水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的影響因素分析

張玲玲

（鹿城區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理處，浙江 溫州 325000）

當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題卻日益嚴(yán)重。水污染事件頻出，給人們的生活帶來(lái)了很大的困擾。同時(shí)，很多有毒有害氣體、廢水的任意排放，使很多江河湖泊遭到威脅，如氨氮廢水。因此，我國(guó)十分重視這一問(wèn)題，在氨氮廢水的處理上進(jìn)行了較多的研究，找出了水質(zhì)中氨氮測(cè)定的方法。下面就對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的具體情況進(jìn)行分析。

1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的重要性

在水環(huán)境中，氨氮是主要的水體污染因素，人們通過(guò)氨氮監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水體環(huán)境的全面檢測(cè)，從而分析水質(zhì)的污染程度。因此，水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的氨氮測(cè)定具有很大的實(shí)際意義，其重要性表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1.1 有效監(jiān)測(cè)水體污染物

通過(guò)測(cè)定水體中的氨氮含量，人們可以有效地監(jiān)測(cè)水體污染物，測(cè)定出污染物的氨氮含量，從而對(duì)水質(zhì)作出全面分析，科學(xué)準(zhǔn)確地滿足環(huán)境保護(hù)對(duì)水資源監(jiān)測(cè)的迫切需求，它在水資源保護(hù)中具有不可替代的作用。

1.2 分析水體污染物成分

通過(guò)測(cè)定水體的氨氮含量，人們能夠間接測(cè)定出污染物的氨氮指標(biāo)，再通過(guò)化學(xué)方法進(jìn)行組分測(cè)定，從而確定出污染物的主要成分，以滿足水質(zhì)監(jiān)測(cè)的需求。

1.3 提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性

將氨氮測(cè)定的方法運(yùn)用于水體的監(jiān)測(cè)中，能夠準(zhǔn)確地確定污染物的成分及含量，從而提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)水平。在對(duì)水體污染物進(jìn)行全面分析后，人們可以制定出預(yù)防和治理污染物的措施。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)中氨氮測(cè)定的具體方法

氨氮測(cè)定是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)，因此對(duì)于氨氮的測(cè)定要保證有很高的精確性。目前，我國(guó)的氨氮測(cè)定方法主要有以下幾種。

一是利用目視比色和分光光度法測(cè)定，即通過(guò)與納氏試劑的顏色反應(yīng)程度來(lái)確定水質(zhì)中氨氮的具體含量。氨氮元素以游離的狀態(tài)存在，它與納氏試劑發(fā)生化學(xué)作用，生成黃色的絡(luò)合物，根據(jù)生成黃色絡(luò)合物的顏色深淺，可以確定氨氮的含量高低。顏色越深，氨氮的含量越高。這種利用目視比色的方法測(cè)量氨氮含量的濃度范圍為0.02～2.00 mg/L。此外，也可以用分光光度法測(cè)定氨氮含量，其監(jiān)測(cè)濃度范圍為0.05～2.00 mg/L。

二是在水質(zhì)檢測(cè)的過(guò)程中，要盡量選用良好的濾料來(lái)消除酸堿度對(duì)測(cè)定的影響。在檢測(cè)過(guò)程中酸堿度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，一般保持在10.5左右。pH過(guò)高會(huì)導(dǎo)致溶液變混濁，太低會(huì)導(dǎo)致樣品顯色的不完全。因此，應(yīng)對(duì)pH值進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使測(cè)量結(jié)果更精確。

3 氨氮含量測(cè)定的影響因素

水質(zhì)中的成分眾多，其污染物的組分也是很難研究的。同時(shí)，影響氨氮元素含量測(cè)定的影響因素也很多，具有諸多不確定性。所以，要想提高氨氮含量測(cè)定的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的科學(xué)性，必須要針對(duì)影響氨氮含量測(cè)定的因素進(jìn)行全面分析。從目前我國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況來(lái)分析，影響水質(zhì)氨氮測(cè)定的主要因素有如下幾種。

3.1 光波波長(zhǎng)的影響

氨氮含量測(cè)定中最常用的方法是光波監(jiān)測(cè)，其中光波波長(zhǎng)的長(zhǎng)短直接影響水質(zhì)中氨氮測(cè)定的結(jié)果。因此，在應(yīng)用光波測(cè)定法時(shí)，要選擇合適的光波長(zhǎng)度，以盡量消除光波波長(zhǎng)對(duì)氨氮含量測(cè)定造成的影響，這樣才能確保氨氮測(cè)定的準(zhǔn)確性和有效性。其中，光波波長(zhǎng)對(duì)氨氮測(cè)定的影響如表1所示。

從表1可以看出，在光波長(zhǎng)為400～435 nm時(shí)，顯色劑的空白吸光度數(shù)值都比較小。而與此對(duì)比，標(biāo)準(zhǔn)液的顯色吸光度較大并且相對(duì)穩(wěn)定。在420 nm光波長(zhǎng)處，顯色劑空白吸光度和標(biāo)準(zhǔn)液顯色吸光度均達(dá)到最大。由此可以看出，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)的氨氮含量測(cè)定中，選用光波長(zhǎng)為420 nm測(cè)定結(jié)果較為精確。

3.2 鹽度的影響

在進(jìn)行江河出海口的水質(zhì)氨氮監(jiān)測(cè)時(shí)，由于地處海水和淡水交界處，其含鹽量受到潮汐和水流量的影響，長(zhǎng)期處于不斷變化中。因此，需要測(cè)定河水含鹽量對(duì)水質(zhì)氨氮測(cè)定結(jié)果的影響，結(jié)果如表2所示。

表1 不同波長(zhǎng)對(duì)氨氮測(cè)定結(jié)果的影響

表2 不同含鹽量對(duì)氨氮測(cè)定結(jié)果的影響

從表2結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)的含鹽量高于20 j時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輕微正偏差，可在做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)加入相應(yīng)的氯化鈉進(jìn)行調(diào)節(jié)。而當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的含鹽量低于20 j時(shí)，含鹽量對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果并沒(méi)有影響。

對(duì)于含鹽量對(duì)水質(zhì)氨氮元素含量的影響，人們應(yīng)該有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，以確保監(jiān)測(cè)效果的可靠性。從目前情況來(lái)看，水質(zhì)成分中的含鹽量在氨氮含量測(cè)定中的影響主要表現(xiàn)為：含鹽量會(huì)對(duì)氨氮測(cè)定產(chǎn)生具體、有規(guī)律的影響，只有歸納出含鹽量的影響規(guī)律并提出消除這一影響的辦法，才能提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)效果；含鹽量對(duì)水質(zhì)中的氨氮元素的含量產(chǎn)生影響，使其發(fā)生變化。只有對(duì)含鹽量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定，才能使水質(zhì)監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確可靠；從表2含鹽量測(cè)定結(jié)果分析來(lái)看，鹽度對(duì)氨氮結(jié)果的影響是較為具體的，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)起到非常重要的作用[1]。

3.3 氣泡的影響

在氨氮檢測(cè)進(jìn)樣的過(guò)程中，會(huì)不可避免地產(chǎn)生很多小氣泡。這些小氣泡積累增大，會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在這種情況下，可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行避免，一般會(huì)將顯色劑真空脫氣或者在管路中裝玻璃泡滴液器，以防止氣泡進(jìn)入管路，這種方法改善效果良好。在氨氮測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生眾多的小氣泡，隨著氣泡的不斷累積，其對(duì)結(jié)果的影響也越來(lái)越大，促使測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差。所以，氨氮測(cè)定應(yīng)重視氣泡的影響，采取一定的措施消除氣泡的生成及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響，滿足水質(zhì)的監(jiān)測(cè)要求。由此看來(lái)，正確分析氣泡在氨氮監(jiān)測(cè)中的影響，做好氨氮的精確測(cè)定具有很大的意義。

3.4 試劑存儲(chǔ)時(shí)間的影響

由于不同儲(chǔ)存時(shí)間的顯色劑的穩(wěn)定性有很大的差異，因此將儲(chǔ)存不同時(shí)間的顯色劑在相同的條件下測(cè)定，結(jié)果如表3所示。

表3數(shù)據(jù)顯示，適用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)的存儲(chǔ)時(shí)間為12 d以內(nèi)，并且儲(chǔ)存于棕色瓶中。該存儲(chǔ)時(shí)間下對(duì)氨氮的測(cè)定結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響。從表3數(shù)據(jù)來(lái)看，顯色劑測(cè)定能夠有效監(jiān)測(cè)水質(zhì)氨氮的含量，但是由于顯色劑的不穩(wěn)定性因素，各顯色劑的穩(wěn)定性存在很大的差異，這會(huì)對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)產(chǎn)生很大的影響。由于這一原因，人們應(yīng)將水質(zhì)監(jiān)測(cè)效果和顯色劑的穩(wěn)定性有效地結(jié)合在一起考慮。既要選擇存儲(chǔ)時(shí)間合適的顯色劑，也要滿足水質(zhì)監(jiān)測(cè)的實(shí)際需要，以提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性[2-3]。

3.5 顯色時(shí)間的影響

自動(dòng)進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣速度決定了顯色劑和樣品混合到測(cè)定吸光度時(shí)的顯色時(shí)間。因此，需要知道最短的必要顯色時(shí)間。

表3 顯色劑儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)氨氮從測(cè)定結(jié)果的影響

表4 顯色時(shí)間對(duì)氨氮從測(cè)定結(jié)果的影響

由表4試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定，吸光度隨顯色時(shí)間的增大而增大。當(dāng)顯色時(shí)間小于兩2 min時(shí)，吸光度的上升比較快。當(dāng)大于4 min時(shí)，吸光度穩(wěn)定上升。當(dāng)大于10 min時(shí)吸光度幾乎保持不變。因此，自動(dòng)進(jìn)樣時(shí)應(yīng)該保證一定的反應(yīng)時(shí)間，并且進(jìn)樣速度應(yīng)保持恒定，以保證反應(yīng)時(shí)間的穩(wěn)定。由此可知，顯色時(shí)間對(duì)水質(zhì)氨氮測(cè)定的影響很大，只有正確分析顯色時(shí)間對(duì)測(cè)定產(chǎn)生的影響，才能保證氨氮檢測(cè)取得積極的效果。只有實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氮測(cè)定的顯色時(shí)間的合理控制，才能保證氨氮測(cè)定的精確性。

4 結(jié)語(yǔ)

在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，影響氨氮測(cè)定的影響因素有很多。人們只有準(zhǔn)確控制這些影響因素并采取相應(yīng)的措施，使其朝著有益于結(jié)果準(zhǔn)確性的方向發(fā)展，才能提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性。

1 敖新宇，劉守慶，陳玉惠.全自動(dòng)定氮儀測(cè)定水體中氨氮的研究[J].廣東化工，2012，（6）：203-204.

2 張邦喜，夏品華，李存雄，等.氨氮測(cè)定中幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2012，（1）：37-40.

3 黨 國(guó).微流控芯片氣體擴(kuò)散分離-反射光度檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D].沈陽(yáng)：東北大學(xué)，2009.