納氏試劑光度法測定氨氮
一、實驗目的
1．掌握分光光度計的使用方法。
2．熟悉納氏試劑光度法測定氨氮的步驟和原理。
3．學會標準曲線的繪制方法。
二、實驗原理
以游離態的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應生成淡紅棕色絡合物，該絡合物的吸收光度與氨氮含量成正比，于波長420nm處測量吸光度。
三、實驗儀器
1．分光光度計 配有光程20mm比色皿。
2．50ml比色管。
3．移液管 10.0ml 1支、5.0ml 2支。
四、實驗試劑
配制試劑用水均應為無氨水。
1．納氏試劑 可選擇下列一種方法制備。
（1）二氯化汞—碘化鉀—氫氧化鉀（HgCl2—KI—NaOH）溶液
稱取15.0g氫氧化鉀，溶于50ml水中，冷卻至室溫。
稱取5.0g碘化鉀（KI），溶于約10ml水中，在攪拌下，將2.50g二氯化汞（HgCl2）粉末分多次加入碘化鉀溶液中，直到溶液呈深黃色或出現淡紅色沉淀溶解緩慢時，充分攪拌混合，并改為滴加二氯化汞飽和溶液，當出現少量朱紅色沉淀不再溶解時，停止滴加。
在攪拌下，將冷卻的氫氧化鉀溶液緩慢地加入到上述二氯化汞和碘化鉀的混合液中，并稀釋至100ml，于暗處靜置24h，傾出上清液，貯于聚乙烯瓶內，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，存放暗處，可穩定1個月。
（2）碘化汞—碘化鉀—氫氧化鉀（HgI2—KI—NaOH）溶液
稱取16.0g氫氧化鈉，溶于50ml水中，充分冷卻至室溫。
稱取7.0g碘化鉀（KI）和10.0g碘化汞（HgI2），溶于水，然后將此溶液在攪拌下緩緩加入到上述50ml氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中，用橡皮塞或聚乙烯蓋子蓋緊，于暗處存放，有效期1年。密塞保存。
2．酒石酸鉀鈉溶液 稱取50.0g酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6·4H2O）溶于100ml水中，加熱煮沸以除去氨，充分冷卻后，稀釋至100ml。
3．銨標準貯備溶液，ρ=1000μg/ml 稱取3.819g氯化銨（NH4Cl，優級純，在100～105℃干燥2h），溶于水中，移入1000ml
4．銨標準工作液，ρ=10μg/ml 吸取5.00ml銨標準貯備液于500ml容量瓶中，稀釋至刻度。臨用前配置。
五、實驗步驟
1．校準曲線
在8支50ml比色管中，分別加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00
以空白校正后的吸光度為縱坐標，以其對應的氨氮含量（μg）為橫坐標，繪制校準曲線。
根據待測樣品的質量濃度也可選用10mm比色皿。
2．水樣的測定
（1）潔凈水樣 直接取50ml，按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。
（2）有懸浮物或色度干擾的水樣：取經預處理的水樣50ml（若水樣中氨氮質量濃度超過2mg/L，可適當少取水樣體積），按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。
注：經蒸餾或酸性條件下煮沸方法預處理的水樣，須加一定量氫氧化鈉溶液，調節水樣至中性，用水稀釋至50ml標線，再按與校準曲線相同的步驟測量吸光度。
3．空白試驗 以水代替水樣，按與樣品相同的步驟進行前處理和測定。
表1－9－1 納氏試劑光度法測定氨氮數據記錄表
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溶液
測量值
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標準使用液
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水樣
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空白溶液
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1
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2
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3
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4
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1
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2
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體積/ml
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0.00
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0.50
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1.00
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2.00
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4.00
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6.00
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8.00
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10.00
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含量/mg
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0.0
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5.0
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10.0
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20.0
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40.0
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60.0
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80.0
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100.0
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吸光度
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六、結果與討論
由水樣測得的吸光度減去空白試驗的吸光度后，從校準曲線上查得氨氮含量（mg）。
氨氮（N，mg/L）= （1-9-1）
式中：m——由校準曲線查得的氨氮量(mg)；
V——水樣體積(ml)。
七、注意事項
1．納氏試劑的配置 為了保證納氏試劑有良好的顯色能力，配置時務必控制HgCl2的加入量，至微量HgI2紅色沉淀不再溶解時為止。配置100ml納氏試劑所需HgCl2和KI的用量之比約為2.3：5。在配置是時為了加快反應速度，節省配置時間，可低溫加熱進行，防止
2．酒石酸鉀鈉的配置 酒石酸鉀鈉試劑中銨鹽含量較高時，僅加熱煮沸或加納氏試劑沉淀不能完全除去氨。此時采用加入少量氫氧化鈉溶液，煮沸蒸發掉溶液體積的20%～30%，冷卻后永久無氨水稀釋至原體積。
3．絮凝沉淀 濾紙中含有一定量的可溶性銨鹽，定量濾紙中含量高于定性濾紙，建議采用定性濾紙過濾，過濾前用無氨水少量多次淋洗（一般為100ml）。這樣可減少或避免濾紙引入的測量誤差。
4．水樣的蒸餾 蒸餾過程中，某些有機物很可能與氨同時餾出，對測定有干擾，其中有些物質（如甲醛）可以在酸性條件（PH<1）下煮沸除去。在蒸餾剛開始時，氨氣蒸出速度較快，加熱不能過快，否則造成水樣爆沸，餾出液溫度升高，氨吸收不完全。餾出液速率用保持在10ml/min左右。
部分工業廢水，可加入石蠟碎片等做防沫劑。
5．干擾及消除 水樣中含有懸浮物、余氯、鈣鎂等金屬離子、硫化物和有機物時會產生干擾，含有此類物質時要作適當處理，以消除對測定的影響。
若樣品中存在余氯，可加入適量的硫代硫酸鈉溶液去除，用淀粉—碘化鉀試紙檢驗余氯是否除盡。在顯色時加入適量的酒石酸鉀鈉溶液，可消除鈣鎂等金屬離子的干擾。若水樣渾濁或有顏色時可用預蒸餾法或絮凝沉淀法處理。
６．方法的適用范圍 當水樣體積為50ml，使用20mm比色皿時，本法的檢出限為0.025mg/L，測定下限為0.10mg/L，測定上限為2.0mg/L（均以N計）。本法可適用于地表水、地下水、工業廢水和生活污水中的氨氮的測定。
７．水樣的保存 水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內，并應盡快分析，必要時可加硫酸將水樣酸化至pH＜2，于2～5℃下存放。酸化樣品應注意防止空氣中的氨而污染。
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