一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法技术

本发明专利技术公开了一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法，包括：配制不同氨氮浓度的氨氮工作液各1mL；在每个氨氮工作液中加入10～25μL酒石酸钾钠溶液后混匀；在每个氨氮工作液中加入与酒石酸钾钠溶液等体积的纳氏试剂后混匀放置10～30min；颜色稳定后，以空白为参照，测量并记录每个氨氮工作液的吸光度；绘制标准工作曲线，求其回归方程；取1mL水样，按与氨氮工作液相同步骤测定并记录水样的吸光度；用水代替水样，按与水样测定相同步骤测定空白试验的吸光度；结果计算。与氨氮国家标准测定方法进行比较，小体系连续快速测定氨氮浓度的方法具有工作效率高、测定成本低、二次污染减少且氨氮浓度测定范围大的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法
本专利技术具体涉及一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法。
技术介绍
水中氨氮的存在形式是游离氨(NH3)或铵离子(NH4+)，是地表水与污水监测的重要指标之一，同时也是国家实施节能减排及污染控制的主要监测指标之一。水体中氨氮的来源有两方面：一方面是含有各种蛋白质有机物的生活污水在微生物的作用下，发生复杂的生物化学反应，分解产生NH3；另一方面是工业生产及农业生产过程中产生含氮废水，如合成氨化肥厂生产和农业施肥等。氨氮浓度过量会造成淡水水体富营养化，对水中生物的危害极为严重，如造成水中生物急、慢性中毒。其中毒表现为水生生物的摄食频率降低，生长发育迟缓，或者生物产生精神亢奋、严重缺氧等，甚至会导致水体生物死亡。生物中毒的机理是氧在生物细胞间的输送速率降低，造成组织损伤。若水中碱性越强，游离氨的数量越多，则毒性越强。目前氨氮测定的方法包括：①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、靛酚蓝分光光度法(酚盐分光光度法)、次溴酸盐氧化法等；②电化学法：氨气敏电极法、离子选择性电极法、蒸馏-电位滴定法等；③蒸馏-中和滴定法；④仪器分析法：离子色谱法、连续流动分析/流动注射分析、气相分子吸收光谱法、荧光法、固相显色-反射光谱法等；⑤酶法等。对比于其它的氨氮测定方法，国家标准《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)(以下简称国标)适用于大批量处理水样且样品消耗量少，操作简单，较精密准确，成本相对其它测定方法较低，而广泛应用。然而国标方法需要清洗大量的玻璃仪器，工作量大、耗时较长，且废液量大，所使用的纳氏试剂具有毒性，易对环境造成污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高工作效率、降低测定成本、减少二次污染且提高氨氮浓度测定范围的小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法，包括以下步骤：S1：标准工作曲线制定：S1.1：采用浓度为3.8190g·L-1的氨氮标准工作液配制氨氮浓度分别为0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0μg·mL-1的氨氮工作液各1mL；S1.2：在每个氨氮工作液中加入10～25μL浓度为500g·L-1的酒石酸钾钠溶液后混匀；S1.3：在每个氨氮工作液中加入与酒石酸钾钠溶液等体积的纳氏试剂后混匀放置10～30min；S1.4：颜色稳定后，以空白为参照，用酶标仪在波长420nm下测量并记录每个氨氮工作液的吸光度；S1.5：以氨氮浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线，求出其回归方程；S2：水样测定：S2.1：取1mL盐度小于5psu、pH为3～11的水样，按与氨氮工作液相同的步骤测定并记录所述水样的吸光度As；S3：空白试验：用水代替水样，按与水样测定相同的步骤进行空白试验的吸光度Ab的测定；S4：结果计算：水样中氨氮的质量浓度按式(1)计算：ρN——水样中氨氮的质量浓度(以N计)，mg/L；As——水样的吸光度；Ab——空白试验的吸光度；a——标准工作曲线的截距；b——标准工作曲线的斜率；V——试料体积，ml。优选地，所述步骤S1-S3中，所述纳氏试剂的制备过程如下：配配制NaOH浓度为1.6g/L、KI浓度为0.7g/L，HgI2浓度为1g/L的HgI2-KI-NaOH溶液，再在转速为5000～7000rpm的条件下离心处理4～6min，取上清液，得到所述纳氏试剂。优选地，八个氨氮工作液的制备过程如下：在8个圆底2mL离心管中分别加入氨氮标准工作液0、10、20、40、80、120、160、200μL，用超纯水稀释至1mL。优选地，所述氨氮标准工作液的制备过程如下：称取3.8190g氯化铵(NH4Cl，预先在100～105℃烘2h)于烧杯中，加入少量超纯水搅拌溶解，移入1000mL容量瓶后加入超纯水稀释至标线，混匀后在在2～5℃下冷藏保存，形成氨氮标准储备液；临用前，吸取1.00mL氨氮标准贮备液于100mL容量瓶，加入超纯水稀释至标线，混匀后使用。优选地，所述酒石酸钾钠溶液的制备过程如下：称取50.0g酒石酸钾钠溶于烧杯中，加入100mL超纯水后搅拌溶解，将烧杯放置在加热炉上加热煮沸去除氨，静置冷却至室温，用超纯水稀释至100mL后保存。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术采用小体系测定氨氮代替氨氮国家标准大体系方法，优化了小体系测定氨氮浓度的显色剂用量、显色时间、盐度、pH等因素，并且通过对纳氏试剂进行离心处理提高纳氏试剂的可使用率，减少纳氏试剂的浪费。利用酶标仪代替紫外分光光度计测定氨氮浓度实现了样品测定的高通量，达到连续、快速地测定多个样品。与氨氮国家标准测定方法进行比较，小体系连续快速测定氨氮浓度的方法可以达到节省玻璃仪器清洗的时间，提高工作效率；减少纳氏试剂与酒石酸钾钠使用量，降低测定成本；极大降低废液量，减少二次污染的风险及节约废弃液处理成本。且1mL小体系在测定氨氮浓度保持较高的准确度下，氨氮浓度检测范围从国标大体系的0～2.0μg·mL-1提升到0～4.8μg·mL-1。综上所述，本研究探究小体系连续快速测定氨氮浓度方法，极大地使氨氮含量的测定工作简便、连续、快速、批量化，节省了测定成本与测定时间，提高了工作效率，为实地实时测定淡水氨氮浓度提供了可行性。附图说明图1为纳氏试剂与氨氮反应的原理图。图2为显色剂用量对小体系氨氮浓度测定的影响图。图3为显色时间对小体系氨氮浓度测定的影响图。图4为水体盐度对小体系氨氮浓度测定的影响图。图5为pH对小体系氨氮浓度测定的影响图。图6为两种不同处理条件下测定的氨氮的标准曲线图。图7为两种不同处理条件体系的正交验证曲线图。图8为两体系测定氨氮的标准曲线图。图9为两体系正交验证曲线图。图10为小体系测定氨氮的检测范围。具体实施方式以下结合具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。仪器与材料酶标仪、2mL圆底离心管、移液器一套、96孔板。溶液配制参照国标中的方法，所需试剂的具体配制如下表1：表1所需试剂的具体配制方法实施例1：本实施例提供一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法，包括以下步骤：S1：标准工作曲线制定：S1.1：在8个圆底2mL离心管中分别加入氨氮标准工作液0、10、20、40、80、120、160、200μL，用超纯水稀释至1mL，得到氨氮浓度分别为0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0μg·mL-1的氨氮工作液各1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：标准工作曲线制定：/nS1.1：采用浓度为3.8190 g·L

【技术特征摘要】
1.一种小体系连续快速测定淡水中氨氮浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：标准工作曲线制定：
S1.1：采用浓度为3.8190g·L-1的氨氮标准工作液配制氨氮浓度分别为0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0μg·mL-1的氨氮工作液各1mL；
S1.2：在每个氨氮工作液中加入10～25μL浓度为500g·L-1的酒石酸钾钠溶液后混匀；
S1.3：在每个氨氮工作液中加入与酒石酸钾钠溶液等体积的纳氏试剂后混匀放置10～30min；
S1.4：颜色稳定后，以空白为参照，用酶标仪在波长420nm下测量并记录每个氨氮工作液的吸光度；
S1.5：以氨氮浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线，求出其回归方程；
S2：水样测定：
S2.1：取1mL盐度小于5psu、pH为3～11的水样，按与氨氮工作液相同的步骤测定并记录所述水样的吸光度；
S3：空白试验：
用水代替水样，按与水样测定相同的步骤进行空白试验的吸光度的测定；
S4：结果计算：
水样中氨氮的质量浓度按式（1）计算：

（1）

——水样中氨氮的质量浓度（以N计），mg/L；

——水样的吸光度；

——空白试验的吸光度；

——标准工作曲线的截距；

——标准工作曲线的斜率；

——试料体积，ml。


2.根据权利要求1所述的小体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙巍，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44