环境水中氨氮检测方案(二手分析仪器)

第36卷第3期2011年3月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVol.36 No.3Mar.2011 第36卷第3期2011年3月Vol. 36 No.3Mar. 2011马云云等·离子色谱法测定环境水样中的氨氮 文章编号：1674-6139(2011)03-0092-02 离子色谱法测定环境水样中的氨氮 马云云，谭金峰，王斌之 (潍坊市环境监测中心站，山东潍坊261041) 摘 要：使用离子色谱分析地表水、地下水、饮用水源等环境水样中的氨氮，以甲磺酸为流动相，采用等度淋洗，进一次样品可同时检测其它多种阳离子，操作方便，考察了方法的精密度和准确度，并对氨氨标准曲线进行了简要分析，氨氮定量范围为0.04 mg/1~15 mg/l，可满足环境监测要求。 关键词：离子色谱；氨氮；水 中图分类号：X832 文献标识码：A NH， -N Monitoring in Water by IC Method Ma Yunyun， Tan Jinfeng， Wang Binzhi (Weifang Environmental Monitoring Centre， Weifang 261041， China) Abstract：Using MSA as fixed phase whose amount is 20 mmol/1 and isocratic eluent，a monitoring method of NH，-N in sur-face/underground water and drinking source water samples has been set up by IC.， and a number of cation can be monitored byone injection in this method. whose precision and accuracy was inspected. Moreover， the work curve of NH3 -N was simple ana-lyzed，the range of which is 0.04~15 mg/l. Key words：IC； NH，-N； H，0 氨氮(NH，-N)属于营养盐”，鱼类对水中氨氮比较敏感，氨氮含量高时会导致鱼类死亡。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。测定水中氮化合物的此种形态，有助于评价水体被污染和自净'状况。 氨氮的测定方法，目前通常有纳氏比色、气相分子吸收、苯酚-次氯酸盐比色等，光度法的测定范围为0.02 mg/1~2 mg/l，干扰因素较多，操作比较繁琐，须配制多种试剂，包括一些有毒试剂，存在测定后废弃物安全处理的问题·气相分子吸收光谱法是将氨和铵盐氧化成亚硝酸盐来测定氨氮的，所以水样中的亚硝酸盐需要计算出结果予以扣除，而且氧化剂会把水中的有机胺也氧化成亚硝酸盐，还需预先分离除去。 ( 收稿日期：2 0 10-11 - 10 ) ( 作者简介：马云云(1980-)，女，硕士研究生，助理工程师，研究方向为环境监测。 ) 氨氮在水中以游离氨(NH，)或铵盐(NH*)形式存在，两者组成比主要取决于水的 pH值，采用离子色谱法，流动相为酸性，氨氮全部转化为铵盐形式，不需调节pH值。对比较干净的水样，如地下水、饮用水源可直接进样测定，操作简便，一次进样可同时检测其它阳离子，提高了分析效率。对方法检出限、回收率、精密度等指标进行了考察。 实验部分 1.1 主要仪器与试剂 离子色谱仪：Dionex ICS -1500 型，配有 DionexIonpac CG 12A 阳离子保护柱(4×50 mm)，CS 12A阴离子分离柱(4×250 mm)，CSRS 300 型化学抑制器(4mm)，美国戴安公司； 超声波清洗器：KQ5200E 型，昆山市超声仪器有限公司； 移液器：P10 ml，法国吉尔森； 钠、氨、钾标准溶液，氨氮标样均来自环境保护部标准样品研究所(IERM)，标准溶液质量浓度均为500 mg/l，氨标标样编号为200541；甲磺酸，德国西格玛； 试验用水为超纯水(电阻率18.25 MQ/cm) 1.2 色谱条件 用10 mmol/l甲磺酸等度淋洗，淋洗液流速为1.0 ml/min，柱温保持在30℃，进样体积为25 ul；以保留时间定性，峰面积定量。样品采集后保存于洁净的聚乙烯瓶中，进样时经加装在针头的0.2 um滤膜后注射人仪器。 2 结果与讨论 2.1 工作曲线 用水将钠离子、氨氮、钾离子标准储备溶液稀释成浓度为0.10、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00、15.00mg/l的系列混合标准溶液，进样分析得到不同浓度与其相应的峰面积响应信号值，色谱图如图1所示，三种离子可较好分离。 图1 钠、铵、甲曲线色谱图 图2 氨氨的工作曲线 氨氮工作曲线如图2所示。拟合时都不包含原点。钠、钾采用 Linear 线性拟和标准曲线，线性相关系数都达到0.9999，截距绝对值均略小于0.03，可是氨氮采用线性拟和效果并不好，线性相关系数仅为0.992，曲线方程为y=0.177 5x+0.0826。而采 用 Quadratic 二次曲线拟合得到工作曲线方程为y=-0.0041x²+0.234 7x +0.0225，相关系数为0.9998，相关性、斜率、截距均优于线性拟合，表明氨氮更适于采用此种曲线拟合方式，后续试验均以此工作曲线计算氨氮浓度。这可能是由于达到一定浓度后，部分弱电离的NH在抑制器中会结合OH"生成不带电的 NH，·H，0，导致电导响应值降低，从而使标准曲线偏离 linear 线性。 2.2 精密度及定量范围 将工作曲线中10 mg/l 的标准溶液重复进样9次，氨氮保留时间为7.920~7.933 min，保留时间的RSD 为0.06%，峰面积为1.92~2.01 pS· min，峰面积的 RSD 为1.24%，由此可见方法的精密度较好。 参考 EPA SW-846，按照全程序操作步骤重复9次空白加标试验，加标量为预计方法检出限的3~5倍，计算测定结果的标准偏差，采用98%置信度，查t-分布临界值表得t(8，0.02)=2.896，那么 M.D.L=2.896×S.D，方法的定量额下限 RQL 为4倍的MDL，计算出氨氮及钠钾的检出限如表1所示。 表1 氨氨及钠钾的方法检出限 Na* NH，-N K+ 第1次 0.085 0.078 0.095 第2次 0.095 0.083 0.096 第3次 0.083 0.088 0.09 第4次 0.086 0.08 0.105 第5次 0.094 0.086 0.101 第6次 0.099 0.085 0.099 第7次 0.091 0.085 0.088 第8次 0.092 0.082 0.085 第9次 0.089 0.075 0.091 S.D 0.0052 0.0042 0.0064 MD. L(mg/L) 0.01 0.01 0.02 RQL(mg/L) 0.04 0.04 0.08 在0.04~15 mg/l 之间可对氨氮定量。目前实行的水质的国标中以集中式生活饮用水地表水源地标准中Ⅰ类水质要求最为严格，对氨氮的限值为0.15 mg/l。由试验结果可知，方法的定量下限0.04mg/l低于Ⅰ类水质要求，所以方法定量下限可满足水质监测的要求。 2.3 准确度测试 氨氮标样200542的浓度为1.50±0.07 mg/l，将标准溶液按要求稀释25倍，平行进样均值为1.55 mg/l，在质控范围内。加标试验样品采用氨氮标样，两次加标，每次加标测量4次，测量值减去1.50为测得值。氨氮回收率及 (下转第126页) 会造成表层水体的流动及下层水体的搅动，所以沉积物中颗粒的再悬浮较难发生，颗粒态磷的含量则较低，水体中磷的形态主要以溶解态为主，这与监测的结果一致。 3 结论 3.1 五大连池冬季水体中总磷浓度在0.035 mg/L~0.144 mg/L之间，溶解性总磷的含量在0. 027mg/L~0.049 mg/L之间，溶解性磷酸盐的浓度在0.020 mg/L~0.042 mg/L之间。 3.2才水体中磷以溶解态的形式存在为主，而溶解态中又以溶解性磷酸盐为主，占溶解性总磷的平均百分比为80.92%。 3.3五大连池冬季水体中磷素含量较高，从总磷、溶解性总磷及溶解性磷酸盐的含量来看，三池、四池和五池含量较高，而一池和二池含量则相对较低。 ( 参考文献： ) ( [ 1] Lake， B. A .， Coolidge， K . M .， N o rton， S . A . ， &Amirbahman， A. F act o rs contributing to the internal lo a ding of ) (上接第93页) 测得量的批内标准偏差如表2所示。由试验结果可知氨氮回收率为99.2%~103%，在3倍 RSD(批内)之内，满足 QA/QC 要求。 表2 氨氨加标回收试验结果 加标量 测得量 回收率 RSD(批内) g/1 ug/1 % % 100 102 102% 1.6% 99.2 99.2% 101 101% 103 103% 500 1.1% 507 101% 498 99.6% 512 102% 506 101% 此外，对同一环境水样采用离子色谱与纳氏光度法检测，样品浓度分别为 0.95 mg/l和0.90mg/l，标准偏差为2.7%，小于5%的质空要求。所以此法可适用于地表水、地下水等比较干净的水样的水质监测，对于含有机物废水可考虑经串联的预 ( phosphorus f rom a noxic s ediments in s ix M aine， U S A ， lakes[J] . Science of the total Environment，2007，373：534-541. ) ( [2]金相灿，等.中国湖泊环境[M].北京：海洋出版社， 1995：63- 7 1. ) ( [3]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第四版)[M] . 北京：中国环境科学出版社，2002：244-248. ) ( [4]朱广伟，陈英旭.景观水体疏浚底泥的农业利用研 究[J].应用生态学报，2002，13(3)：335-339. ) ( [5]何德进，邢友华.东平湖水体中氮磷的分布特征及其富营养化评价[J].环境科学与技术，2010，8(33)：46-48. ) ( [6] Ci blin A E. Be n thic metabolism and nutr i ent cycl i ng in Boston Harbor[J]. 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Wang Binzhi 离子色谱法测定环境水样中的氨氮[期刊论文]环境科学与管理2011(3) ·数据 使用离子色谱分析地表水、地下水、饮用水A等环境水扦中的氨氮，以甲咦酸为流动相，采用等度淋洗．进一次样品可同时检测其它多种阳高子，操作方便，考察了方法的精密度和准确度，并对氨氮标准曲线进行了简要分析，氨氮定量范国为0.04 mg/L-15mg/L,可满足环境监测要求。