蒸馏器进行蒸馏，弃去前 50ml 初馏水，接取馏出水接收于玻璃容器中，密封保存。（2）盐酸溶液（浓度为 1mol/L）。（3）氢氧化钠溶液（浓度为 1mol/L）。（4）轻质氧化镁（MgO）:将氧化镁加热至 5000C,以除去碳酸盐。（5）0.05%（m/V）溴百里酚蓝指示液（pH6-7.6）。（6）防沫剂（液如石蜡碎片）。（7）吸收液：硼酸溶液：称取 20g 硼酸溶液无氨水中，稀释至 1000mL。（8）纳氏试剂：可选择下列一种方法制备：A、称取 20g 碘化钾溶于约 100ml 水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞（HgCl2）结晶粉末（约 10g），至出现朱红色沉淀不易溶解时，改为滴加饱和二 氯化汞溶液，并充分搅拌，当出现微量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加氯化汞 溶液。另称取 60g 氢氧化钾溶于水，并稀释至 250mL，冷却至室温后，将上述溶液 在边搅拌下，徐徐注入氢氧化钾溶液中，用水稀释至 400mL，混匀。静置过夜，将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。B、称取 16g 氢氧化钠，溶于 50mL 水中，充分冷却至室温。另称取 7g 碘化钾和 10g 碘化汞(Hgl2 溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢 氧化氮以游离氮和铵盐形式存在两者的组成比例取决于水的和水温测定方法很多如气相色谱法电极法等纳试剂比色法操作简单灵敏但是钙镁铁等金属离子和硫化物醛酮色等都能产生干扰因此需要作预处理原理是碘化汞和碘化钾的碱性溶氮与纳氏试剂的反应式如下仪器带氮球的定氮馏装置凯式烧瓶氮球直形冷凝管和导管三角瓶吸收瓶平行样空白个组具塞比色管只组分光光度计比色皿计移液管酒石酸钾钠纳试剂量筒吸收液试剂配制试剂均用为无氨水无氨水可用一般容器中密封保存盐酸溶液浓度为氢氧化钠溶液浓度为轻质氧化镁将氧化镁加热至以除去碳酸盐溴百里酚蓝指示液防沫剂液如石蜡碎片吸收液硼酸溶液称取硼酸溶液无氨水中稀释至纳氏试剂可选择下列一种方法制备称取碘化钾溶于约钠溶液中。用水稀释至 100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。(9)酒石酸钾钠溶液：称取 50g 酒石酸钾钠(KNaC4H4O6 4H2O溶于 100mL 水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至 100mL。(10)铵标准贮备溶液：称取 3.819g 经 100C干燥过的优级纯氯化铵(NH4CI 溶于无氨水中，移入 1000mL 容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含 1.00mg 氨氮。(11)铵标准使用溶液：移取 5.00mL 铵标准贮备液于 500mL 容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含 0.010mg 氨氮。4、测定步骤(1)水样预处理：清洁水样，采用絮凝沉淀法：加硫酸锌，再加氢氧化钠呈碱性，生成氢氧化 锌沉淀。工业废水则用蒸馏法：(A)取 50mL 硼酸溶液于 250mL 三角瓶中作为吸收液。(B)分取 250mL 水样(如果氨氮含量较高，可分取适量并加无氨水至 250mL，使其含量不超过 2.5mg)移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用 氢氧化钠或盐酸溶液调 pH 值至 7 左右(由黄色 6-蓝色 7.6)。加入 0.25g 轻质氧 化镁和数粒玻璃珠，立即连接氨氮球和冷凝管，导管下端插入 50ml 硼酸吸收液面 下，加热蒸馏至流出液达 200mL 左右时，停止蒸馏，定容至 250mL。氮以游离氮和铵盐形式存在两者的组成比例取决于水的和水温测定方法很多如气相色谱法电极法等纳试剂比色法操作简单灵敏但是钙镁铁等金属离子和硫化物醛酮色等都能产生干扰因此需要作预处理原理是碘化汞和碘化钾的碱性溶氮与纳氏试剂的反应式如下仪器带氮球的定氮馏装置凯式烧瓶氮球直形冷凝管和导管三角瓶吸收瓶平行样空白个组具塞比色管只组分光光度计比色皿计移液管酒石酸钾钠纳试剂量筒吸收液试剂配制试剂均用为无氨水无氨水可用一般容器中密封保存盐酸溶液浓度为氢氧化钠溶液浓度为轻质氧化镁将氧化镁加热至以除去碳酸盐溴百里酚蓝指示液防沫剂液如石蜡碎片吸收液硼酸溶液称取硼酸溶液无氨水中稀释至纳氏试剂可选择下列一种方法制备称取碘化钾溶于约（C）空白液的蒸馏：以无氨水代替水样，其它步骤和水样预蒸馏步骤相 同。（2标准曲线的绘制：吸取 0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00 和 10.0mL 铵标准使用液于 50mL 比色管 中，对应氨氮 0、0.005、0.01、0.03、0.05、0.07、0.1mg。加水至标线，力卩 1.0mL 酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5mL 纳氏试剂，混匀。放置 10min 后，在波长 420nm 处，用光程 20mm 比色皿，以无氨水为参比，测定吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮 含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。（3 水样的测定：分取适量经蒸馏预处理后的流出液（使氨氮含量不超过 0.1mg），加入 50mL 比色管中，加一定量的 1mol/l 氢氧化钠中和硼酸，稀释到标线。混匀，力卩 1.5mL 的纳氏试剂，混匀，放置 10min 后，同校准曲线步骤测量吸光度。（4 空白试验：以无氨水代替水样，作全程序空白测定。5、计算 由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得氨氮含量（mg）。_ -X 1 OOO 氨氮（N,mg/L=式中：m按样品吸光度在校准曲线上查得对应的氨氮含量（mg）；V水样体积（mL）。6 注意事项氮以游离氮和铵盐形式存在两者的组成比例取决于水的和水温测定方法很多如气相色谱法电极法等纳试剂比色法操作简单灵敏但是钙镁铁等金属离子和硫化物醛酮色等都能产生干扰因此需要作预处理原理是碘化汞和碘化钾的碱性溶氮与纳氏试剂的反应式如下仪器带氮球的定氮馏装置凯式烧瓶氮球直形冷凝管和导管三角瓶吸收瓶平行样空白个组具塞比色管只组分光光度计比色皿计移液管酒石酸钾钠纳试剂量筒吸收液试剂配制试剂均用为无氨水无氨水可用一般容器中密封保存盐酸溶液浓度为氢氧化钠溶液浓度为轻质氧化镁将氧化镁加热至以除去碳酸盐溴百里酚蓝指示液防沫剂液如石蜡碎片吸收液硼酸溶液称取硼酸溶液无氨水中稀释至纳氏试剂可选择下列一种方法制备称取碘化钾溶于约(1 纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后 生成的沉淀应除去。(2蒸馏时应避免发生暴沸，否则造成流出液温度升高，氨吸收不完全。(3 水样如含余氯，应加入适量 0.35%硫代硫酸钠溶液，每 0.5mL 可除去 0.25mg 余 氯。(4 所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。二、滴定法测定氨氮 1 实验原理 滴定法仅适用于已进行蒸馏预处理的水样。即调节试样 pH6.0 7.4 范围，加入 0.25g 轻质氧化镁使水样呈微碱性。加热蒸馏，释放出的氨被硼酸溶液吸收，以甲 基红一亚甲蓝为指示剂，使用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。2 实验试剂 2.1 混合指示液：称取 200mg 甲基红溶于 100ml 95%乙醇；另称取 100mg 亚甲蓝 溶于50ml 95%乙醇。以两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混合后供用(可使用一 个月)。注：为使滴定终点明显，必要时添加少量甲基红溶液或亚甲蓝溶液于混合指示液 中，以调节二者的比例至合适为止。2.2 0.05%甲基橙指示剂：称取甲基橙 50mg 溶于 100mL 水中。2.3(1+9)硫酸溶液：量取 1 份硫酸(p=1.84 与 9 份水混合均匀。2.4 硫酸标准溶液(1/2H2SO4=0.020mol/L)：分取 5.6ml(1+9)硫酸溶液(2.3 于 1000ml 容量瓶中，稀释至标线，混匀。按下述 操作进行标定。标定方法：称取经 180C干燥 2h 的基准试剂级无水碳酸钠(Na2CO3)约 0.5g(准确称取至 0.000ig,溶于新煮沸放冷的水中，移入 500ml 容量瓶中，稀释至 标线。移取 25.00ml 碳酸钠溶液于 150ml 锥形瓶中，加 25ml 水，力卩 1 滴 0.05%甲 基橙指示剂(2.2),用硫酸溶液滴定至淡橙红色为止。记录用量，用下式计算硫 酸标准溶液的浓度：W X 1000 2500 硫酸标准溶液浓度 M（1/2H2SO4,mol/L）=i 氮以游离氮和铵盐形式存在两者的组成比例取决于水的和水温测定方法很多如气相色谱法电极法等纳试剂比色法操作简单灵敏但是钙镁铁等金属离子和硫化物醛酮色等都能产生干扰因此需要作预处理原理是碘化汞和碘化钾的碱性溶氮与纳氏试剂的反应式如下仪器带氮球的定氮馏装置凯式烧瓶氮球直形冷凝管和导管三角瓶吸收瓶平行样空白个组具塞比色管只组分光光度计比色皿计移液管酒石酸钾钠纳试剂量筒吸收液试剂配制试剂均用为无氨水无氨水可用一般容器中密封保存盐酸溶液浓度为氢氧化钠溶液浓度为轻质氧化镁将氧化镁加热至以除去碳酸盐溴百里酚蓝指示液防沫剂液如石蜡碎片吸收液硼酸溶液称取硼酸溶液无氨水中稀释至纳氏试剂可选择下列一种方法制备称取碘化钾溶于约0.2mg/L。式中：W 碳酸钠的重量（g）;V硫酸标准溶液的体积（ml）;52.995（1/2Na2CO3）摩尔质量（g/mol）。2.5 预处理试剂（蒸馏）试剂：同 纳氏试剂比色法。3 实验步骤 3.1 水样蒸馏预处理同 纳氏试剂比色法 3.2 水样的测定 全部经蒸馏预处理、以硼酸溶液为吸收液的馏出液中，加 2 滴混合指示液（2.1），用标定过的硫酸溶液（2.4）滴定至绿色转变成淡紫色为止，记录硫酸标 准溶液的用量。3.3 空白实验 以无氨水代替水样，同水样处理及滴定的全程序步骤进行测定。4 结果计算 2-旳训*1 肛|砸 氨氮（N，ml/L）=式中：A 滴定水样时消耗硫酸标准溶液体积（ml）;B空白试验消耗硫酸标准溶液体积（ml）;M 硫酸标准溶液浓度（mol/L）;V水样体积（ml）;14氨氮（N）摩尔质量 5 注意事项 5.1 当水样中含有可被蒸馏出并在滴定时能与酸反应的物质，如挥发性胺类等，则 将使测定结果偏高。5.2 使用 250mL 水样，实际测定的最低检出浓度为含氮 氮以游离氮和铵盐形式存在两者的组成比例取决于水的和水温测定方法很多如气相色谱法电极法等纳试剂比色法操作简单灵敏但是钙镁铁等金属离子和硫化物醛酮色等都能产生干扰因此需要作预处理原理是碘化汞和碘化钾的碱性溶氮与纳氏试剂的反应式如下仪器带氮球的定氮馏装置凯式烧瓶氮球直形冷凝管和导管三角瓶吸收瓶平行样空白个组具塞比色管只组分光光度计比色皿计移液管酒石酸钾钠纳试剂量筒吸收液试剂配制试剂均用为无氨水无氨水可用一般容器中密封保存盐酸溶液浓度为氢氧化钠溶液浓度为轻质氧化镁将氧化镁加热至以除去碳酸盐溴百里酚蓝指示液防沫剂液如石蜡碎片吸收液硼酸溶液称取硼酸溶液无氨水中稀释至纳氏试剂可选择下列一种方法制备称取碘化钾溶于约