氨氮的测定原理和方法

测氨氮的意义
对人体的危害：水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐，如果长期饮用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康极为不利。
对水生物的危害：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。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。
氨氮测定方法
污水中氨氮浓度高，若直接排放将引起一系列环境问题，快速准确地测定污水中的氨氮对避免污染非常有利。国家环保局制定的"水和废水监测分析方法"有纳氏试剂法、水杨酸—次氯酸盐光度法、滴定法和电极法。用前三种方法分析混浊污水需经过预处理，而离子选择电极法不受色度、浊度、悬浮物的影响，可不经预处理直接测定。电极法的线性范围宽，可用于污水处理厂进出水中氨氮的测定。采用双点校准计算法，不必作标准曲线，只需两种标准溶液与样品同步测试，直接测得电位值，通过公式计算出被测水样中的氨氮浓度。
目前现行的水质氨氮测定国标方法主要有三种：
《HJ 535-2009水质 氨氮的测量 纳氏试剂分光光度法》
《HJ 536-2009水质 氨氮的测量 水杨酸分光光度法》
《HJ 537-2009水质 氨氮的测量 蒸馏-中和滴定法》
氨氮测定原理

01、纳氏试剂分光光度法测定原理
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，检出浓度为0.02mg/L.水样做适当的预处理后，本法可用于地面水，地下水，工业废水和生活污水中氨氮的测定。市面上很多便携式水中氨氮测定仪就是用这种方法来检测水中氨氮的含量值。这种水中氨氮测定仪不仅保障结果的稳定性还便携方便，深受很多企业青睐。
02、水杨酸-次氯酸盐光度法原理
水杨酸—次氯酸盐分光光度法测定原理在亚硝基铁氰化钠存在下，铵与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在波长697nm下具有较大吸收，再此波长测其吸光度，并计算含量值。
本方法检测出限度为0.01mg/L，测定上限为1mg/L，适用于饮用水，生活污水和大部分工业废水的氨氮测定。本方法受钙镁等阳离子的干扰，可以加酒石酸钾钠进行屏蔽。
03、滴定法测量原理
本方法仅适用于已经进行蒸馏预处理的水样，调节水样PH值在6.0-7.4范围之内，加入氧化镁使其成微碱性。加热蒸馏释放出氨被硼酸溶液吸收，以甲基蓝—亚甲蓝为指示剂，用标准溶液滴定蒸馏出溶液中的铵。当溶液中含有在此条件下可能被蒸馏出并在滴定时与酸反应的物资时，测出的数据会偏高。
04、气象分子吸收光谱法测定原理
水样中加入次溴酸钠氧化剂，将铵以及铵盐氧化成亚硝酸盐，然后按亚硝酸盐氮气象分析吸收光谱法测定水样中氨氮含量。
次方法测量下线为0.005mg/L，上线为100mg/L，可用于地表水，地下水，海水的氨氮测定。
05、离子电极法测定原理
氨气敏电极是一个复合电极,以pH玻璃电极作指示电极,银—氯化银电极作参比电极。此电极对置于盛有0.1摩尔/升氯化铵内充液的塑料套管中,管端部紧贴电极敏感膜处装有疏水半渗透聚四氟乙烯薄膜,使内电解液与外部试液隔开,半透膜与pH电极间有一层很薄的液膜。当水样中加入强碱溶液将pH提高到11以上,使铵盐转化为氨,生成的氨由于扩散作用而通过半透膜(水和其它离子则不能通过),使氯化铵电解质液膜层内NH4+→NH3 + H+的反应向左移动,引起氢离子浓度改变,由pH玻璃电极测得其变化。在恒定的离子强度下,测得电动势与水样中氨氮浓度的对数呈一定的线性关系。由此,可从测得的电位值确定样品中氨氮的含量。
电极法测定氨氮
采用离子选择电极法测定城市污水中的氨氮,省去了蒸馏、酸化等前处理步骤,水样可直接测定,操作简单,准确度和精密度好。对实际废水中氨氮进行分析,相对标准偏差为3%,加标回收率在93%～97%之间。该法测定结果与纳氏法相比差别较小。