环境空气—氨的测定—靛酚蓝分光光度法

1

范围

本方法为靛酚蓝分光光度法。10mL 吸收液中含有 1µg 氨应有 0.081 吸光度。
本法检出限为 0.2µg/10mL；若采样体积为 10L 时，最低检出浓度为 0.025mg/m3；测定范
围为 10mL 样品溶液中含有 0.5～8µg 氨。若采样体积为 10L 时，可测浓度范围为 0.05～
0.8mg/m3。
对已知的各种干扰物，本法已采取有效措施进行排除。常见的 Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Mn2＋
等多种离子已被柠檬酸络合，2µg 以上苯胺有干扰。H2S 允许量为 30µg。

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原理

空气中氨吸收在稀硫酸中，在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下，与水杨酸生成蓝绿色
靛酚蓝染料，分光光度法定量。

3

试剂

所有试剂均用无氨蒸馏水配制。配制时，室内不得有氨气。无氨水制备方法：于普通蒸
馏水中，加少量的高锰酸钾至浅紫红色，再加少量氢氧化钠至呈碱性。蒸馏，取其中间蒸馏
部分的水，加少量硫酸呈微酸性，再重蒸馏一次即得。

3.1

吸收液，0.005mol/L 硫酸溶液。吸取 2.8mL 硫酸加入水中，并用水稀释至 1L。临用时，

再用水稀释 10 倍。
3.2  50g/L 水 杨 酸 溶 液 ， 称 取 10.0g 水 杨 酸 [C6H4 （ OH ） COOH] 和 10.0g 柠 檬 酸 钠
（Na3C6H5O7・2H2O），加水约 50mL，再加 55mL 2mol/L 氢氧化钠溶液，用水稀释至 200mL。
此试剂稍呈黄色，室温下可稳定一个月。
3.3 10g/L 亚硝基铁氰化钠溶液，称取 1.0g 亚硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5・NO・2H2O]，溶
于 100mL 水中，贮存冰箱中可稳定一个月。
3.4 0.05mol/L 次氯酸钠溶液，次氨酸钠试剂（有效氯不低于 5.2％），用碘量法标定其浓度。
标定方法：称取 2g 碘化钾于 250mL 碘量瓶中，加水 50mL 溶解。再加 1.00mL 次氯酸钠
试剂，加 0.5mL（1＋1）盐酸溶液，摇匀。暗处放置 3min。用硫代硫酸钠标准溶液 c（Na2S2O3）
＝0.1000mol/L 滴定析出的碘，至溶液呈黄色时，加入 1mL 新配制的 0.5％淀粉溶液，呈蓝色，
再继续滴定至蓝色刚刚褪去，即为终点。记录所用硫代硫酸钠标准溶液的用量（V）mL。已
知硫代硫酸钠标准溶液的浓度 c，则次氯酸钠试剂的浓度用下式计算：

次氯酸钠试剂的浓度（mol / L）

cV
1.00 2

然后，用 2mol/L 氢氧化钠溶液稀释成 0.05mol/L 的溶液。贮于冰箱中可保存两个月。
3.5 标准溶液，准确称量 0.3142g 经 105℃干燥 2h 的氯化铵（NH4Cl）。用少量水溶解，移入
100mL 容量瓶中，用吸收液稀释至刻度。此溶液 1.00mL 含 1mg 的氨。临用时，再用吸收液
稀释成 1.00mL 含 1µg 氨的标准溶液。

4

仪器

4.1 气泡吸收管，普通型，有 10mL 刻度线。

4.2

空气采样器，流量范围 0.2～2L/min。流量稳定。使用时，用皂膜流量计校准采样系列

在采样前和采样后的流量，流量误差应小于 5％。
4.3 具塞比色管，10mL。
4.4 分光光度计，用 10mm 比色皿，在波长 697nm 下，测定吸光度。

5

采样
用一个内装 10mL 吸收液的普通型气泡吸收管，以 0.5L/min 流量，采气 10L。记录采样

1

时的温度和大气压力。采样后，样品在室温下保存，于 24h 内分析。

6

操作步骤

6.1 标准曲线的绘制
按下表制备标准色列管。

0

1

2

3

4

5

6

NH3 标准溶液 V/mL
吸收液 V/mL
氨含量 m/µg

0
10.0
0

0.50
9.5
0.5

1.00
9.0
1

2.00
8.0
2

4.00
6.0
4

6.00
4.0
6

8.00
2.0
8

于标准色列各管中，加入 0.5mL 5％水杨酸溶液，再加入 0.1mL 1％亚硝基铁氰化钠溶
液和 0.1mL 0.05mol/L 次氯酸钠溶液，混匀。室温下放置 1h。用 10mm 比色皿，以水作参比，
在波长 697nm 下，测定各管溶液吸光度。以氨含量（µg）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制
标准曲线，并计算回归线的斜率。以斜率倒数作为样品测定的计算因子 BS（µg）。
6.2 样品测定
采样后，用少量水补充至采样前吸收液体积刻度。然后，按标准曲线绘制的操作步骤，
测定吸光度。
在每批样品测定的同时，用未采样的吸收液，按相同的操作步骤作试剂空白测定。
如果样品溶液吸光度超过标准曲线的范围，则取部分样品溶液，用吸收液稀释再分析。
计算浓度时，应乘以样品溶液的稀释倍数。

7

结果计算

c

( A− A0 )⋅ Bs
V0

⋅ D

式中：c ——空气中氨的浓度，mg/m3 ；
A ——样品溶液的吸光度；
A0 ——试剂空白溶液的吸光度；
BS ——用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子，µg；
D ——分析时样品溶液稀释的倍数；
V0 ——换算成标准状况下的采样体积，L。

8

精密度和准确度

精密度：当氨含量为 0.1～1mg/L 时，其相对标准差为 3％～1％。准确度：流量误差不
超过 5％；样品溶液中加入氨量为 1.0～7.0µg/10mL 时，其回收率为 95％～107％。

9

说明

9.1 本法采样吸收效率为 96%。
9.2 本法用水杨酸代替酚作显示剂，可克服因酚不易保存，易氧化，具有腐蚀性、毒性等缺
点。水杨酸靛酚蓝法对温度要求低，显色稳定，并可使灵敏度、准确度提高。

10
10.1

参考文献
崔九思，王钦源，王汉平主编，大气污染监测方法（第二版），pp.852~857，化学工业

出版社，北京，1997

2

附录

氨的基本性质

氨（NH3）为无色气体。分子量 17.03，有强烈的刺激气味；沸点－33.5℃；熔点－77.8
℃；对空气的相对密度 0.5962（空气＝1），1L 气体在标准状况下，质量为 0.7708g，在室温
时在 6～7 大气压下可以液化（临界温度 132.4℃，临界压力 112.2 大气压），也易被固化成雪
状的固体，液态氮的相对密度（0℃时）为 0.638。氨极易溶于水、乙醇和乙醚，当 0℃时每
1L 水中能溶解 1176L，即 907g 氨。氨的水溶液由于形成氢氧化铵而呈碱性。氨燃烧时，其
火焰稍带绿色；与空气混合氨含量在 16.5％～26.8％（按体积）时，能形成爆炸性气体。氨
在高温时会分解成氮和氢，有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
氨以游离态或以其盐的形式存在于大气中。大气中氨主要来源于自然界或人为的分解过
程，氨是含氮有机物质腐败分解的最后产物，一般情况下，氨和硫化氢共存。氨是化学工业
的主要原料，应用于化肥，炼焦、塑料、石油精炼、制药等行业中。
人对氨的嗅阈为：（0.5～1.0）mg/m3，对口、鼻粘膜及上呼吸道有很强的刺激作用，其
症状根据氨的浓度，吸入时间以及个人感受性等而有轻重。轻度中毒表现有鼻炎、咽炎、气
管炎、支气管炎。
氨的化学测定方法有：纳氏试剂比色法、靛酚蓝比色法、亚硝酸盐比色法等。纳氏试剂
比色法因操作简便，一般多采用此法，但此法呈色胶体不十分稳定，易受醛类和硫化物的干
扰。靛酚蓝比色法灵敏度高，呈色较为稳定，干扰少，但要求操作条件严格，蒸馏水和试剂
本底值的增高是影响测定值的主要误差来源。纳氏试剂比色法和靛酚蓝比色法已推荐为公共
场所空气中氨卫生检验标准方法（国家标准报批稿）。亚硝酸盐比色法灵敏度高、干扰少，但
操作复杂，它是以溴化物为触媒，在碱性介质中将硫酸铵变成亚硝酸盐，比色定量，现采用
的 65％氨转变成亚硝酸盐的系数，有待进一步验证。此外，将纯铜丝在 340℃的温度下能定
量地将氨转化成氧化氮，这样可用化学发光法氧化氮分析仪进行连续测定。当然，此仪器在
有氮氧化物存在时，需考虑氧化氮干扰的排除问题。对于室内空气中氨的污染和个体接触量
监测可用扩散法被动式个体监测器的方法。