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总氮、氨氮、硝态氮、凯氏氮的关系
来源:http://www.jnjrh.com 日期:2019-09-17 发布人:admin
  水体中的氮元素由于是形成富营养化的元凶,常常是水污染控制行业的科研和工程技术的关注重点,其重要性以至不亚于有机污染物。本文梳理了水体中氮元素中的常见存在形态以及各自的概念和测试办法。以期给您的研讨和学习提供参考。
  一、氮元素的关系
  进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮(简称氨氮)和硝态氮。
  氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N;硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N;有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮有机物;可溶性有机氮主要以尿素和蛋白质方式存在,它能够经过氨化等作用转换为氨氮;凯氏氮包括有机氮与氨氮,不包括硝态氮。
  二、各类氮的成分剖析
  目前,国标针对水质中氮的剖析主要分总氮、氨氮、硝态氮、凯氏氮4个方面。
  1、总氮
  总氮是指可溶性及悬浮颗粒中的含氮量(通常测定硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨几大局部有机含氮化合物中氮的总和)。可溶性总氮是指水中可溶性及含可过滤性固体(小于0.45?m颗粒物)的含氮量。总氮是权衡水质的重要指标之一。
  总氮的测定办法,一是采用分别测定有机氮和无机氮化合物(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮)后加和的方法。二是以过硫酸钾氧化,使有机氮和无机氮转变为硝酸盐后,经过离子选择电极法对溶液中的硝酸根离子停止丈量,也能够用紫外法或复原为亚硝酸盐后,用偶氮比色法,以及离子色谱法停止测定。
氨基磺酸
  2、凯氏氮
  凯氏氮是以凯氏法测得的的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。此类有机氮主要指蛋白质、胨、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的,氮为负三价的有机氮化合物。不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、腈、硝基、亚硝基、肟和半卡巴腙类含氮化合物。由于水中普通存在的有机化合物多为前者,因而,在测定凯氏氮和氨氮后,其差值即称之为有机氮。
  测定原理是参加硫酸加热消解,使有机物中的胺基以及游离氨和铵盐均转变为硫酸氢铵,消解后的液体,使呈碱性蒸馏出氨,吸收于硼酸溶液,然后以滴定法或光度法测定氨含量。测定凯氏氮或有机氮,主要是为了理解水体受污染情况,特别在评价湖泊和水库的富营养化时,是个有意义的指标。
  3、氨氮
  氨氮是指游离氨(或称非离子氨,NH3)或离子氨(NH4+)形态存在的氨。pH较高,游离氨的比例较高;反之,铵盐的比例高。
  氨氮是水体中的营养素,可招致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。
  氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨,其毒性比铵盐大几十倍,并随碱性的加强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水温有亲密关系,普通状况,pH值及水温愈高,毒性愈强。
  常用来测定氨的两个近似灵活度的比色办法是经典的纳氏试剂法和苯酚-次氯酸盐法;滴定法和电极法也常用来测定氨;当氨氮含量高时,也可采用蒸馏-滴定法。(国标有纳氏试剂法、水杨酸分光光度法、蒸馏-滴定法)4、硝态氮a.硝酸盐水中硝酸盐是在有氧条件下,各种形态含氮化合物中最稳定的氮化合物,通常用以表示含氮有机物无机化作用最终阶段的合成产物。当水样中仅含有硝酸盐而不存在其他有机或无机的氮化合物时,以为有机氮化合物合成完整。假如水中含有较多量的硝酸盐同时含有其他含氮化合物时,则表示有污染物曾经进入水系,水的“自净”作用尚在停止。
  硝酸盐氮的测定办法有离子选择电极法、酚二磺酸分光光度法、镉柱复原法、紫外分光光度法、戴氏合金换元法、离子色谱法、紫外法。
  其中电极法丈量便当,范围宽,而且价钱廉价,对水样请求较低;酚二磺酸分光光度法丈量范围宽,显色稳定;镉柱复原法适用于水中低含量硝酸盐测定;戴氏合金换元法适用于污染严重并带深色水样;离子色谱法需求专用仪器,但可于其他阴离子结合测定。
  b.亚硝酸盐
  亚硝酸盐是氮循环的中间产物。亚硝态氮不稳定,能够氧化成硝酸盐氮,也能够复原成氨氮。因而,在测定其含量的同时,并理解水中硝酸盐和氨的含量,则能够判别水系被含氮化合物污染的水平及自净状况。
  水中亚硝酸盐的测定办法通常采用重氮-偶联反响,使生成红紫色染料。该办法灵活度高、检出限低、选择性强。重氮试剂选用对氨基苯磺酰胺和对氨基苯磺酸,偶联试剂为N-(1-萘基)-乙二胺和α-萘胺(有毒),N-(1-萘基)-乙二胺用得较多。
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