一、实验目的和要求
1、了解氨氮测定的环境意义;
2、掌握纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的原理及操作方法。
3、熟悉KDY-9820型凯氏定氮仪的工作原理及操作方法。并将其自动测氮蒸馏系统与传统蒸馏方法进行比较。 二、实验仪器
KDY-9820型凯氏定氮仪、分光光度计。 三、氨氮的测定原理
碘化汞和碘化钾的碱性溶液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,通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度,计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L。采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L。
四、实验步骤
1、水样预处理——蒸馏
NH42SO42OH高温蒸汽2NH3消解液在碱性条件下,加热蒸馏,用硼酸溶液吸收馏出液。
(1)传统的蒸馏方式
①先在蒸馏瓶中加200mL无氨水。10mL磷酸缓冲溶液和数粒玻璃珠,加热至馏出物中不含氨,冷却,然后将蒸馏液倾出(留下玻璃珠)。
②取水样200mL置于蒸馏瓶内,加10mL磷酸缓冲溶液,以一只盛有50mL硼酸吸收液的250mL锥形瓶收集馏出液,收集时应将冷凝管的导管浸入吸收液,其蒸馏速度为6~8mL/min,至少收集150mL馏出液。
③蒸馏结束2~3min,应把锥形瓶放低,使吸收液面脱离冷凝管,并再蒸馏片刻以洗净冷凝管和导管,用无氨水稀释至250mL备用。
(2)本实验采用KDY-9820型凯氏定氮仪的自动测氮蒸馏系统进行蒸馏。
①取100mL待测定水样,置于样品消煮管中,加一定量碱液,后进行蒸馏,用硼酸溶液吸收氨蒸蒸气。
②将馏出液用无氨水稀释至250mL备用。 ③用无氨水代替水样做空白试验。 2、标准曲线的绘制
数据记录: 氨标准使用液(mL) 氨氮含量(mg) 测定吸光度A0 校正吸光度A 线性回归方程 线性相关系数r
以测定的吸光度A0减去零浓度空白管的吸光度,得到校正吸光度A,绘制氨氮含量(mg)对校正吸光度A的标准曲线。
0 0 0.5 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00 以氨浓度对校正吸光度绘制标准曲线,求出线性回归曲线和相关系数(excel软件)。 3、水样的测定
取适量馏出液(清洁水样取50mL,含氨较高的污染水样取5~30mL),加入到50mL比色管内,稀释至标线,加入0.1mL酒石酸钾钠溶液,混匀。加1.5mL纳氏试剂,混匀。放置10min,在420nm处,用20mm比色皿,以蒸馏水为参比,测定吸光度。 4、空白试验:用无氨水代替水样,做全程序空白测定。
五、计算
水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后,从标准曲线上查找氨氮量(mg)后,按下式计算: m氨氮(N,mg/L)1000 V式中:m—由校准曲线查得的氨氮量(mg); V—水样体积(mL)
六、注意事项
1、所用试剂均应为无氨水; 2、应做全程序空白实验。
3、收集时应将冷凝管的导管浸入吸收液。
4、蒸馏结束2~3min,应把锥形瓶放低,使吸收液面脱离冷凝管,并再蒸馏片刻以洗净冷凝管和导管,用无氨水稀释至250mL备用。
5、蒸馏时应避免暴沸,否则可造成馏出液温度升高,氨吸收不完全。 6、加入少量石蜡,可防止蒸馏时产生泡沫。
7、纳氏试剂中HgI2和KI的比例,对显色反应灵敏度有很大影响,理论上HgI2和KI的质量比为1.37:1.00。静置后生成的沉淀应除去,取上清液使用。
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