新乡医学院教案首页 课程名称 水质理化检验 授课题目 水中氨氮和硝酸盐氮的测定 授课对象 本科2013级卫生检验与检疫专业 1 水中氨氮和硝酸盐氮测定的意义 5分钟 2、纳氏比色法和麝香草酚分光光度法 25分钟 时间分配 3、学生实验操作 160分钟 4、小结 10分钟 共200分钟 1、掌握纳氏比色法和麝香草酚分光光度法测定水中氨氮和硝酸盐氮的原理、 测定条件、注意事项和计算 课时目标 2、了解水中氨氮和硝酸盐氮测定的意义 授课重点 掌握纳氏比色法和麝香草酚分光光度法 授课难点 实验室用水质量控制 授课形式 小班实验课 授课方法 板书结合示教 HD535-2009 参考文献 康维钧主编《水质理化检验》人民卫生出版社,第二版。 高蓉主编《卫生检验检疫实验教程:卫生理化检验分册》人民卫生出版社 思考题 试剂空白和比色零管的区别?
讲义内容 教学组织与教学 安排
水中氨氨和硝酸盐氮的测定 纳氏比色法和麝香草酚分光光度法 水中三氮检出的环境化学意义 NH3 -N N02-N NO,-N 三氯检出的环境化 清洁水 + 水体受到新近污染 榄套讲述弄提同的 + 水体受到污染不久,且季生·加深修蓝的 + 污染物已正在分解,但肃印象。 污染物已基本分解完全, ★ 污染物已无机化,水体日 + 有新的污染,在此前的污 自净 + 以前受到污染,正在自净 又有新污染 氨氨的测定方法(纳氏比色法) ·原理 碘化汞和磺化钾的碱性溶液与游离态的氨或铵离子反应生成淡红棕色 态化合物,此颜色在较宽的波长范围内具强烈吸收。通常测量用波长在 410425nm范围。 NHg+2K2Hgl+3KOH=NH2Hg2Ol+7KI+2H2O 棕色 本法适用于生活饮用水及其水源水中氨的测定
GB5749-2006《生话饮用水卫生标准》规定饮用水氨氮限值为0.5mg1 干扰及消除 质量枚制药校课难 ·脂肪胺芳香胶、醛类、丙醒、醇类和有机氯胺类等有机化合物,以及铁、 锰、镁、疏等无机离子,因产生异色或浑浊而引起干扰,水中颜色和浑浊亦影 响比色。 ·水样如含余氯,则应加入适量硫代硫酸钠溶液除去,并用淀粉-碘化钾试纸检 测是否除尽。 ·显色时加入适量的酒石酸钾钠,可以消除钙镁等金属离子的干扰。 ·水中颜色和深浊,须经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理,易挥发的还原性干扰物质 还可在酸性条件下加热除去 试剂 ·1、无水。配制可选用以下任意一种方法制备 (1)蒸缔法:每升蒸偏水中加0,1mL硫酸,滴加少量高锰酸钾至溶液禁红,在全玻璃 蒸馏器中重蒸棉,弃去50mL初馏液,接取共余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中, 密塞保存」 (2)离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。 2、纳氏试剂。可选用下列方法之一制备 (1)称取20g胰化钾溶于约25mL水中,边搅拌边分次加入少量的二氧化汞(HgC2, 结品粉术(约10g),至出现朱红色不易降解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分 搅痒,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴伽氯化汞溶液。另称取60g氢氧化钾 溶于水,并稀释至250L,冷却至室温后,将上述溶液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。 (2)称取19氢氧化钠,溶于 0mL水中,充分冷却至室温。另称取79化钾和10g碘化 汞溶于少量水,然后将次溶液在搅拌下徐徐注入50mL氢氧化钠溶液中,用水稀 至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。 3、酒石酸钾钠溶液:称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。 4、鞍标准贮备溶液:称取3.819g经105℃干燥过的氯化氨(NH,C)溶于水中, 移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。从溶液每毫升含1.00mg氨氨
5、铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备溶液于500mL容量瓶中,用水稀 释至标线。此溶液每毫升含0.01mg氨氨。 实验步骤 ·水样的采集、保存与处理 色度、浊度较高和干扰物质较多时需要经过蒸馏或混凝沉淀处理。 蒸馏:1)200mL纯水,加入5mL硼酸盐缓冲液和玻璃珠,蒸馏至馏出液纳氏试 剂检不出氨为止。稍冷,弃去蒸馏瓶残夜。 2)200mL水样(或纯水稀释)计算加入硫代硫酸钠溶液脱氧。用氢氧化钠 或盐酸调至中性。加入5mL硼酸盐缓冲液和玻璃珠,用200mL容量瓶为按收瓶 内装20mL稠酸溶液为吸收液。冷凝管插入吸收液以下,蒸出150mL后,离开 液面,继续蒸馏以清洗冷凝管,纯水定容,摇匀。 混凝沉淀:需预先用无氨水充分淋洗滤纸,至用纳氏试剂捡不出氨为止。 ◆取50比值管10个,绘制标准曲线及样品的检测:按下表制备标准伍列管和 样品: 0123456样品 铵标准应用液(m0.o00.501o03.0050 7.0010.00 水(m) 各管均加水定容至S0ml 酒石酸钾钠(ml 各管均加1.0 纳氏试剂(ml) 各管均加15 将各管摇匀后静置10min,用10mm比色杯在420nm下以水为参比测吸光度 绘制标准曲线。 ·空白对照试验:以无氨水代替水样,作全程序空白测定。 结果分析: ·由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度,从校准曲线上查得氨氨含量 (mg) 氨氮(N,mgL)=mW×1000 式中:m-由校准曲线查得的氨氨含量(mg)
V水样体积(m)。 注意事项: ·1.纳氏试剂中碘化汞(剧毒)与碘化钾的比例,勿使碘化钾过量,碘离子对 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。滤纸中常含有痕量铵盐,使用时注意用无氨水洗涤。 ·3。所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。实验室内清清无铵盐,无与 氨相关的操作。 麝香草酚分光光度法测硝酸盐氮 ◆原理: ·基本原理在浓硫酸存在下,麝香草酚与硝酸盐生成硝基酚化合物,在碱性溶液 中发生分子重排,产生黄色化合物,该颜色在420m处有最大吸收 ·氨基磺酸铵消除亚硝态氮的干扰,硫酸银消除氯离子的干扰。 ·最低检测质量为0.5ug硝酸盐氨,若取1.0mL水样测定,最低检测量浓度为 0,5mgL硝酸盐氨, 试剂 ·1)氨水 。(2)乙酸溶液(1:4) ·(3)氨基磺酸铵溶液(20gL)称取2.0g氨基磺酸铵(NHS0NHh),用乙酸溶液(以 上配好的比例)溶解,并稀释为100ml。 ·(4)麝香草酚乙醇溶液(5gL):称取0.5g吞草(CHa)(CsH-C6HOH,Thymol, 又名百里酚,溶于无水乙醇中,并稀释至100ml。 ·(5)硫酸银硫酸溶液(10gL):称取1.0g硫酸银(Ag2SO,),溶于100ml浓硫酸中, 摇匀。 ·(6)硝酸盘氨标准储备液NO-N=1mgm:称取7.21g经105~110℃干燥1h的硝 酸钾(KNO),溶于纯水中,并定容至1000ml。加2ml氧仿为保存剂
·(7)硝酸盐氨标准使用溶液NO3-N)-=10ugm:吸取5.00ml硝酸盐氢标准储备液定 容至500ml 。仪器 ·分析步骤 ·(1)取1.00ml水样于千操的50ml比色管中; ·(2)另取50ml比色管7支,分别加入硝酸盐氮标准使用溶液0,0.05,0.10, 0.30,0.50,0.70,1.00ml,用纯水稀释至1.00ml; ·(3)向各管中加入0.1ml氨基磺酸铵溶液,摇匀后放置5min; ·(4)各加0.2m麝香草酚乙醇溶液 、 注:由比色管中央直接漓加到溶液中,勿沿管壁流下。 ·(5)摇匀后加2ml硫酸银硫酸溶液混匀后放置5min ·(6)加8ml纯水,混匀后滴加氨水至溶液黄色达到最深。并使氧化银沉淀溶 解为止(约加9m)。加纯水至25ml刻度,混匀。 ·(7)于415nm液长,1cm此色皿,以纯水为参比,测量吸光度 ·(8)绘制标准曲线,从曲线上查出样品中硝酸盐氨的质量。 计算 ·pNO-N=mW 式中:p(NO-N)为水样中硝酸盐氨(以N叶)的质量浓度,mgL m为从标准曲线查得硝酸盐氨的质量 V为水样体积,mL。 注意事项 ·取水样1mL,用50mL具塞比色管,因此应当把水样和试剂放在比色管的底部 ◆浓氨水滴加时要慢,切勿马上倒转混匀,待冷却后再摇匀 氨基磺酸铵消除亚硝态氨的干扰,硫酸银消除氯高子的干扰