水质监测中氨氮测定的影响因素分析

2014-06-01邓翔宇

资源节约与环保 2014年4期

邓翔宇

（首钢总公司能源环保部北京 100041）

考虑到水质监测是环境保护中的重要措施，如何提高水质监测质量，是保证环境保护工作得到有效开展，提高环境保护效果的具体手段。基于这一认识，在环境保护中我们应重点开展水质监测工作。通过了解发现，在水质监测过程中，氨氮含量的测定是关键内容。为了保证水质监测中氨氮的含量能够得到有效监测，除了要对水质监测中氨氮的测定方法有深入了解之外，还要掌握水质监测中氨氮测定的影响因素，提高氨氮测定的准确性，满足水质监测需要。为此，我们应对水质监测中氨氮测定的影响因素有足够的了解。

近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，。水体生物特别是鱼类对非离子氨较敏感。为保护淡水水生生物，水中非离子氨的浓度应低于0.02 mg/l。人体如吸入浓度0.1 mg/l的氨气体时，会造成急性死亡[1]。同时许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一[2]。

所谓水溶液中的氨氮是游离氮（或称非离子氮、NH3）或离子氮（NH4+）形态存在的氮，水中氨氮的来源主要为生活污水的含氮有机物受到微生物作用的分解产物，肥厂、发电厂、水泥厂等化工厂向环境中排放含氨的气体、粉尘和烟雾的工业废水和氮肥流失和农田径流中植物性营养物进入水体的农业面源污染。

目前，我国环境检测氨氮的主要方法有纳氏试剂比色法、靛酚蓝光度法、水杨酸分光光度法、电化学分析方法和仪器分析方法等。本实验测定氨氮采用的方法是纳氏试剂比色法，此法具有简单、快速、经济、效益高等优点。

1 水质监测中氨氮测定的具体方法分析

在水质监测中，氨氮是反映水质质量的重要指标，只有实现对氨氮的准确测量，才能保证水质监测取得积极效果。从目前水质监测过程来看，水质监测要想实现氨氮的有效测定，就要采用以下方法：

以游离的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物，该络合物的色度与氨氮的含量成正比，可用目视比色和分光光度法测定。目视比色法测定时，最低检出浓度为0.02 mg/L，上限浓度为2 mg/L；分光光度法测定时，最低检出浓度为0.05 mg/L，上限浓度为2 mg/L。本方法已定为国家标准分析方法（GB 7479-87）。

在分析水样时，样品的酸碱度对氨氮的测定结果有明显影响，p H太低，显色不完全，p H太高时溶液可能出现浑浊。在氨氮测定中若掌握纳氏试剂的配制要领，严格控制水样p H在10.5左右，选择良好的滤料消除干扰，那么氨氮的测定便有了质控保障。体系的碱度变化影响纳氏反应平衡，是产生测定误差的主要原因。水样p H变化与测定值的关系以上结果表明：水样p H的变化，对颜色的强度有明显的影响。

从以上方法可以看出，水质监测中氨氮的测定方法主要采用了显色剂对比的方法，不但提高了氨氮测定的准确性，还保证了氨氮测定的整体效果，对促进水质监测具有重要作用。基于这一认识，在水质监测中，我们应采用上述方法实现对水质中氨氮的监测，保证水质氨氮监测取得积极效果，满足水质监测的实际需要，达到提高水质监测质量的目的。

2 水质监测中氨氮测定的影响因素

从水质监测的实际过程来看，由于水源中包含的成分复杂，影响氨氮测定的因素也比较多，要想实现氨氮的有效测定，提高氨氮测定的整体效果，就要从水质监测过程出发，保证水质监测取得积极效果，提高水质监测中氨氮测定的准确性。目前来看，水质监测中氨氮测定的影响因素主要包含以下几个方面：

2.1 光波长的影响

本仪器采用固定波长的滤光片,测定时需选择最佳光波长的滤光片,故要作不同光波长对测定的影响,结果见下表：

由上表看出,在入射光400～435 nm的范围内,显色剂本身的吸光度很小,标准液显色后的吸光度较稳定,在420 nm时较大,故后面的实验选择选择在420 mm波长。从水质监测的实际过程来看，在氨氮含量监测过程中，光波会对氨氮监测产生重要影响。首先，光波监测是水质监测中检测氨氮含量的重要办法，光波监测法的效果比较理想。其次，光波监测法由于光波长短的影响，监测结果存在一定差异。要想提高水质监测效果，就要选择长度在规定范围内的光波，满足监测需要。从监测数据表来看，光波长对水质监测氨氮含量产生了重要影响，如果不能正确分析水质监测中光波长对氨氮含量产生的影响，将无法提高水质监测质量，难以满足水质监测需要。为此，我们应对水质监测中光波长对氨氮含量的影响有全面正确的认识，保证水质监测取得积极效果。

2.2 盐度的影响

江河出海口处于淡水及海水交界处,其含盐量受河水流量及潮汐的影响,处于不断变化之中,因此,需要知道含盐量对测定的影响,结果见下表：

结果表明,含盐量在20 j以下对结果无影响,在20 j以上,稍为出现正偏差。当监测点含盐量大于20 j时,应在作标准曲线时加入相应的氯化钠。

在水质监测过程中，考虑到水质成分中会含有一定的盐度，为了提高水质监测效果，实现对氨氮含量的有效监测，我们应对盐度的影响有全面正确的认识。目前来看，水质监测中氨氮含量的测定盐度影响具体表现在以下几个方面：

（1）盐度会对水质监测中氨氮含量的测定产生具体的影响，只有掌握盐度变化规律，才能提高水质监测中氨氮测定效果。

（2）盐度会影响水质中氨氮的含量，使水质中氨氮的含量发生一定程度的变化，只有对盐度进行监视和测定，才能保证水质监测取得积极效果。

（3）从盐度变化数据表来看，盐度对是水质监测中氨氮含量测定的影响是非常具体的，对水质监测具有重要作用。

2.3 气泡的影响

在自动进样过程中,有时会产生小气泡,如果在比色池中滞留及积累增大,会严重影响测定的稳定性及结果的准确性,可采用将显色剂真空脱气及在管路中加装玻璃泡滴液器防止气泡进入管路,效果良好。从水质监测的实际过程来看，在氨氮含量的测定中，气泡的产生不可避免。虽然在测定过程中产生的都是小气泡，但是随着气泡累计，气泡会对氨氮的检测结果产生重要影响，使氨氮含量的测定结果产生一定的偏差，不能满足氨氮监测需要。从这一点来看，在水质监测中的氨氮含量测定中，应对气泡的影响引起足够的重视，应采取具体措施消除气泡的产生，提高氨氮测定的准确性，满足水质监测需要，保证水质监测中氨氮测定取得积极效果，由此可见，我们应正确分析水质监测中气泡产生的具体影响，以水质监测目标为指导，做好水质监测中氨氮的测定工作，达到提升水质监测效果的目的。

2.4 试剂储存时间的影响

由于采用自动监测,要求显色剂有一定的稳定性,将储存不同时间的显色剂在相同条件下测定比较见下表：

结果表明,显色剂及氧化剂在室温(20～30 e)于棕色瓶中储存12天,对测定结果无影响。此储存时间能适合于自动监测。从上述数据表来看，显色剂测定能够对水源中的氨氮含量实现有效监测。但是考虑到显色剂稳定性的因素，显色剂对水质监测中氨氮含量的测定存在一定的影响。由于显色剂的稳定性存在差异，显色剂对水质监测的影响比较具体，显色剂对水质监测中氨氮含量的影响和显色剂本身的稳定性有关。基于这一分析，在水质监测过程中，我们应将显色剂的稳定性与水质监测效果结合在一起考虑，既要合理选择显色剂，又要满足水质监测的实际需要，达到提高水质监测氨氮含量测定准确性的目的，提高氨氮测定的整体效果，促进氨氮测定取得积极效果，使水质监测氨氮含量测定结果能够满足准确性要求。

2.5 显色时间的影响

本方法采用自动进样,样品与显色剂混合后到测定吸光度时的显色时间由进样速度控制,通常比标准方法短,因此,需要知道最短必需显色时间。

由上表可以看出,2分钟以内吸光度上升较快,4分钟后吸光度上升稳定,10分钟后吸光度基本保持不变。自动监测时需要一定反应时间(至少2分钟),且进样速度必须恒定,以保证反应时间恒定。

由此可见，在水质监测过程中，显色时间对氨氮含量测定具有重要影响，只有正确分析显色时间产生的影响，做好显色时间的监测，才能保证水质监测氨氮测定取得积极效果。从这一点来看，水质监测对显色时间有非常具体的要求，只有实现对显色时间的控制，才能保证氨氮含量测定符合实际要求。为此，我们应对显色时间的重要性引起足够的重视，做好显色时间的选择，保证显色时间能够达到测定要求。