一、实训目的
1．学会水样预处理方法以及所涉及仪器的操作和注意事项； 2．熟悉氨氮的测定原理及测定方法选择；
3．掌握分光光度法及仪器使用，熟练标准系列的制备及标准曲线制作方法。
二、纳氏试剂分光光度法测定原理
在中性条件下，经絮凝沉淀或蒸馏预处理的水样中加入纳氏试剂（碘化钾和的强碱性溶液），与氨反应生成淡红棕络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，于420nm处测量吸光度，利用校准曲线法求出水样中氨氮含量。 当水样体积为50mL，使用20mm比皿时，本法检出限为0.025mg/L，测定下限为0.10mg/
L，测定上限为2.0mg/L。水样作适当预处理后，本法适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中氨氮含量的测定。
三、所用仪器及试剂
（一）主要仪器（根据试剂配制、预处理和测定过程列出）
1．可见分光光度计及20 mm（或10mm）比皿；
2．50 mL比管及配套比管架。
3．实验室常用仪器（电子天平、托盘天平、移液管、容量瓶等）。
（二）试剂及用品
试剂配制和水样稀释均用无氨水。（以下为絮凝沉淀-纳氏试剂分光光度法所用试剂）
1．10%硫酸锌溶液：称取10.0g硫酸锌（ZnSO4·7H2O）溶于水，稀释至100mL。（用于絮凝沉淀预处理）
2．25%氢氧化钠溶液：称取25g氢氧化钠溶于水，稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中。（用于絮凝沉淀预处理）
3. pH试纸：包括广泛pH试纸和碱性范围pH试纸（含pH10.5）。
4．1mol/L盐酸溶液：取8.5mL盐酸（密度为1.18g/mL）于100ml容量瓶中，用水稀释至标线。（用于调节水样pH值）。
5．1mol/L氢氧化钠溶液：称取4g氢氧化钠溶于水中，稀释至100mL。（用于调节水样pH值；如水样酸度很大时可直接加入固体氢氧化钠调节）。
6．纳氏试剂：可选择下列方法的一种配制。
① -碘化钾-氢氧化钾（HgCl-KI-KOH）溶液
称取15.0g氢氧化钾（KOH），溶于50mL水中，冷至室温。称取5.0g碘化钾（KI）溶于10mL水中，在搅拌下，将2.50g （HgCl2）粉末分多次加入碘化钾溶液中，直到溶液呈深黄或出现淡红沉淀溶解缓慢时，充分搅拌混和，并改为滴加饱和溶液，当出现少量朱红沉淀不再溶解时，停止滴加。
在搅拌下，将冷却的氢氧化钾溶液缓慢地加入到上述和碘化钾的混合液中，并稀释至100mL，于暗处静置 24h，倾出上清液，贮于聚乙烯瓶内，用橡皮塞或聚乙烯盖子盖 紧，存放暗处，可稳定一个月。
② -碘化钾-氢氧化钠（HgI2-KI-NaOH）溶液
称取16.0g氢氧化钠溶于50mL水中，充分冷却至室温。另称取7.0g碘化钾和10.0g（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下缓慢加入到上述50mL氢氧化钠溶液中，用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，用橡皮塞塞紧瓶口，密塞保存，有效期一年。
7．酒石酸钾钠溶液：称取50.0g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6•4H2O）溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，稀释至100mL。
8．氨氮标准贮备液：称取3.8190g经100℃~105℃干燥2h的优级纯氯化铵（NH4Cl）溶于水中，转移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液含氨氮1000ug/mL。该液在2~5℃可稳定一个月。
9．氨氮标准使用液：移取1.00mL氨氮标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。
此溶液含氨氮10ug/mL。用前配制。
四、测定步骤
步骤1：采样及样品贮存
采样容器为聚乙烯瓶或玻璃瓶，用所采水样冲洗三遍。采样后应立即分析，否则应在2～5℃下存放，或用浓硫酸酸化至pH<2，2～5℃下可保存7天。存放过程应注意防止酸化样品吸收空气中的氨而被污染。
步骤2：样品预处理
（1）除去干扰
水样中含有悬浮物、余氯、钙镁离子、硫化物等会干扰测定。若样品中含有余氯，可在絮凝沉淀前加入适量硫代硫酸钠溶液或几粒结晶硫代硫酸钠，用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽；在显前适量加入酒石酸钾钠溶液，可消除钙、镁等离子干扰；水样浑浊或有颜时用絮凝沉淀法或预蒸馏法处理。
（2）絮凝沉淀预处理
对于较清洁的地表水或处理后水样，可采用絮凝沉淀法。步骤：取100mL水样于具塞量筒或比管中，加入10%硫酸锌溶液1mL和25%氢氧化钠溶液0.1～0.2mL，调节pH至10.5左右，混匀。放置使之沉淀，倾取上清液分析。必要时用经无氨水冲洗过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20mL。
（3）蒸馏预处理
对于污染严重的地面水或工业废水、生活污水，采用蒸馏法预处理。
①蒸馏装置预处理 组装蒸馏装置，冷凝管末端连接一适当长度的滴管，保证出口尖端浸入吸收液液面下约2cm。取350mL水于凯氏烧瓶中，加数粒玻璃珠，加热蒸馏至少收集100mL水，将馏出液及瓶内残留液弃去。
②水样蒸馏 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，用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节至pH至6.0（指示剂呈黄）~7.4（指示剂呈蓝）。加入0.25g轻质氧化镁和数粒
玻璃珠，立即连接氮球蒸馏装置及冷凝管，导管下端插入盛有50mL硼酸吸收液的容量瓶液面下。加热蒸馏，馏出液的收集速度约为10mL/min。馏出液达200mL时，停止蒸馏，定容至250mL。
水中氨氮的测定方法
步骤3：校准曲线绘制
在8个50mL比管中分别加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL和10.00mL氨氮标准使用液，加水至50mL标线，加1.0mL酒石酸钾钠溶液，摇匀。加1.5mL纳氏试剂①或1.0mL纳氏试剂②，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比皿，以水为参比测定吸光度。经空白校正后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（ug）对校正吸光度的校准曲线或统计回归方程。
注：也可选用10mm比皿。
步骤4：水样测定
（1）对于清洁水样或经预处理后的水样，取适量（体积不超过50mL，其中氨氮含量不超过0.1mg）加入50mL比管中，稀释至标线，混匀。
注意：对于经蒸馏预处理后的馏出液，分取适量加入50mL比管中，加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸，调节pH至7.0左右，稀释至标线，混匀。
（2）向上述比管中分别加入1.0mL酒石酸钾钠溶液，摇匀。再加1.5mL纳氏试剂①或1.0mL纳氏试剂②，混匀。同时以50mL无氨水代替水样，做全程序空白测定。放置10min后，在波长420 nm处，用光程20 mm比皿，以水作参比，测定吸光度，经空白校正后得到校正吸光度值，用校准曲线法计算水样中氨氮浓度。（如绘制校准曲线时用1cm比皿，测定样品时也需用同样规格）
步骤5：数据记录与处理
数据记录参考表格见表1。
表1 数据记录表
铵标准使用液/ml | 0.00 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | 10.00 |
氨氮含量/ug | 0.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
空白校正后吸光度 | | | | | | | | |
| | | | | | | | |
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得或用直线回归方程计算氨氮含量（mg）。
氨氮(N，mg/L)＝ 或 =
式中 AS——水样的吸光度值；
Ab——空白试验的吸光度值；
a——校准曲线截距；
b——校准曲线斜率；
m——由标准曲线查得的或计算得到的氨氮含量，ug；
V样——用于显测定的水样体积，mL。
步骤6：数据评价
1．计算相对偏差进行数据精密度检验。
2．评价该水质属于哪类水质，是否达到相应的水质标准或排放标准。
五、质量保证与质量控制
1．样品贮存要用硫酸酸化至pH<2，并在2～5℃下保存。但如果样品酸度过大，预处理时需先加碱调至中性，否则加入纳氏试剂后仍呈酸性，会出现红沉淀，影响测定的准确性。
2．样品应在无氨的环境中测定，所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的污染。滤纸中常含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。
3．纳氏试剂中与碘化钾的比例（约为2.3:5）对显反应的灵敏度有较大影响，静置后生成的沉淀应去除。配制纳氏试剂时为加快速度、节省时间，可低温加热进行。
4.试剂空白的吸光度应不超过0.060（20mm比皿）。
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