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氨氮测定仪及氨氮分析简介

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019-11-29     浏览次数:    

氨氮的定义

所谓水溶液中的氨氮是以游离氨(或称非离子氨,NH3)或离子氨(NH4+)形态存在的氮。人们对水和废水中最关注的几种形态的氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和有机氮。通过 生物化学作用,它们是可以互相转化的。

1、氨的一般性质

氨(Ammonia,NH3)分子量为17.03,熔点一77.7℃,沸点,一33.35℃,比重O.6l。 氨为无色有强烈刺激臭味的气体,易溶于水、乙醚和乙醇中。当氨溶于水时,其中一部分氨与水反应生成铵离子,一部分形成水含氨(非离子氨),其化学成分平衡可用下列方程简化表示:

NH3 (g)+ H20(1) NH3• H20(aq) NH4++0H一+( 一1)H20(1)

上式中,NH3• H20(aq)表示与水松散结合的非离子化氨分子,以氢键结合的水分子至少多于3,为方便起见,溶解的非离子氨用NH3表示,离子氨用NH4+表示,水中的氨氮是指NH3和NH4+之总和。 氨的水溶液称氨水。氨对水生生物等的毒性是由溶解的非离子氨造成的,而离子氨则基本无毒。 氨的水溶液中,NH3的浓度除主要取决于总氨的浓度外,水溶液的pH和温度也极大地影响NH3的浓度,且随pH和温度的增加而增大。

NH3 + H+─→NH4+ NH4+ + OH-─→NH3+H2O

水中有机氮化合物受生物化学分解而变为铵离子,再通过硝化生物(亚硝化细菌和硝化细菌等)的作用,经亚硝酸根离子而变为硝酸根离子。而铵离子和硝酸根离子被植物摄取,植物又成为动物的食物。氮化合物在自然界里就是这样循环着,循环的情况示于下图。 铵离子的定量,微量时,采用靛酚蓝法和碘汞法(奈斯勒法)等分光光度法,浓度稍高时,采用中和滴定法或离子电极法。 在分光光度法和离子电极法的情况下,对于有混浊或颜色的试样、在碱性下产生沉淀的金属离子和有机物等共存的试样,要事先进行凝聚沉淀法或水蒸气蒸馏的前处理后再定量。 中和滴定法的情况下,要进行水蒸气蒸馏的前处理,就其馏液进行定量。 如前所述,铵离子等水中的氨化合物是在不断地变化着,因此,取样后要立即进行试验。不能立即进行时,为了抑制微生物的活动,要加盐酸或硫酸使pH约为2,再保存在5℃以下的暗处:尽快进行试验。

2、氨的毒性

鱼类对非离子氨较敏感。为保护淡水水生物,水中非离子氨的浓度应低0.02mg/L。 人体如果吸入浓度140ppm(0.1mg/L)的氨气体时就感到有轻度的刺激;吸入350ppm(O.25mg/L)时就有非常不愉快的感觉,但能忍耐1h。当浓度为200~330ppm(O.15~0.25mg/L)时,只有12.5%从肺部排出,吸入30min时就强烈地刺激眼睛、鼻腔,并进一步产生喷嚏、流涎、恶心、头痛、出汗、脸面充血、胸部痛、尿频等。浓度进一步增加时,就会腐蚀口腔及呼吸道的粘膜,并有咳嗽、呕吐、眩晕、窒息感、不安感、胃痛、闭尿、出汗等症状。在高浓度情况下有在3~7d后发生肺气肿而死亡者。由于声门水肿或支气管肺炎而死亡者不多,大多数在几天之后出现眼病。当眼睛与喷出的氨气直接接触时,有产生持续性角膜浑浊症及失明者。在更高浓度如2500ppm(1.75mg/L)以上时,有急性致死的危险。 关于氨的慢性中毒的报告指出,有出现消化机能障碍、慢性结膜炎、慢性支气管炎,有时出现血痰及耳聋等,也有引起食道狭窄的。 如果饮咽浓度为25%的氨20~30ml,就可以致命。

3、水体中氨的主要来源

在地面水和废水中天然地含有氨。氨以氮肥等形式施入耕地中,随地表径流进入地面水。 作为含氮有机物的分解产物,是氨广泛存在于江河、湖海中的主要原因。但在地下水中它的浓度很低,因为它被吸附到土壤颗粒和粘土上,并且不容易从土壤中沥滤出来。在无氧环境中,水中存在的亚硝酸盐在微生物作用下还原为氨,在有氧环境中,水中氨也可转变为亚硝酸盐,甚至继续转变为硝酸盐 氨的工业污染来源于肥料生产、硝酸、炼焦、煤气、硝化纤维、人造丝、合成橡胶、碳化钙、染料、清漆、烧碱、电镀及石油开采和石油产品加工过程中。 氨氮普遍存在于地面水及地下水中,水中氮化合物的多少,可作为水体受到含氮有机物污染程度的指标。反映水体受含氮化合物污染程度的几种形态的氮是氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮。测定水中各种形态的氮化合物,有助于评价水体被污染程度和“自净”的程度。(来源网络)


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