北京交通大学

纳氏试剂分光光度法测水中氨氮含量报告

土木建筑工程学院

目 录

第一部分：研究方案????????????????????1

一、研究课题???????????????????????1

二、研究目的???????????????????????1

三、研究方法???????????????????????1

四、研究内容???????????????????????1

五、活动计划???????????????????????1

六、小组成员???????????????????????1 第二部分：实验过程、结果与分析??????????????1 第三部分：总结与感想???????????????????4

纳氏试剂分光光度法测水中氨氮含量报告

——指导老师：田秀君

第一部分：研究方案

一、研究课题

明湖水、自来水、饮用水中氨氮含量的测定。

二、研究目的

（1）了解我校明湖水、自来水、饮用水的水质状况

（2）融合所学的专业知识，提高实验动手操作能力。

三、研究方法

纳氏试剂分光光度法：以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，于波长420nm处测量吸光度。

四、研究内容

用紫外-可见分光光度计测定明湖水、自来水、饮用水中氨氮含量。

五、活动计划

14：00-15：00 取明湖水、自来水、饮用水水样

15：00-16：00 配制铵标准溶液，并绘制校正曲线

16：00-18：00 测定各水样中氨氮含量

六、小组成员

第二部分：实验过程、结果与分析

一、实验过程

（一）所需药品及仪器

1）铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃干燥过的分析纯氯化铵（NH4Cl）溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.0mg氨氮。

2）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0.01mg氨氮。

3）钠式试剂

4）酒石酸钾钠溶液

5）比色管、移液枪、石英比色皿、分析天平、紫外分光光度仪

石英比色皿 紫外分光光度仪

（二）操作步骤

1）校准曲线的绘制

?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，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5ml钠式试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。

?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。

2）水样的测定

?分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液。下同校准溶液的绘制。 ?分取适量经蒸馏水预处理后的馏出液，加入50ml比色管中。加1.5ml钠式试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。

3）空白试验

以蒸馏水代替水样，做全程序空白测定。

二、实验结果

结果计算：水中氨氮的浓度按公式（1）计算

cN?As?Ab?a

b×V (1)

式中：cN——水样中氨氮的质量浓度，mg/L；

As——水样的吸光度；

Ab——空白试验的吸光度；

a——校准曲线的截距；

b——校准曲线的斜率；

V——试料体积，mL。

铵标准溶液

依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类： Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区；

Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；

Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；

Ⅳ类 主要适用于一般工业用用区及人体非直接接触的娱乐用水区； Ⅴ类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

由表可知，明湖水氨氮含量为1.018mg/L，明显低于国家第V类水质标准；自来水和饮用水的氨氮含量低于Ⅰ类水质标准。

第三部分：总结与感想

氨氮（NH3-N）以游离氮（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时，游离氨的比例较高，反之则铵盐的比例较高。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产

物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水，以及农田排水等。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。

氨氮对生态环境的影响十分巨大，氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水温有密切关系，一般情况，pH值及水温愈高，毒性愈强，对鱼的危害类似于亚硝酸盐。氨氮对水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害为：摄食降低，生长减慢，组织损伤，降低氧在组织间的输送。鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。急性氨氮中毒危害为：水生物表现亢奋、在水中丧失平衡、抽搐，严重者甚至死亡。测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和“自净”状况。

明湖作为交大生态保护主要实验点，是中水回用的典型。本小组成员为探究明湖的中水水质情况，利用水分析化学实验的机会，采样明湖水，通过纳氏试剂分光光度法测定了明湖水中氨氮的含量。配制样品溶液和加药品的过程中，需要对各种样品进行标记，并准确的一一对应。运用紫外-可见分光光度仪可以很方便准确地测量水中氨氮的对紫外线的吸光度，通过校准曲线中吸光度与氨氮含量的关系可以计算出不同水样中氨氮的含量。在测定前需要对水样进行稀释，达到仪器的测定限度2mg/L，由于不知道待测水样中氨氮的含量，所以这个过程需要不断的尝试不同稀释倍数来测定。通过实验不仅学习了纳氏试剂分光光度测水中氨氮的方法，也进一步认识到实验过程需要严谨的工作态度以及反复重复测定的耐心。

 

第二篇：纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮能力验证的体会

1816中国卫生检验杂志20xx年7月第20卷第7期?ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology,Jul2010;Vol20?No7

?经验交流

纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮能力验证的体会

谢勤美,虞精明

*

(浙江省桐庐县疾病预防控制中心,浙江桐庐?311500)

[关键词]?氨氮;纳氏试剂;能力验证

[中图分类号]?R123?1????[文献标识码]?C????[文章编号]?1004-8685(2010)07-1816-02??实验室通过参加有效的能力验证活动,能增加客户以及相关方对实验室的信任,也使实验室可以了解分析项目的整体水平和自已所处的位置,有利于找差距,进一步提高自身技术能力和管理水平。定期对实验室开展能力验证的室间比对是计量认证和国家实验室认可的特定要求,为实验室提供了一个评估和证明自我出具数据可靠性的客观手段,是实验室相应技术能力的有效证明,它可以作为客户、认证/认可机构、行政管理部门评估的一个证据[1]。20xx年9月,本中心实验室参加了浙江省质量技术监督局组织,由浙江省环境监测中心作为技术支持机构负责承办的!水中氨氮检测能力验证?活动,现将测定结果报告如下。1?材料与方法

1?1?检测样品

本次能力验证发放的样品为水样,由国家环保总局标准样品研究所进行现配制,经检验其均匀性良好,采用分割水平样品设计。样品浓度水平主要根据我国现行!地表水环境质量标准GB3838-2002?、!生活饮用水卫生标准GB5749-2006?的浓度限值以及我省目前地表水、饮用水中实际检测浓度范围确定。对每个参加实验室发放了两个不同浓度的样品各20ml安瓿装的浓样。

1?2?仪器及试剂

722型光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂),1cm比色杯,50ml具塞比色管。氨氮标准溶液购于国家环境保护总局标准样品研究所(GSB05-1145-2000);无氨水;纳氏试剂(碘化汞和碘化钾的碱性溶液);500mg/L酒石酸钾钠溶液。1?3?检测方法

本次能力验证活动为了能准确了解参加实验室日常分析的实际能力状况,对检测方法未作统一要求,各实验室均采用日常使用的检测方法进行测试。本实验室采用GB/T5750?5-2006纳氏试剂分光光度法[2]。样品稀释:用10ml干燥洁净移液管准确移取10?0ml浓样于250ml容量瓶中,用无氨水定容至250ml。移出50?0ml按纳氏试剂分光光度法测定。1?4?检测结果判定[3]

本次能力验证计划采用四分位稳健统计技术处理实验室提出的结果,并对参加实验室的检测能力状况进行判断。方

[作者简介]?谢勤美(1962-),女,主管技师,主要从事卫生理化

检验工作。

*通讯联系人,E-mai:ltlyjm@163?com

本实验室代码186

法是采用实验室内的Z比分数(ZW)和实验室间的Z比分数

(ZB)共同进行判断和评价。ZW用以判断一个实验室检测的重复性,ZB则用以判断一个实验室与其他实验室间的差异。检测结果采用实验室间能力比分数(ZB)和实验室内能力比分数(ZW)共同进行评价。对任何一个实验室而言,只要其ZB或ZW中有一个显示结果异常,即判定其结果为不满意(或有问题)。判定的标准分为3种情况:

#?Z??2为满意结果;

%2<∣Z∣<3为有问题的结果(可疑值);&?Z??3为不满意结果(离群值)。2?结果

测定结果见表1。

表1?水中氨氮检测结果与检测能力状况

测定值(mg/L)样品B样品D0?595

0?794

中位值(mg/L)样品B样品D0?594

0?796

实验室间实验室内检测能Z值(ZB)Z值(ZW)力状况-0?07

0?67

满意

3?讨论

参加本次能力验证共有222家实验室在规定的时间内报告了检测结果,主要来自全省疾病预防控制系统89家、环境监测系统79家、质量技术监督系统18家、研究院(所)实验室15家、城市供水系统9家、其他实验室12家,分别占参加实验室总数的40?1%、35?6%、8?11%、6?76%、4?05%和5?41%。氨氮检测总满意率为75?0%,其中实验室间Z比分数(ZB)满意率为87?8%;实验室内Z比分数(ZW)满意率为80?5%[3]。统计结果显示,本实验室氨氮测定数据Z值(ZB)为-0?07,ZW值为0?67,说明整个测定过程系统误差和随机误差都比较小,均为满意结果,通过了能力验证。

纳氏试剂分光光度法是目前国内外普遍于测定水中氨氮的标准方法之一,具有操作简便、灵敏、稳定的优点,但在实际操作中影响测定结果的因素较多。因此,我们在每次测定时,均使用相应的有证标准样品进行室内质量控制。本次对GS?BZ0005-88氨氮标准样品与考核盲样同时进行测定,氨氮标准样品测定值为0?798mg/L,标准值0?799(0?036mg/L,测定误差在标准样品不确定度范围内,故本次盲样测定结果是可靠的。

(下转第1818页)

1818中国卫生检验杂志20xx年7月第20卷第7期?ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology,Jul2010;Vol20?No7

Mr(KOH)=56?100(3),从而可知,当取Mr(KOH)=56?10时,其相对标准不确定度在实例中可以忽略不计。5?相对合成标准不确定度urel(X)=

=

relrelrelrel的不确定度的影响,即称量中天平砝码的影响和滴定管的影响。因为采用平行测定而不好做出X的分布是接近正态分布的假设,故不可能得出Kr和Ur,所以,测量中没法去估计各个分量的自由度Vi。

随着我国加入WTO,检验机构的计量认证工作尤为必要和重要,测量不确定度的应用越来越广泛,它也是实验室进行计量认证的内容之一。从检验机构的建设和发展角度出发,实验室进行测量结果的不确定度评定,是完善质量控制的必要手段,与检验机构的生存息息相关,应引起基层检验机构的重视。

[参考文献]

[1]杨慧芬,李明元,等?食品卫生理化检验标准手册[M]?北京:中

国标准出版社,1997:426-429?[2]卫生部卫生监督中心卫生标准处?食品卫生标准及相关法规汇编(下)[M]?北京:中国标准出版社,2005?[3]GB/T5009?37-2003?食品卫生检验方法-理化部分[S]?[4]JJG2024-1989?容量计量器具检定系统[S]?

[5]武汉大学?分析化学[M]?北京:高等教育出版社,1988:221-227?

(收稿日期:2010-03-10)

(0?01%)+(0?1%)+(0?2%)+(0?01%)=0?22%

由于是单次测量,可以不考虑自由度,通常采用平行样测定的办法,故取平行测定的两个结果的算术平均值,即:

urel=[urel(X)]/2=0?22%/2=0?11%6?相对扩展不确定度

取K=3的相对扩展不确定度:

urel(X)=K)urel(X)=3?0?11%=0?33%

最后的测量结果表达为:X=2?73(1(0?0033)mgKOH/g,(k=3)。7?分析与讨论

十分明显,本例中不确定度的最后评定主要受两个分量

(上接第1816页)

??用纳氏试剂分光光度法测定氨氮所需的试剂主要是酒石酸钾纳和纳氏试剂。酒石酸钾钠溶液在配制过程中去除试剂中的铵盐很关键,某些市售分析纯的酒石酸钾纳试剂铵盐有时含量较高,按国标方法[2]配制仅靠加热煮沸并不能完全除去氨盐,可采用称取50g酒石酸钾钠加100ml无氨水中,再加入0?5mol/L氢氧化钠溶液1?0m,l煮沸蒸发至溶液剩一半,冷却后用无氨水稀释至原体积,即能有效驱除氨,并放置于冰箱冷藏保存。纳氏试剂配制的正确与否,是决定该测定方法灵敏度的关键。在配制纳氏试剂时,首先称量碘化汞和碘化钾的量要十分准确,本实验室用万分之一电子天平进行称量,并应注意勿使碘化钾过量,过量的碘离子将影响有色络合物的生成,使发色变浅;其次最好使用新开瓶的氢氧化钠,如果使用已反复开瓶的氢氧化钠,因氢氧化钠吸湿性强、容易受到污染,将导致纳氏试剂两液合并时出现浑浊或沉淀,使该试剂配制失败。

氨氮测定时,要想降低空白实验值,取得比较理想的测定结果,要用新鲜制备的无氨水。本实验室用娃哈哈纯净水代替无氨水,试剂在临用前配制,空白值吸光度仅为0?012,取得了较好的效果。

进行氨氮测定的实验室,不要与总硬度、挥发酚、硝酸盐氮等分析项目同时进行,因为这些项目测定中都要使用氨水,而氨水的挥发性较强,纳氏试剂吸收空气中的氨而导致测定结果偏高;测定的实验室内也不应存放氨水或含氨水的试剂。

对所用的器皿均应清洗干净,特别是做完高浓度样品测定后影响更大,必要时可用(1+9)盐酸浸泡,再用自来水冲洗,最后用无氨水冲洗数次晾干待用。最好使用新购置的比色管,因新比色管内壁光滑,吸附干扰物少,测定的空白值低,标准曲线线性相关性好。

4?小结

本文以纳氏试剂分光光度法测定20xx年度我省能力验证考核样品水中氨氮,采用氨氮标准样品(GSBZ0005-88)进行室内质量控制,用娃哈哈纯净水代替无氨水,使用新的比色管,并对氨氮测定试剂配制进行严格控制,使两份能力验证考核样品全部获得了满意结果,并且在规定的时间内及时发出报告,通过了浙江省质量技术监督局对本中心实验室能力验证的认可,得到了组织机构的表扬。

[参考文献]

[1]李学梅,洪正昉,董明强,等?浙江省水质中砷汞检测能力验证计

划结果分析[J]?中国卫生检验杂志,2008,18(11):2255-2257?[2]GB/T5750?5-2006?生活饮用水标准检验方法无机非金属指标

[S]?

[3]浙江省质量技术监督局?浙质评函便字[2009]29号+20xx年度

水中氨氮、挥发酚检测能力验证结果分析报告,?

(收稿日期:2010-04-23)