高浓度氨氮测定(蒸馏法)

实验六 氨氮的测定（滴定法）（一）原理 氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚次氯酸盐（或水杨酸 次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点，水中钙、镁和 铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及混浊等均干扰测定，需作相应的预处理。苯 酚次氯酸盐比色法具有灵敏、稳定等优点，干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极 法具有通常不需要对水样进行预处理和测量范围宽等优点，但电极的寿命和再现性尚存在一 些问题。气相分子吸收法比较简单，使用专用仪器或原子吸收仪都可达到良好的效果。氨氮 含量较高时，可采用蒸馏酸滴定法。滴定法仅适用于已进行蒸馏预处理的水样。调节水样至pH在6.0-7.4范围，加入氧化 镁使之呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨被吸收入硼酸溶液中，以甲基红-亚甲蓝为指示剂， 用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。当水样中含有在此条件下可被蒸馏并在滴定时能与酸反应 的物质，如挥发性胺类等，则将是测定结果偏高。（二）试剂（1）混合指示液：称取 200mg 甲基红溶于 100mg 95%乙醇，另称取 100mg 亚甲蓝溶于 50ml 95%乙醇，以两份甲基红与一份亚甲蓝溶液混合后备用。混合液一个月配一次。（2）硫酸标准溶液（c 1/2H2SO4 = 0.02 mol/L）：分取5.6ml （1+9）硫酸溶液于1000ml容 量瓶中，稀释至标线，混匀。按下列操作进行标定：称取180*干燥2h的基准试剂级无水Na2CO3约0.5g （称准至0.0001g），溶于新煮沸放冷 的水中，移入500ml容量瓶中，稀释至标线。移取25.00ml的碳酸钠溶液于150ml锥形瓶中， 加 25ml 水，加 1 滴 0.05%甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡橙红色为止。计量用量，用下式计算硫酸溶液的浓度：硫酸溶液浓度（mol/L）二WX100025x V x 52.995 500式中：W碳酸钠的重量，g；V消耗硫酸溶液的体积，ml。（ 3）0.05%甲基橙指示液。（三）测定步骤（1）水样采集与保存：水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析，必要时可加硫酸 将水样酸化至pHV2,于25C下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而玷污。（2）水样预处理：同纳氏比色法。水样带色或浑浊以及含其他一些干扰物质，影响氨氮的 测定。为此，在分析时需作适当的预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法；对污染严重 的水或工业废水，则用蒸馏法消除干扰。A 絮凝沉淀法 加适量的硫酸锌于水样中，并加氢氧化钠使呈碱性，生成氢氧化锌沉淀，再经过滤除去 颜色和浑浊等。1. 仪器： 100ml 具塞量筒或比色管。2. 试剂： 10%硫酸锌溶液：称取10g硫酸锌溶于水，稀释至100ml。 25%氢氧化钠溶液：称取5g氢氧化钠溶于水，稀释至00ml贮于聚乙烯瓶中。 硫酸，p=1.84。3. 步骤：取100ml水样于具塞量筒或比色管中，加入lml l0%硫酸锌溶液和0.10.2ml 25%氢氧化钠溶液，调节pH至10.5左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20ml。B 蒸馏法调节水样pH为6.07.4范围，加入适量氧化镁使呈微碱性(也可加入 pH9.5的 Na2B4O7-NaOH缓中溶液使呈弱碱性进行蒸馏;pH过高能促使有机氮的水解，导至结果偏高) 蒸馏释放出的氨被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用纳氏比色法或酸滴定法时，以硼酸溶液为吸 收液;采用水杨酸次氯酸盐比色法时，则以硫酸溶液作吸收液。1仪器：带氮球的定氮蒸馏装置：500ml凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管，装置 如 7-1 所示。2. 试剂：水样稀释及试剂配制均用无氨水。(1) 无氨水制备：蒸馏法：每升蒸馏水中加0.1ml硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏， 弃去50ml初馏液，接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保 存。离子交换法：使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。( 2)l mol/L 盐酸溶液。( 3)l mol/L 氢氧化钠溶液。(4) 轻质氧化镁(MgO)：将氧化镁在500C下加热去碳酸盐。(5) 0.05%溴百里酚蓝指示液(pH6.07.6)。( 6 )防沫剂，如石腊碎片。(7)吸收液： 硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水。 硫酸(H2SO4)溶液:0.0lmol/L。3. 步骤(1) 蒸馏装置的预处理：加250ml水样于凯氏烧瓶中，加0.25g 图6-1氨氮蒸馏装置 轻质氧化镁和数粒玻璃珠，加热蒸馏至馏出液不含氨为止，弃去瓶内残液。(2) 分取250ml水样(如氨氮含量较高，可分取适量并加水至250ml,使氨氮含量不 超过2.5mg)，移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调 节至 pH7 左右。加入 0.25g 轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插 入吸收液液面下。加热蒸馏，至馏出液达200ml时，停止蒸馏，定容至250ml。(3) 采用酸滴定法或纳氏比色法时，以 50ml 硼酸溶液为吸收液;采用水杨酸次氯 酸比色法时，改用50ml 0.0lmol/L硫酸溶液为吸收液。4. 注意事项：蒸馏时应避免发生暴沸，否则可造成馏出液温度升高，氨吸收不完全。 防止在蒸馏时产生泡沫，必要时可加少许石腊碎片于凯氏烧瓶中。水样如含余氯，则应加入 适量0.35%硫代硫酸钠溶液，每0.5ml可除去0.25mg余氯。(3) 水样的测定：在水样全部经蒸馏预处理，以硼酸溶液吸收的吸收液中，加2滴混合指 示液，用0.020mol/L硫酸溶液滴定至绿色转变成淡紫色止，记录硫酸溶液的用量。(4) 空白试验：以无氨水代替水样，同水样全程序步骤进行测定。(四) 计算氨氮(N, mg / L)A - B)X M X14 41000式中：A滴定水样时消耗硫酸溶液体积，mL；B一一空白试验消耗硫酸永夜体积，mL；M硫酸溶液浓度，mol/L；V水样体积，mL；14氨氮(N)摩尔质量。