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      我國環(huán)境監(jiān)測中的氨氮分析方法

      2016-12-27 15:04馮志剛
      科學(xué)與財富 2016年29期
      關(guān)鍵詞:分析方法氨氮環(huán)境監(jiān)測

      馮志剛

      摘 要:隨著時代的發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)上的進(jìn)步,我國在工業(yè)化上的程度越來越高,環(huán)境上的問題也越來越突出,出現(xiàn)這樣的情況就應(yīng)該將環(huán)境檢測上的工作給做好。其中,非常重要的一個方面就是氨氮上的分析方法,這些分析方法各自都有自身的優(yōu)勢與缺點,所以在實際的應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際的情況進(jìn)行選擇,并做到具體的分析,對氨氮分析上的方法進(jìn)行合理的選擇,文中通過對環(huán)境監(jiān)測中的氨氮分析方法進(jìn)行了簡要的分析,并分享了一些具有價值的參考意見。

      關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;氨氮;分析方法

      通過調(diào)查與研究我們可以知道,在地下水與地表水中會普遍的存在氨氮,存在的形式是離子銨與游離氨,并且在降雨的過程中地下水與地表的水中還會進(jìn)入一些大氣中的氣態(tài)形式的氨;如果水中的氨氮在相關(guān)限定值以上就會對魚類的生存與人們的身體健康造成威脅,所以,在對水上的污染程度進(jìn)行判斷時,需要將氨氮的含量進(jìn)行綜合的考慮,在目前的環(huán)境檢測中,已將氨氮作為一項重要的指標(biāo)。

      1 分光光度法

      在氨氮測定中,經(jīng)常用到的一種方法就是分光光度法,通常情況下,可以將分光光度法分為兩類,這種劃分依據(jù)是結(jié)合試劑的不同;首先是納氏試劑分光光度法,主要是分析和測定那些清潔飲用水、天然水以及高純凈化廢水出水等水體中的氨氮;在具體的實踐過程中,我們可以得知,這種分光光度法比較的簡單,操作起來比較的靈敏,但是在測定過程中,容易受到其他因素的干擾作用,如水中的金屬離子、酮類和醛類以及渾濁程度、水體顏色等等,因此,在測定之前,需要預(yù)先處理水體。其次是苯酚――次氯酸鹽比色法,相較于納氏試劑分光光度法,這種測試方法有著完全一致的適用范圍、干擾狀況和消除方法,并且可以靈敏的進(jìn)行操作,有著較高的穩(wěn)定性。經(jīng)過近些年來,分光光度法得到了大力發(fā)展,被普遍應(yīng)用到氨氮測定中,有專家學(xué)者提出,首先利用H2SO4來消煮土壤,然后利用NaOH來中和ph值,促使其在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi),將溶液中的相關(guān)粒子給沉淀分離出來,因為溶液中的NH4會和二氯異尿氰酸鈉發(fā)生反應(yīng),促使穩(wěn)定綠色化合物生成。通過這樣的操作,可以提高操作的準(zhǔn)確性,并且有著較高的靈敏度,有較大優(yōu)勢。

      2 離子色譜法

      有專家學(xué)者在測定大氣中的氨時利用的離子色譜法,主要的步驟是首先采用離子色譜儀對硼溶液采集到的樣品進(jìn)行成分的分析,接著對比國際的靛酚藍(lán)比色法,結(jié)果發(fā)現(xiàn),本方法有著較大優(yōu)勢,不僅更加的準(zhǔn)確,操作上也比較便捷,在時間的使用也相對于節(jié)省。有著較高的靈敏度與較大的線性范圍。

      3 離子選擇性電極法

      通過大量的實踐研究可以從中間得知,這種方法具有一系列的優(yōu)點,并且有著較寬的測定范圍,并且在測定之前,也不需要對水樣進(jìn)行預(yù)先的處理,有學(xué)者通過研究得知,在強(qiáng)堿環(huán)境下,將掩蔽劑二鈉鹽加入到廢水中可以將許多種干擾離子給有效的清除,完全能夠滿足環(huán)境分析上的要求,并且有較好的準(zhǔn)確度與精密度,在測定效果方面可以與納氏試劑分光光度法所媲美。另外,還有相關(guān)的研究者采用離子選擇性電極法對大氣中氨的含量進(jìn)行了科學(xué)的鑒定,并且都取得了不錯的效果。

      4 流動注射分析法

      某外國專家利用流動注射分析法測定了電廠水NH3態(tài)氮,測定結(jié)果顯示有線性相關(guān)存在于0.05-0.06mmol/L的NH4中。我國王偉利用流動分析技術(shù)來測定水中氨氮含量,并且對各種實驗條件對結(jié)果的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),基本上沒有因素會干擾到這種方法的應(yīng)用,可以有效的分析飲用水和污染水。一些專家將氣體擴(kuò)散膜裝置的方法加入到了流動注射體系中,在MaOH溶液中加入水樣中的NH4,促使其發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為NH3,擴(kuò)散之后,透過氣體分離膜,以此來對水樣中微量NH4進(jìn)行分離,之后測定氨氮含量,經(jīng)過實踐得知,有著十分良好的效果。

      5 儀器分析法

      隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與革新,如今出現(xiàn)了諸多的儀器可以對氨氮進(jìn)行分析。首先是凱式定氮儀,這種儀器可以將蛋白質(zhì)中的氮含量恒定的原理給充分利用起來,通過對樣品中的氮含量進(jìn)行測定,對蛋白質(zhì)丹爐進(jìn)行計算,因為凱式定氮儀就是對蛋白質(zhì)含量進(jìn)行計算和測量的。所以,這種儀器就被成為凱式定氮儀。

      主要的工作原理是這樣的,不需要對水樣進(jìn)行消解,將適量的氫氧化鈉加入進(jìn)去,對其堿性進(jìn)行中和,并轉(zhuǎn)化水中的銨鹽,促使銨鹽形成氨,接著對其進(jìn)行蒸餾,將案解析出來,對于氨的吸收用硼酸溶液完成,然后用電位滴定儀進(jìn)行檢驗。氨被硼酸溶液吸收后溶液的酸堿值會升高,然后滴入一些硫酸溶液,促使其達(dá)到初始時的PH值對滴定的終點進(jìn)行控制,當(dāng)接近終點時,可以將滴定的速度做降低的處理,最后結(jié)合消耗鹽酸的量進(jìn)行計算。

      如果對凱式定氮儀測定氨氮的分析方法,并與國際納氏試劑法的差異作對比,會發(fā)現(xiàn)大致的效果相同。其次是色譜儀,這種方法也被人們稱為層析法,屬于物理分離技術(shù),具有較高的效能,結(jié)合其他的檢測上的手段,共同形成了色譜上的分析法。通常在那些有著比較復(fù)雜成分樣品的分離分析中應(yīng)用這種方法。

      我國有學(xué)者利用外國某家公司生產(chǎn)的離子色譜儀對水樣中的氨氮進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)這種方法沒有較多的干擾離子,并且經(jīng)過微孔濾膜對樣品進(jìn)行過濾的處理后,就可以開始進(jìn)行分析了,如果其中有較高的有機(jī)物存在其中,就需要對蒸餾的方法進(jìn)行合理的應(yīng)用,將會分離柱中的可能會產(chǎn)生的損害進(jìn)行避免,或是將分離柱的壽命得到降低。

      通過具體的實驗,我們可以發(fā)現(xiàn)采用色譜儀進(jìn)行檢測,會有較高的精密度與準(zhǔn)確度,并且操作上的難度系數(shù)也不大,并且在操作的過程中具有較高的靈敏度,可以對環(huán)境上的二次污染問題進(jìn)行有效的減少,值得推廣與廣泛的應(yīng)用。

      6 環(huán)境監(jiān)測實際樣品分析

      總氮和氨氮測定存在以下共性:實驗用水為無氨水,實驗試劑含氮量要低,實驗器皿應(yīng)檢定合格且臨用現(xiàn)洗,實驗環(huán)境應(yīng)避免氨的污染,樣品濃度高時應(yīng)適當(dāng)減少取樣體積等。選定一個在實際工作中數(shù)次出現(xiàn)總氮測定值“小于”氨氮的某污水處理廠入口樣品,由作者一人分析總氮和氨氮,并同步完善和控制兩個實驗中包括用水、試劑、器皿和環(huán)境等以上問題。利用氨氮貯備液對該樣品加標(biāo),測定加標(biāo)樣品的總氮和氨氮值,計算加標(biāo)回收率。

      結(jié)束語

      通過上文中的分析,我們可以得知,隨著時代的發(fā)展人們的生活上的水平得到不斷的提升,與此同時,也在對環(huán)境上的質(zhì)量提出越來越高的要求。針對這樣的情況,就需要對環(huán)境上的檢測工作進(jìn)行大力的開展,其中氨氮上的分析法,是其中非常重要的一個方面。需要引起人們足夠的重視。目前的氨氮分析上的方法各有各的實際應(yīng)用范圍與優(yōu)缺點。所以在實際的應(yīng)用與選擇中需要與具體的情況進(jìn)行緊密的結(jié)合。

      參考文獻(xiàn)

      [1]馬興芳.探究水環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制措施[A].軟科學(xué)論壇——企業(yè)信息與工程技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C].2015.

      [2]劉小寧,劉兵,劉岑,吳元祥,袁小會,張紅衛(wèi).厚壁圓筒爆破強(qiáng)度的概率分布[A].2014年全國機(jī)械行業(yè)可靠性技術(shù)學(xué)術(shù)交流會暨可靠性工程分會第五屆委員會成立大會論文集[C].2014.

      [3]王小晶,路則超,賀小華.錐殼徑向接管開孔結(jié)構(gòu)極限載荷研究[A].壓力容器的創(chuàng)新設(shè)計——第九屆全國壓力容器設(shè)計學(xué)術(shù)會議暨第八屆壓力容器分會設(shè)計委員會委員會議論文集[C].2014.

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