韓曉東，陳 希

（南水北調(diào)中線建設(shè)管理局河北分局，河北 石家莊 050035）

南水北調(diào)中線總干渠中氨氮檢測(cè)方法

韓曉東，陳 希

（南水北調(diào)中線建設(shè)管理局河北分局，河北 石家莊 050035）

為利于各管理處開展現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，研究開發(fā)了操作簡(jiǎn)單，方便快捷的檢測(cè)方法。通過(guò)系列比對(duì)試驗(yàn)，結(jié)果表明，其測(cè)定的氨氮含量與標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得結(jié)果有相當(dāng)好的一致性。

南水北調(diào)；氨氮；含量

根據(jù)對(duì)總干渠輸水期間（GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》）24項(xiàng)基本項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)分析，按單因子評(píng)價(jià)法進(jìn)行水質(zhì)類別評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)影響輸水水質(zhì)類別的項(xiàng)目主要是高錳酸鹽指數(shù)和氨氮含量。氨氮檢測(cè)項(xiàng)目涉及的方法種類多、儀器設(shè)備不同、操作復(fù)雜，不便于現(xiàn)場(chǎng)人員的操作，本次簡(jiǎn)易方法研究主要選定氨氮指標(biāo)。

水體中的氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽形式存在于水中，兩者的組成比例取決于水的pH值和水溫。當(dāng)pH值偏高時(shí)，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例高，水溫則相反。在無(wú)氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。測(cè)定水中各種形態(tài)的氮化合物，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和“自凈”狀況［1］。

氨氮作為營(yíng)養(yǎng)鹽污染物，當(dāng)水體中含量較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致水惡化，生態(tài)系統(tǒng)失衡，引發(fā)富營(yíng)養(yǎng)化危害；導(dǎo)致藻類和微生物的大量繁殖，水中的溶解氧過(guò)度消耗，復(fù)氧速率明顯小于耗氧效率，最終導(dǎo)致魚類大量的死亡［2］。因此，對(duì)渠道內(nèi)氨氮含量的測(cè)定是掌握水質(zhì)類別評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。

1 方法選擇

水中氨氮的測(cè)定方法有多種，各有特點(diǎn)。通常有納氏試劑比色法、水楊酸分光光度法、氣相分子吸收法、電極法、蒸餾—滴定法等。

1.1 納氏試劑比色法

具有操作簡(jiǎn)便、靈敏等特點(diǎn)，水中鈣、鎂和鐵等金屬離子、硫化物、醛和酮類、顏色，以及渾濁度等均干擾測(cè)定，需作相應(yīng)的預(yù)處理。

1.2 水楊酸分光光度法

具有靈敏、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，干擾情況和消除方法同納氏試劑比色法，同時(shí)水楊酸法所用試劑復(fù)雜，操作時(shí)間長(zhǎng)。

1.3 氣相分子吸收法

其方法比較簡(jiǎn)單，使用專用儀器或原子吸收儀都可達(dá)到良好的效果。

1.4 電極法

具有通常不需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理和測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，但電極的壽命和再現(xiàn)性尚存在一些問(wèn)題。

1.5 蒸餾—滴定法

此法需要時(shí)間長(zhǎng)，適合測(cè)定高濃度氨氮的含量。

針對(duì)渠道內(nèi)水樣的單一性，同時(shí)方便現(xiàn)場(chǎng)人員的操作，選擇基礎(chǔ)方法納氏試劑比色法為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，對(duì)此方法的測(cè)定過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，快速簡(jiǎn)便地測(cè)定水體中氨氮的含量。

2 材料與方法

2.1 試劑

無(wú)氨水、納氏試劑、酒石酸鉀鈉（ρ=500g/L）、氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2 儀器

比色管（50mL）、刻度吸管。

2.3 方法

（1）按照HJ 535—2009《水質(zhì)氨氮的測(cè)定納氏試劑分光光度法》的方法過(guò)程，在6個(gè)50mL比色管中，分別加入0.75，1.50，2.50，5.00，7.50，10.00mL氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液 （10mg/L），對(duì)應(yīng)的濃度分別是0.15，0.30，0.50，1.00，1.50，2.00mg/L，加水至標(biāo)線。加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0mL，搖勻。放置10min后，觀察顏色變化。

將上述系列按濃度由低到高，顏色由淺至深依次排序，以白色為背景按顯色后的顏色制作濃度色卡。

（2）用比色管移取50mL的水樣，分別加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液，搖勻，再加入納氏試劑1.0mL，搖勻。放置10min后，以上述色卡為標(biāo)準(zhǔn)，將顯色后的水樣與色卡比對(duì)，選取與水樣顏色接近的濃度顏色來(lái)估算氨氮的含量。酒石酸鉀鈉溶液和納氏試劑市場(chǎng)上有售，在室溫下保存即可，試劑穩(wěn)定性強(qiáng)。整個(gè)操作過(guò)程簡(jiǎn)單。

3 與標(biāo)準(zhǔn)方法比對(duì)

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線比對(duì)

標(biāo)準(zhǔn)曲線比對(duì)如表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線比對(duì) 單位：mg/L

從表1標(biāo)準(zhǔn)曲線的比對(duì)結(jié)果可以看出，本方法測(cè)定的結(jié)果數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)曲線的理論濃度值相接近，與標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的結(jié)果數(shù)值平行性較好。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)

標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)如表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì) 單位：mg/L

標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)中編號(hào)為160856的樣品，標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的平均值為0.259mg/L，本方法的測(cè)定結(jié)果值為0.25mg/L，兩組數(shù)據(jù)的相對(duì)偏差為1.8%；另一組編號(hào)為151290的樣品，標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的平均值為0.711mg/L，本方法的測(cè)定結(jié)果值為0.70mg/L，兩組數(shù)據(jù)的相對(duì)偏差為0.8%。根據(jù)SL219—2013《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》中地表水監(jiān)測(cè)精密度和準(zhǔn)確度允許差氨氮項(xiàng)目的相對(duì)偏差≤10即為符合要求。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)比對(duì)結(jié)果，本方法測(cè)定的氨氮含量與標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得結(jié)果有相當(dāng)好的一致性，該方法的測(cè)定結(jié)果是可靠的，能方便、快速的測(cè)得氨氮含量和判定水質(zhì)類別，便于現(xiàn)場(chǎng)管理及時(shí)發(fā)現(xiàn)水體污染事件，并采取相關(guān)措施，確保水質(zhì)安全。

參考文獻(xiàn)：

［1］國(guó)家環(huán)?？偩?水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）［M］.中國(guó)環(huán)境出版社，2002.

［2］曾巾，楊柳燕，肖琳，等.湖泊氮素生物地球化學(xué)循環(huán)及微生物的作用［J］.湖泊科學(xué)，2007，19（4）：382-389.

（責(zé)任編輯：姜彤宇）

Detection method of ammonia nitrogen in the South-to-North water transfer middle route project main canal

HAN Xiao-dong，CHEN Xi
（Construction and Administration Bureau Hebei Branch of South-to-North Water Diversion Middle Route Project，Shijiazhuang 050035， China）

In order to improve the management to carry out the on-site detection， we research and development detection method that its operation is simple， fast and convenient.Through a series of comparative tests， the determination of the content of ammonia nitrogen was consistent with the results measured by standard methods.

South-to-North Water diversion；ammonia nitrogen；content

X703

B

1672-9900（2017）03-0078-03

2017-05-27

韓曉東（1983-），女（漢族），河北冀州人，工程師，主要從事水環(huán)境監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)工作，（Tel）15383319211。