水三氮的测定 刘汝青 中山大学公共卫生学院

背景知识 水“三氮”含义和来源 NH3-N HNO2-N HNO3-N 卫生学意义

“三氮”对人体健康的影响及卫生标准 氨氮 对鱼类等水生生物有毒害作用。我国《渔业水质标准》、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）对NH3-N 有限量要求（Ⅰ类≤0.15；Ⅱ类≤0.5；Ⅲ类≤ 1.0；Ⅳ≤1.5；Ⅴ≤2.0mg/L）； 对人体健康的影响较小，我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定为非常规指标，限制为0.5mg/L

亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 亚硝酸盐与人体血液作用，形成高铁血红蛋白，从而使血液失去携氧功能 可与二级胺类形成致癌物亚硝胺 一般饮水中亚硝酸盐氮含量很低。某些地下水可能会由于地层结构的还原作用出现较高浓度的亚硝酸盐； 我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)NO2－—N不超过1 mg/L 。 硝酸盐氮 对人健康的影响与亚硝酸盐一样，因为进入体内的硝酸盐也可被还原为亚硝酸盐； 我国《地表水环境质量标准》（GB-3838-2002）和《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定NO3－—N 不超过10 mg/L。

实验目的 1 掌握水三氮测定的基本原理和方法 2 掌握水三氮的卫生学意义

氨氮 纳氏试剂比色法 亚硝酸盐氮 N-( 1-萘基)-乙二胺光度法（重氮-偶联） 硝酸盐氮 麝香草酚分光光度法

一、水中氨氮的测定 测定方法： 纳氏试剂比色法 苯酚-次氯酸盐比色法 气相分子吸收法 电极法

水样的预处理： 絮凝沉淀法 蒸馏法 无氨水制备： 加适量的硫酸锌于水样中，并加入NaOH使呈碱性，再经过滤除去颜色和浑浊等 调节水样的pH在6.0-7.4的范围，加入适量MgO使呈微碱性，蒸馏释出的氨，被吸收于硼酸溶液中 无氨水制备： 蒸馏法：每升蒸馏水中加入0.1ml硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去50ml初馏液，接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。

实验原理—纳氏试剂比色法 氨与碘化汞和碘化钾的碱性溶液（纳氏试剂）反应生成淡红棕色胶状络合物（Hg2O·NH2I），在波长410～425nm的范围吸收较大，其色度与氨氮的浓度成正比，可比色测定。 适用范围：0.025—2 mg/l

主要试剂及仪器 试剂：铵标准使用溶液（10.0μg/ml） 酒石酸钾钠溶液（掩蔽剂） 纳氏试剂 仪器：50ml具塞比色管

以标准系列为参比，目测比较水样的色度，确定水样中氨氮含量 实验步骤 加经预处理的水样50ml 至比色管（两个样） 分别吸取 0、0.50、1.00、3.00、5.00、 7.00、10.00ml 的铵标准溶液至50ml比色管 加纯水（无氨水）至50ml刻度 加1.0ml酒石酸钾钠溶液（去除金属离子的干扰）， 摇匀 加1.5ml纳氏试剂（显色剂） 摇匀,静置10min（若有沉淀应除去） 以标准系列为参比，目测比较水样的色度，确定水样中氨氮含量

计算 m 氨氮 （N, mg/L)= —— V m—氨氮含量（µg） V— 水样体积（ml）

二、水中亚硝酸盐氮的测定 测定方法： N-( 1-萘基)-乙二胺光度法（重氮-偶联） 离子色谱法 气相分子吸收法

实验原理—N-( 1-萘基)-乙二胺光度法 重氮-偶联反应：在磷酸介质中， pH为1.8±0.3时，水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺起重氮作用生成重氮盐，再与N-( 1-萘基)-乙二胺产生偶合反应，生成红色的偶氮染料，进行比色定量。 540nm波长处有最大吸收。 适用范围：0.003— 0.20 mg/l

主要试剂及仪器 试剂：亚硝酸盐标准使用液（1µg/ml） 显色剂（有毒性） 仪器：50ml具塞比色管 分光光度计

540nm波长，用1cm比色皿，以纯水作参比，测定吸光度 实验步骤 分别吸取 0、1.00、3.00、5.00、7.00、 10.00 ml的亚硝酸盐标准溶液至50ml比色管 加经预处理的水样 50ml至比色管（两个样） 加纯水至50ml刻度 加1ml显色剂 摇匀,静置20min （2h内） 540nm波长，用1cm比色皿，以纯水作参比，测定吸光度 绘制标准曲线,查出水样中亚硝酸盐的含量

计算 m 亚硝酸盐氮（N, mg/L) = —— V m—由标准曲线查得的亚硝酸盐氮含量（µg） V— 水样体积（ml）

三、水中硝酸盐氮的测定 测定方法： 麝香草酚分光光度法（二磺酸酚光度法） 镉柱还原法 戴氏合金还原法 离子色谱法 紫外线法 电极法

实验原理—麝香草酚分光光度法 在浓硫酸存在下，麝香草酚与硝酸盐生成硝基化合物，在碱性溶液中发生分子重排，产生黄色化合物,其色度与硝酸盐氮的浓度成正比，可比色测定。 适用范围：0.003— 0.20 mg/l

主要试剂和仪器 试剂：硝酸盐氮标准溶液（10.0µg/ml） 2%氨基磺酸铵溶液 （消除亚硝酸盐氮的影响） 5%麝香草酚乙醇溶液 1%硫酸银硫酸溶液（消除Cl的影响） 浓氨水 仪器：50ml具塞比色管

实验步骤 分别吸取 0、0.05、0.10、 0.30、0.50、0.70、1.00ml 硝酸盐氮标准溶液至50ml比色管 比色管中(两个样） 加纯水补足1.00ml 加0.1ml氨基磺酸铵溶液，放置5min 加0.2ml麝香草酚溶液，（由管中央直接滴加，勿贴壁） 加2.0m硫酸银硫酸溶液，混匀，静置5min（大量发热） 加8ml纯水，混匀后边摇动边滴加浓氨水， 至黄色达到最深且氯化银沉淀溶解 （从最高标准浓度开始滴加氨水，瓶口不要对置他人和自己） 加纯水至25ml刻度,混匀。（勿上下倒置） 目测比较水样的色度，确定水样中硝酸盐的含量

计算 m 硝酸盐氮（N, mg/L)= —— V m—硝酸盐氮含量（µg） V— 水样体积（ml）

氨氮标准曲线绘制 标准溶液ml 0.5 1.0 3.0 5.0 7.0 10.0 氨氮含量（μg/ml) 30.0 50.0 70.0 100.0 亚硝酸盐氮标准曲线绘制 标准溶液ml 1.0 3.0 5.0 7.00 10.0 氨氮含量（μg/ml) 7.0 氨氮标准曲线绘制 标准溶液ml 0.05 0.1 0.3 0.5 0.7 1.0 水ml 1.00 0.95 0.9 氨氮含量（μg/ml) 3.0 5.0 7.0 10.0

注意事项： 1、做好分工，添加试剂专管专用。移液管、加样枪的选择。 2、要注意强酸强碱的添加。 3、废液均倒至废液罐，使用过的管、枪用自来水洗净后一定再用纯水冲洗。 4、测定方法很灵敏，为防止污染影响结果，必须使用提供的纯水（无三氮水）。硝酸盐氮测定方法中补足以及需添加的8ml的纯水用提供的试剂瓶里的纯水。 5、标准液：氨氮10μg/ml, 亚硝酸盐氮1μg/ml, 硝酸盐氮10μg/ml。 6、只有亚硝酸盐的测定需要比色，波长选择540 nm。

结果 一组 二组 三组 四组 五组 六组 氨氮 (mg/L) 亚硝酸盐氮(mg/L) 硝酸盐氮(mg/L)