? 一背景.

隨著印染工業(yè)的迅速發(fā)展，排入環(huán)境的廢水越來越多。水中氨氮的來源主要是生活污水中含氮有機物受微生物作用分解的產(chǎn)物、某些工業(yè)廢水及農田排水。水體中的氨氮高可引起水體中富營養(yǎng)化現(xiàn)象，對魚類及某些水生生物產(chǎn)生毒害作用，甚至引起一系列環(huán)境問題。因此，氨氮的含量是判斷水體污染程度的一個重要標志。實驗室常用的氨氮測定方法有納氏試劑法、水楊酸一次氯酸鹽光度法及滴定法，這?3?種方法分析廢水時要對樣品進行預處理，比較費時。氨氣敏電極法已被廣泛應用于水質自動站氨氮在線測定，但在實驗室很少使用，此方法不受色度、濁度及懸浮物的影響，無需對樣品進行預處理，而且具有操作簡便、線性范圍寬等優(yōu)點。因此，將此方法用于實驗室水中氨氮含量的測定具有重要的意義。本文采用氨氣敏電極法測定廢水中的氨氮，標準溶液進行校準后進行樣品測試，得到樣品中氨氮的含量。

? 二.測定方法

??2.1實驗原理

氨氣敏電極為一復合電極，以PH玻璃電極為指示電極，銀一氯化銀電極為參比電極。此電極置于盛有?0.1?mol/L?氯化銨內充液的塑料套管中，并裝有氣敏膜。當水樣中加入離子強度調節(jié)液將?pH?提高到?11?以上，使銨鹽轉化為氨，生成的氨由于擴散作用通過氣敏膜（水和其他離子則不能通過），氨氣進入內充液后，有如下平衡：

?????????????????????????????????????????????????????? ?＋＝＋

氨氣的產(chǎn)生使反應向右移動，結果內充液的 pH?值隨氨的進入而增高，由?pH?玻璃電極測得其變化，在恒定的離子強度、溫度、性質及電極參數(shù)下測得的電動勢與水樣中氨濃度符合能斯特方程。由此可從測得樣品的電位值，確定樣品中氨氮的含量。儀器讀數(shù)模式有兩種，一種為使用離子計，此方式儀表顯示的數(shù)值即為樣品中氨氮的濃度，另一種為使用?mV?計，通過繪制校準曲線，確定未知樣品的濃度。

? 2.2常用試劑

離子強度調節(jié)劑（ISA），型號：951211，ISA?用于含?N?濃度高于 1.0 μg/mL 的樣品；離子強度調節(jié)劑（ISA），型號：951011，低濃度?ISA?用于含?N?濃度低于?1μg/mL?的樣品；電極填充液，951209；以上試劑為?thermo?公司專用試劑。蒸餾水或去離子水（無氨水）；氨氮標準貯備液：c（NH3－N）＝1.00?mg/mL；氨氮標準使用液：氨氮的質量濃度分別為0.01、0.1、1、10、20、50、80、100 μg/mL；氨標準液：質量濃度為?1 μg/mL；氨電極儲存液，由?100?mL?1μg/mL?的氨標準液和?1?mL?低濃度?ISA?配制而成（951011）。

??2.3實驗步驟：

1)電極的準備處理；

2)將電極連接到儀表上；

3)電極斜率的檢查。電極在濃度差10倍的兩個溶液中的電位差被定義為電極斜率，該值是檢查電極性能的最佳途徑。

? ?2.3.1電極斜率的檢查樣品中氨氮的質量濃度高于1μg/mL

1）取100?mL?蒸餾水到?150?mL?燒杯中，測定高濃度樣品時加入2?mL?離子強度調節(jié)劑（951211），充分攪拌，并將儀表轉換到?mV?模式。

2）用蒸餾水沖洗電極，甩干并放入步驟?1?所配制的溶液中，同時要避免氣泡附著在氣敏膜。如果氣敏膜上附著氣泡，請輕輕敲擊電極。

3）選擇?1000μg/mL?的氨氮標準液，移取?1?mL?加入到燒杯中，充分攪拌，等待電極讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄?mV?值。

4）移取10?mL?相同標準液加入到同一燒杯中，充分攪拌，等待電極讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄?mV?值。

5）當溶液溫度在20～25℃時，電極斜率應在－54～60?mV，斜率在此范圍內方可進行校準和樣品測量。如果斜率不在此范圍，需尋找原因進行故障排除。在測定低濃度樣品（即樣品的氨氮濃度低于 1μg/mL）進行電極斜率檢查時，將步驟1中?2?mL?離子強度調節(jié)劑（951211）改為?1?mL低離子濃度?ISA（951011），步驟?3?中選擇標準溶液的濃度由?1000μg/mL?氨氮標準液改為?100μg/mL?或?10μg/mL的氨氮標準液，其余步驟均相同。

? 2.3.2?校準與樣品測量（樣品濃度需介于標準溶液濃度之間）校準和樣品測量（使用離子計）高濃度樣品的校準步驟如下（樣品中氨氮質量濃度高于?1μg/mL）。

1）取100?mL低濃度的標準液于150?mL燒杯，加2?mL離子強度調節(jié)劑（951011），充分攪拌。

2）用蒸餾水沖洗電極，甩干并放入燒杯中，等待讀數(shù)穩(wěn)定，參照儀表操作手冊將顯示調整到標準液的濃度值。

3）取?100?mL?高濃度的標準液于另一個?150?mL?燒杯中，加入?2?mL?離子強度調節(jié)劑（951211），充分攪拌。

4）用蒸餾水沖洗電極，晾干并放入燒杯中，等待讀數(shù)穩(wěn)定，參照儀表操作手冊將顯示調整到標準液的濃度值。

5）采用多點校準，可重復（3）～（4）步驟。

6）記錄電極斜率。當溶液溫度在?20～25℃時，電極斜率應該在54～60?mV?之間。

7）取?100?mL?樣品于150?mL?燒杯中，加人2?mL?離子強度調劑（951211），充分攪拌。

8）用蒸餾水沖洗電極，甩干并放人燒杯中，等到讀數(shù)穩(wěn)定，儀表所顯示的數(shù)值即為樣品的濃度。

低濃度校準步驟與高濃度校準基本相同，不同的是低質量濃度樣品測量采用?1.0、0.1、0.01μg/mL?3?個標準液進行校準，加入的是低濃度?ISA（951O11），校準液與?ISA?的體積比由高濃度樣品的?50∶1?改為?100∶1，即?100?mL?校準液加入?1?mL?低濃度?ISA（951011）。

?2.3.4校準和樣品測量（使用?mV?計）

使用?mV?計的步驟與使用離子計基本相同，不同的是使用mV 計模式時，采用標準溶液進行校準時，需記錄標液的濃度和儀器顯示的?mV?值，之后以測量所得標準液的電位為線性坐標，標準液濃度為對數(shù)坐標繪制校準曲線。根據(jù)繪制的校準曲線和未知樣品測定的?mV?值，確定未知樣品的濃度。

?3樣品測定?

取某廠污水處理裝置進口水樣?Sample?1、總排口?Sample?2和出口水樣?Sample?3?進行測定。

?3.1標準溶液及?ISA?的選擇

樣品中氨氮濃度不同，進行測試時選擇的標準溶液和ISA不同，對于高濃度樣品?Sample?1?與?Sample?2，選擇的標準溶液質量濃度為?1、20、50、80、100 μg／mL，標準液和樣品分別取樣?100?mL，之后加人?2?mL?離子強度調節(jié)劑（951211），對于Sample?3?進行校準的準溶液分別為?0.01、0.1、1 μg/mL?氨氮標準液，標準液和樣品分別取?50?mL，之后加入?0.5?mL?低離子濃度?ISA（951011）。