含氮化合物分析方法氨氮分光光度法
氨氮测量实验报告
一、实验目的1. 熟悉氨氮测量的原理和方法。
2. 掌握分光光度法测定水中氨氮的操作步骤。
3. 通过实验，了解氨氮对水环境的影响及监测意义。
二、实验原理氨氮（NH3-N）是水体中的一种重要氮素形态，主要来源于生活污水、工业废水及农业面源污染。
氨氮对水生生物具有毒性，影响水环境质量。
本实验采用分光光度法测定水中氨氮含量，利用纳氏试剂与氨氮反应生成淡红棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通过测定吸光度计算氨氮含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分光光度计、氨氮测定仪、蒸馏器、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
2. 试剂：纳氏试剂、硼酸溶液、磷酸缓冲溶液、无氨水、氨氮标准溶液等。
四、实验步骤1. 标准曲线绘制（1）取一系列不同浓度的氨氮标准溶液，分别加入硼酸溶液，置于蒸馏器中。
（2）加热蒸馏，收集馏出液，加入纳氏试剂，用分光光度计测定吸光度。
（3）以氨氮浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
2. 样品测定（1）取水样，加入磷酸缓冲溶液，调节pH值至8.5左右。
（2）加热蒸馏，收集馏出液，加入硼酸溶液，待冷却后，加入纳氏试剂。
（3）用分光光度计测定吸光度，根据标准曲线计算氨氮含量。
3. 数据处理与结果分析（1）计算样品中氨氮含量的平均值。
（2）分析氨氮含量对水环境的影响。
五、实验结果与讨论1. 标准曲线绘制：标准曲线的相关系数R²为0.9999，表明标准曲线线性关系良好。
2. 样品测定：本实验测定了某水样中氨氮含量，结果为10.5 mg/L。
3. 结果分析：根据实验结果，该水样中氨氮含量超过了国家地表水环境质量标准（GB3838-2002）的Ⅲ类标准（5 mg/L），表明该水样受到氨氮污染。
六、实验结论1. 分光光度法是一种快速、准确测定水中氨氮含量的方法。
2. 通过实验，掌握了氨氮测量的原理和操作步骤。
3. 氨氮对水环境质量具有重要影响，应加强氨氮污染的监测与治理。
七、实验反思1. 实验过程中，应注意避免氨氮的挥发，确保实验结果的准确性。
纳氏试剂分光光度法测定氨氮3页
纳氏试剂分光光度法测定氨氮3页
一、实验原理
氨氮试剂是使含有氨基化合物与试剂中过量的漂白酸蒸汽反应生成此试剂特有的黄色化合物的一种试剂。
在强酸性条件下，氨氮试剂与氨反应会生成啶酮类物质，其极限吸收波长为630 nm。
因此可用分光光度法测定水样中氨氮的浓度。
二、实验流程
1.样品制备
从实验室旁的水龙头中取一定量的自来水，用试管接收。
加入适量氢氧化钠，调节pH 值至9-10。
将制备好的样品均匀搅拌10分钟，待悬浮物沉淀后分别取上清液1 ml，加入含0、5、10、20、40、80 μg氨氮的标准溶液中，制成系列不同浓度的标准曲线。
剩下的水样须测定氨氮的含量。
2.测定方法
取一支洁净的比色管，加入0.1 ml样品和4.9 ml氨氮试剂。
用漂白酸蒸馏法进行漂白，约30秒后插入比色管中心的钴光校准板测定A630。
进行6次测定，求平均数。
3.结果处理
按照标准曲线计算样品中氨氮的含量。
三、注意事项
1.样品制备中加入的氢氧化钠用量不能过多，若pH值过高会干扰分析结果。
2.比色管中加入样品和试剂的量不能超过标线，否则会影响测定结果。
3.氨氮试剂应保存在避光、干燥的地方，严防潮湿。
4.不宜将试管或比色管内物品碰到手指或其他物品。
若不慎污染导致实验结果出错，应重新进行实验。
5.实验工具应保持干净、无污染状态。
氨氮测定方法
氨氮测定方法Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】氨氮氮是有好几个指标：氨氮，总氮，硝酸盐氮，亚硝酸盐氮，凯式氮等氨氮比较简便准确，精密度尚可的就是纳氏试剂比色法，不过一般根据水样浑浊程度，确定采用哪种预处理方法，一般较浑浊的用蒸馏法预处理，较清洁的用絮凝沉降预处理。
预处理过的水样，测定氨氮一般用纳氏试剂法测定，含量高点也可以用滴定法。
都是国标。
氨氮（NH3-N）以游离氨（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，则铵盐的比例为高。
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等，以及农田排水。
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。
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。
氨氮含量较高时，对鱼类则可呈现毒害作用。
1．方法的选择氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐（或水杨酸-次氯酸盐）比色法和电极法等。
纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点，水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及浑浊等干扰测定，需做相应的预处理，苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点，干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。
电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。
氨氮含量较高时，尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。
2．水样的保存水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析，必要时可加硫酸将水样酸化至pH<2，于2—5℃下存放。
酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。
预处理水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质，影响氨氮的测定。
为此，在分析时需做适当的预处理。
对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法，对污染严重的水或工业废水，则以蒸馏法使之消除干扰。
水质氨氮的测定——纳氏试剂分光光度法
水质氨氮的测定——纳氏试剂分光光度法
水质中的氨氮是环境质量监测中的重要参数之一。
氨氮含量过高会导致水体富营养化，引起水华、死亡井等环境问题，危害人体健康。
因此，精确测定水体中的氨氮含量是非常
重要的。
纳氏试剂是一种常用的氨氮测定方法。
它是利用纳氏试剂与水中的氨氮发生反应，生
成含有结构复杂的纳氏试剂氨络合物。
这个络合物可以通过分光光度计测定其吸光度来确
定水中氨氮的含量。
具体实验方法如下：
1.试剂准备：纳氏试剂为3%硫酸汞(II)溶液(以Hg计)，加入过量的碳酸钠，得到碳
酸汞。
再将草酸二钠和氯化镁混合，得到纳氏试剂。
2. 样品的准备：取一定数量的零度水样，进行过滤、消毒处理和氨氮去除处理，制
成适宜浓度的试样。
3. 进行实验：取一定数量的样品，加入纳氏试剂溶液，进行温度控制，显色反应，
静置等步骤（具体步骤见纳氏试剂的使用说明书）。
4. 分光光度计测定：测定样品的吸光度，并根据标准曲线求得样品中氨氮的含量。
需要注意的是，分光光度法测定氨氮时注意以下问题：
（1）水样的去除氨氮方法必须合适，以保证测定结果的准确性。
（2）样品处理和实验的时间不能太长，以免纳氏试剂与其他化合物发生反应而导致
结果的偏差。
（3）纳氏试剂的制备和保管需要特别注意，以防止汞污染环境或者试剂的反应性受
到影响。
氨氮(水杨酸分光光度法)检测方法作业指导书
氨氮（水杨酸分光光度法）检测方法作业指导书1.适用范围本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。
2.方法原理在碱性介质（PH=11.7）和亚硝基铁氰化钠存在下，水中的铵离子和水杨酸和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在697nm处用分光光度计测量吸光度。
3.采样和样品水样采集在聚乙烯或玻璃瓶内，要尽快分析。
如需保存，应加硫使水样酸化至pH<2,2-5℃下可保存7d。
4.水样蒸馏预处理取50mL硼酸溶液，放入蒸馏器的接收瓶内，确保冷凝管出口在硼酸溶液面下。
量取250mL水样，移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节至pH至6.0（指示剂呈黄色）～7.4（指示剂呈蓝色）左右。
加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液面下。
加热蒸馏，至馏出液达200mL时，停止蒸馏，定容至250mL。
5.分析步骤5.1校准曲线用10mm比色皿时，按表1制备标准曲线表1标准系列（10mm比色皿）管号012345标准溶液/ml0.00 1.00 2.00 4.00 6.008.00氨氮量/ug0.00 1.00 2.00 4.00 6.008.00用30mm比色皿测定时，按表2制备标准系列表2标准系列（30mm比色皿）管号012345标准溶液/ml 0.00 1.00 2.00 4.00 6.008.00氨氮量/ug0.001.002.004.006.008.00根据表1或表2，取6支10ml 比色管，分别加入上述氨氮标准使用液，用水稀释至8.00ml 按5.2步骤测量吸光度。
以扣除空白的吸光度为纵坐标以其对应的氨氮含量（ug）为横坐标绘制标准曲线。
5.2水样的测定取水样或经过预蒸馏的试料8.00ml（当水样中氨氮质量浓度高于1.0mg/l 时，可适当稀释后取样），于10ml 比色管中。
加入1.0ml 显色剂和2滴亚硝基铁氰化钠，混匀。
再滴入2滴次氯酸钠使用液并混匀，加水稀释到标线充分混匀。
氨氮的分光测试方法
氨氮的分光测试方法主要有纳氏试剂分光光度法和水杨酸分光光度法等。
- 纳氏试剂分光光度法：这种方法是通过使用K₂HgI₂（纳氏试剂）和KI的碱性溶液与水中的氨反应，生成淡红棕色胶态化合物，该化合物的颜色强度与氨氮的含量成正比。
通常在410至425nm的波长范围内测量其吸光度来确定氨氮的浓度。
需要注意的是，此方法中使用的二氯化汞（HgCl₂）和碘化汞（HgI₂）属于剧毒物质，操作时需小心谨慎，避免经皮肤和口腔接触。
- 水杨酸分光光度法：该方法适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。
它基于在亚硝酰铁氰化钠催化剂存在下，氨与次氯酸和水杨酸反应，生成蓝绿色复合物，通过测量其在特定波长下的吸光度来定量分析氨氮含量。
当取样体积为8.0mL，并使用10mm比色皿进行测试时，可以准确测定氨氮浓度。
含氮化合物分析方法氨氮分光光度法
六、含氮化合物
5种形态的氮： • 氨氮(NH3+NH4+) • 亚硝酸盐氮(NO2-) • 硝酸盐氮(NO3-) • 有机氮（蛋白质、尿素、氨基酸、胺类、 腈化物、硝基化合物等） • 总氮 前4者之间通过生物化学作用可以相互转化。
测定意义
水中含氮化合物是一项重要的卫生指标，可以反映水体受 污染的程度与进程。最初进入水中的是有机氮和氨氮，有 机氮分解为氨氮，在有氧条件下，氨氮被氧化为亚硝酸盐 和硝酸盐。若水中含有大量有机氮和氨氮，说明水新近受 到污染，因此具有较大的潜在健康危害；若水中含氮化合 物主要是硝酸盐，说明水受到污染已经有较长时间，自净 过程已基本完成，对公共卫生影响不大。 含氮过多时，促使藻类等浮游生物的大量繁殖，形成水华 或赤潮，造成水体富营养化。 化合氮对人体和生物有毒害作用。水中氨氮超过3mg/L， 鱼类死亡。亚硝酸盐可使人体失去输送氧的能力，还会与 仲胺类反应生成致癌性物质。硝酸盐本身无毒，但摄入人 体后会转变成亚硝酸盐而出现毒性。
敏感膜LaF3单晶
氟离子选择性电极
程序：
▲ 配制标准系列； ▲ 作E—lgaF-标准曲线； ▲ 测水样E求水样aF-（CF-）
说明：
如果用专用离子计测量，经校准后，可
以直接示被测溶液中F-的浓度。
对基体复杂的样品，宜采用标准加入法。
干扰物： 某些高价阳离子(Al3+、Fe3+、Si4+)[与F-形成
缓冲 pH变化，保持溶液有合适的pH范围 (5 ～ 8) 。
总离子强度缓冲溶液(TISAB)
例如， 氟离子选择电极用于直接测定水源水或其他 水中F-浓度时，采用的TISAB成分为： 0.1mol/LNaCl, 0.25mol/LHAc, 0.75mol/LNaAc（缓冲溶液）, 0.001mol/L柠檬 酸（络合Fe3+, Al3+等干扰离子，防止干扰）， pH=5.0, 总离子强度为1.75。 大量电解质加入后，溶液中的离子强度主要 由加入的物质决定，水样可在相同的离子强度下 与标准样品进行比较。
氨氮的测定
氨氮的测定（分光光度法）一、实验目的（1）学会分光光度法的测定原理和方法。
（2）学会标准曲线的绘制。
二、原理对于无色、透明、含氨氮量较高的清洁水样常采用直接比色法；测定有色、浑浊、含干扰物质较多、氨氮含量较少的水样，如一般的污水和工业废水，将氨氮自水样中蒸馏出后，再用比色法测定，称为蒸馏比色法。
本实验为直接比色法。
氨与碘化汞钾在碱性溶液中生成黄色配合物，其颜色深度与氨氮含量成正比，在0~2.0mg/L的氨氮范围内近于直线。
三、仪器和试剂分光光度计，50mL比色管。
（1）不含氨蒸馏水试验中所用蒸馏水为不含氨蒸馏水。
每升蒸馏水中加入2mL浓硫酸和少量高锰酸钾（KMnO4）蒸馏，集取蒸馏液。
（2）纳氏试剂称取50g分析纯碘化钾（KI）溶于35mL不含氨蒸馏水中，加入饱和二氯化汞(HgCI2)溶液并不停搅拌，直到产生朱红色沉淀不再溶解为止。
另取140g氢氧化钠，溶于不含氨蒸馏水中，稀释至400mL,加入上述溶液。
最后用不含氨蒸馏水稀释至1L，静置24h，倾出上层澄清液，弃去沉淀物，将澄清液贮于试剂瓶内（用橡皮塞塞紧）。
纳氏试剂放置过久，可能又生成沉淀物，使用时不要搅浑沉淀。
（3）氯化铵标准溶液称取3.8190g干燥的保证试剂氯化铵(NH4CI)溶于不含氨蒸馏水中，稀释至1L。
混合均匀后，吸取10.0mL于1L容量瓶中，用不含氨蒸馏水稀释至刻度。
1.00mL=0.0100mg氨氮（N），即1.00mL=0.0122mg氨（NH3）=0.0129mg铵离子(NH4+)。
(4)酒石酸钾钠溶液称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O5.4H2O)溶于100 mL蒸馏水中，煮沸，使约减少20 Ml(赶去NH3)。
冷却后，稀释至100 mL。
四、操作步骤（1）配制氯化铵标准比色列吸取1.00 mL=0.0100mg氨氮（N）标准溶液1 mL、2 mL、3mL、 5 mL、7 mL、10 mL于50 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，各加1 mL纳氏试剂。
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2.303 RT EK lg aF F
E——lg a F-成线性关系
K与内外参比电极，内参比溶液中F- 活度有关， 当实验条件一定时为常数。
电位差计
-256.20mV
参比电极
指示电极 (离子选择性电极)
直接电位法测定装置
内参比电极银-氯化银丝 电极腔体
内参比溶液(0.1MNaF和 0.1MNaCl
氟离子选择电极法的特点
• 测定简便、快速、灵敏、选择性好，可而 测定浑浊、有色的水样。 • 最低检出浓度为0.05mg/L，测定上限可达 到1900mg/L • 适用于地表水、地下水、工业废水中氟化 物的测定。
（三）、氟试剂分光光度法
氟试剂——茜素络合剂(ALC)
试剂及原理：茜素络合剂(ALC)和硝酸镧 介质：pH4.1的乙酸盐缓冲介质 显色反应产物颜色：蓝色的三元络合物La-ALC-F
含氮化合物分析方法
（1）氨氮 • 分光光度法（纳氏试剂分光光度法、水杨酸-次氯酸盐分光光度法） • 气相分子吸收光谱法 • 离子选择电极法 • 滴定法 （2）亚硝酸盐氮 • N－(1－萘基)－乙二胺分光光度法 • 离子色谱法 • 气相分子吸收光谱法 （3）硝酸盐氮 • 酚二磺酸分光光度法 • 气相分子吸收光谱法 • 紫外分光光度法 • 离子色谱法 （4）凯氏氮 （5）总氮
络合物]和 H+；
在碱性溶液中，OH-浓度大于F-浓度的1/10时。
干扰消除：
控制PH 5～9； 加入总离子强度调节剂(TISAB)。
TISAB：
一种含有强电解质、络合剂、pH缓冲剂的溶液。
作用： 消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异， 使离子活度系数保持一致； 络合干扰离子：使络合态的氟离子释放出来；
敏感膜LaF3单晶
氟离子选择性电极
程序：
▲ 配制标准系列； ▲ 作E—lgaF-标准曲线； ▲ 测水样E求水样aF-（CF-）
说明：
如果用专用离子计测量，经校准后，可
以直接示被测溶液中F-的浓度。
对基体复杂的某些高价阳离子(Al3+、Fe3+、Si4+)[与F-形成
六、含氮化合物
5种形态的氮： • 氨氮(NH3+NH4+) • 亚硝酸盐氮(NO2-) • 硝酸盐氮(NO3-) • 有机氮（蛋白质、尿素、氨基酸、胺类、 腈化物、硝基化合物等） • 总氮 前4者之间通过生物化学作用可以相互转化。
测定意义
水中含氮化合物是一项重要的卫生指标，可以反映水体受 污染的程度与进程。最初进入水中的是有机氮和氨氮，有 机氮分解为氨氮，在有氧条件下，氨氮被氧化为亚硝酸盐 和硝酸盐。若水中含有大量有机氮和氨氮，说明水新近受 到污染，因此具有较大的潜在健康危害；若水中含氮化合 物主要是硝酸盐，说明水受到污染已经有较长时间，自净 过程已基本完成，对公共卫生影响不大。 含氮过多时，促使藻类等浮游生物的大量繁殖，形成水华 或赤潮，造成水体富营养化。 化合氮对人体和生物有毒害作用。水中氨氮超过3mg/L， 鱼类死亡。亚硝酸盐可使人体失去输送氧的能力，还会与 仲胺类反应生成致癌性物质。硝酸盐本身无毒，但摄入人 体后会转变成亚硝酸盐而出现毒性。
• 用电极法测定水中氟化物时，加入总离子强度调 节剂的作用是( )。 （1）增加溶液总离子强度，使电极产生响应； （2）络合干扰离子； （3）保持溶液总离子强度，弥补水样中总离子浓 度与活度之间的差异； （4）调节水样酸碱度； （5）中和强酸、强碱、使水样pH值呈中性。 • 电极法测定水中氟化物时，以 电极与 电极组成了一对电化学电池，当溶液离子强度一 定时，其电动势与 成正比。
五、氟化物
(一)定义 氟是人体必需微量元素之一，缺氟易患 龋齿病．饮用水中含氟的适宜浓度为0.51.0mg／L(F-)。当长期饮用含氟量高于 1.5mg/L的水时，则易患魔齿病 。如水中含 氟高于4mg／L时，则可导致氟骨病。 (二)方法
测定水中氟化物的主要方法有：
一、离子色谱法：0.01mg/L-100 mg/L 二、氟离子选择电极法： 0.05mg/L1900mg/L 三、氟试剂分光光度法：0.05mg／L1.80mg／L
（一）氨氮
定义： • 指以游离氨（或称非离子氨，NH3）和离子 氨（NH4+）形式存在的氮，两者的组成比 决定于水的pH值。 来源： 来源于生活污水中含氮有机物受微生 物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业 废水，以及农田排水等。
测定氨氮的方法
纳氏试剂分光光度法(GB7479-87): 0.025mg／L-2mg／L 水杨酸-次氯酸盐分光光度法(GB7478-87) : 0.01mg／L－1mg／L 气相分子吸收光谱法（HJ/T 195-2005）：0.005mg/L100mg/L 电极法: 0.07～1400 mg/L 滴定法(GB7481-87) 分光光度法灵敏、稳定，但水样有色、浑浊和含 钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛、酮类等干扰测 定，需作相应的预处理。 电极法不需要对水样进行预处理，但再现性和电 极寿命存在问题。 气相分子吸收光谱法简单。 滴定法用于氨氮含量较高的水样。
最大吸收波长：620nm
检出浓度范围：0.05mg／L～约1.80mg／L 适用水体范围：地面水，地下水和工业废水
干扰物质：Pb2+,Zn2+,Cu2+,Co2+,Cd2+能与ALC形成红色络合物； Al3+,Be2+与F-形成络离子，PO43-, SO42-与La2+反应。消除干扰：水样 预蒸馏
思考题
缓冲 pH变化，保持溶液有合适的pH范围 (5 ～ 8) 。
总离子强度缓冲溶液(TISAB)
例如， 氟离子选择电极用于直接测定水源水或其他 水中F-浓度时，采用的TISAB成分为： 0.1mol/LNaCl, 0.25mol/LHAc, 0.75mol/LNaAc（缓冲溶液）, 0.001mol/L柠檬 酸（络合Fe3+, Al3+等干扰离子，防止干扰）， pH=5.0, 总离子强度为1.75。 大量电解质加入后，溶液中的离子强度主要 由加入的物质决定，水样可在相同的离子强度下 与标准样品进行比较。
2. 离子选择电极法 原理：
氟化镧单晶对氟离子有选择性响应，以LaF3膜电极为 指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成工作电池：
Cl-(0.3mol/L)， Ag，AgCl F-(0.00lmol/L) LaF3(单晶膜) 待测液 KCl(饱和) Hg2Cl2，Hg
原电池的电动势(E)随溶液中氟离子的浓度的变化而改变，即