靛酚蓝反应测定氨氮的影响因素的探讨

河北农业科学，２００８，１２（６）：１７０，１７２　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　责任编辑：朱新秀　靛酚蓝反应测定氨氮的影响因素的探讨　黄道君　（大学理学院，拉萨８５００００）　摘要：针对靛酚蓝反应测定氨氮过程中存在的问题，提出了相应的解决方法，提高了试剂的稳定性，降低了空白吸　光度。研究表明，影响该反应的主要因素为ｐＨ和试剂添加顺序。　关键词：氨氮；靛酚蓝反应；影响因素　中国分类号：Ｘ８３２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—１６３１（２００８）０６－０１７０－０１　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｉｎｄｏｐｈｅｎｏｌ　Ｂｌｕｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ＨＵＡＮＧ　Ｄａｏ－ｊＵＢ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉｂｅｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｓａ　８５００００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｉｎｄｏｐｈｅ－　ｎｏｌ　ｂｌｕｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｒｅａｇｅｎｔ＇ｓ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｂｌａｎｋ　ａｂｓｏｒｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｉｎ－　ｌｆｕｅｎｔｉａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｅｒｅ　ｐＨ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｄｄｉｎｇ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　ｒｅａｇｅｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ；Ｉｎｄｏｐｈｅｎｏｌ　ｂｌｕｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ；Ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ　ｆａｃｔｏｒ　为了保护淡水水生物．水中非离子氨的浓度应低　于０．０２　ｍｇ／Ｌ，而且鱼类对非离子氨比较敏感。通过靛　酚蓝反应来检测氨氮现在已被广泛地应用，该方法对　２Ｈ０Ｃｌ＋ＯＣ１一—＋Ｃｌ０　＋２Ｈ　＋２Ｃ１一　且若纯度低的ＮａＣ１０溶液中含有过渡金属时．例：　铱、铑、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ｆｌＩ）、Ｃｏ（ｍ），它们对　ＮａＣ１０的分解都有催化作用。该研究选择分析纯的Ｎａ－　Ｃ１０溶液，且在ＮａＣ１０溶液中加入适量的ＮａＯＨ．并避　光冷藏，有效期可达两个月以上。　１．２试验方法　氨氮具有特殊的敏感性和相关性，具有较高的准确度、　精确度和敏感度。但在实际操作中存在许多问题影响　分析质量。笔者就有关问题进行了试验研究。　靛酚蓝反应原理如下：ＮＨ３＋ＯＣ１一一ＮＨ２Ｃｌ＋ＯＨ　取相同体积的ＮａＣ１０溶液．分别加入不同量的　ｏ一◎州　ＣＩ＋　ｏ＝＠＝Ｎ—ＣＩ＋３Ｈ　Ｏ　ＮａＯＨ，并稀释到相同的体积，测定其ｐＨ，并避光冷藏　保存，每天使用１次。　１．３试验结果　ｏ＝０＿ＮｎＣＩ＋’０－◎一ｏ＝０＝Ｎ囝一。十ＨＣ　１ｊ　ｏ＝　Ｎ　一ＯＨ＋ＣＩ　通过半年多研究发现．在ＮａＣ１０溶液中加入适量　ＮａＯＨ．使ＮａＣ１０溶液的ｐＨ值保持在１１．８～１２．６．Ｎａ－　Ｃ１０溶液在避光冷藏下保存两个半月，试剂仍然有效。　２空白值的影响因素　１　试剂的稳定性　１．１试验原理　根据要求，氨的分析过程使用无氨水．研究中采用　无氨水和新鲜蒸馏水进行空白实验。两种水连续测定发　现无氨水的空白值在０．０２９～０．０３５．新鲜蒸馏水的空白　值为０．０３４～０，０３９，所以在实验中最好使用无氨水。　在靛酚蓝反应中氨氮的测定所需的试剂为酒石酸　钾钠（掩蔽剂）、苯酚、ＮａＣ１０溶液和硝普盐（催化剂）　在靛酚蓝反应测定氨氮的方法中，次氯酸溶液作　为氧化剂．其稳定性相对复杂。当前普遍接受ＮａＣ１０　分解机制为：　２ＯＣｌ—Ｃ１０２＋Ｃ１一　ＯＣ１一＋ＣＩＯｆ￣ＣＩＯｆ＋Ｃ１一　２ＯＣｌ—一Ｏ，＋２Ｃ１一Ｋｄ（ｓｌｏｗ）　Ｋｆ（ｆａｓｔ）　（１）　（２）　都是分析纯。硝普盐在这个反应中作催化剂，硝普盐作　为催化剂使用的一大优点是反应体系中对它的浓度要　求不是十分严格。但在试验中发现当硝普盐的浓度很低　时．试剂空白近于无色，含ＮＨ　离子的溶液则出现蓝　色，当硝普盐的浓度逐渐升高时，试剂空白转为黄色，　Ｋ　（ｖｅｒｙ　ｓｌｏｗ）　（３）　ＮａＣ１０的分解途径是（１）、　（２）两步过程给定的。　Ｃ１Ｏｆ离子形式是最后产物Ｃ１０３－（￣４Ｊ中间体，而ｏ　的形成　的反应是一个非常慢的副反应，通常发生在纯ＮａＣ１０　的溶液中。所以ＮａＣ１０的分解总反应式为：　收稿日期：２００８－０４—０３　含ＮＨ４￣［￣ｆｊ溶液则出现绿色（黄色和蓝色的混合色）。所　以在试验中控制硝普盐的量是必要的。为了减少空白　值．硝普盐加入量为１０　ｍｌ的显色液中０．０２４～０．０４０　ｍｇ，　（下转第１７２页）　作者简介：黄道君（１９６９一），女，四川隆昌人，硕士，讲师，从　事环境检测和环境经济研究。　维普资讯 http://www.cqvip.com

・　１７２　・　河北农业科学　２００８拒　（Ｏｄｂ），精衰衰减量为ｙ　ｆｂｄ），传感器中胶乳衰减量为　表１　ＤＨ９２５Ａ微波仪与标准法的比较　ｆｄｂ），则可用下列平衡式表示：　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＤＨ９２５Ａ　ｍｉｃｒｏｕｗａｖｅ　ｓｅｔ　ａｎｄ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｍｅｔｈｏｄ　０一　ｙ－Ｃ＝Ｋ即　ｙ＿－一　Ｃ：常量　　随　项目　测定方法　式中Ｋ为某一设定常量。当微波输出不变时，标准法　微波仪　胶乳含量的不同而变化，为了维持输出６０　Ｋ不变，ｙ　必须跟着变化．从ｙ变化的读数中，可在定标曲线　（或对照表）上查出相对应的干胶含量。　１．３　ＤＨ９２５Ａ微波仪主要技术指标　（１）重复性，０．０５％加．１％；　（２）准确度误差，≤　０５％；　（３）测量范围，０－－６５．０％；　（４）检测速度，每人　每小时可检测ｌ５０￣２００个胶乳样品；　（５）样品量，４０－－５０　３结语　ｍｌ样品，不需定容定量；　（６）样品温度范围，ｌ７－３５　ｃ《＝。　ＤＨ９２５Ａ微波仪经过试验和生产性验证，各项指标　２结果与分析　均达到设计的主要技术指标，能满足制胶厂、收胶站及　选取同一来源的３９个胶乳样品．分别用ＤＨ９２５Ａ　科研部门测定天然胶乳干胶含量的要求，解决了国内长　微波仪和标准法测定其干胶含量，用标准差和变异系数　期对测定天然胶亟待需要快速而准确的难题。２００５年２　评价仪器的稳定性和重复性ｆ　３１．结果见表ｌ。　月ＤＨ９２５Ａ微波仪通过海南省科技厅组织的技术鉴定，　从表ｌ可以看出，相同来源的３９个胶乳样品用微　２００６年获得海南省科技进步一等奖。　波仪与标准法测得的干胶含量值非常接近，两种方法绝　参考文献：　对值的平均差值仅为０．１６％。鉴于标准法的标准差和变　【１］袁子成．天然胶乳的性质与商品胶乳工艺【Ｍ］．北京：中　异系数很小，说明该法的稳定性、重复性很好，而微波　国农业出版社．１９８９．　仪的标准差和变异系数比标准法更小。表明ＤＨ９２５Ａ微　【２］上海科技大学．微波测显技术【Ｍ］．上海：上海市电子学　波仪的稳定性和重复性比标准法还要好，因而能广泛用　会出版社．１９８８．　于检测胶乳的干胶含量。　◆Ｉ　ｌ◆ｌＩ◆　◆】◆　◆ｒ◆　◆　◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ｒ◆◆◆◆◆，◆◆◆，◆Ｉ　◆。◆◆◆◆◆“◆　（上接第１７０页）　表１　试剂加入顺序对氨氮测定结果的影响　在此范围内吸光度达最大值并且保持不变，只要在试验　Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔａｎｔｓ　ａｄｄｉｎｇ　ｏｒｄｅｒ　ｏｎ　ｄｅ￣ｒｍｉｎａｆｌｏｎ　ｏｆ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　中保持上述范围的加入量．均可获得满意结果。　３　ｐＨ对显色反应的影响　在靛酚蓝反应中，ｐＨ对每一步反应几乎都有本质　上的影响．最佳的ｐＨ值不仅随酚类化合物而不同，而　且随催化剂和掩蔽剂的不同而变化。此外，ｐＨ还影响　着显色的速度、显色产物的稳定性以及最大吸收波长的　位置。因此控制反应的ｐＨ值是重要的。在研究中发　迅速加入都有相同的结果，但为了提高检测速率，选择　现．在硝普盐催化的苯酚体系中，用酒石酸盐作掩蔽剂　第一种加入顺序为好。　时，在ｐＨ为１２．０～１２．８范围内吸光度达到最大且恒定。　参考文献：　４试剂加入顺序对显色反应的影响　【ｌ】魏复盛．水和废水监测分析方法指南（上册）　【Ｍ】．北京：　中国环境科学出版社，ｌ９９３．　４．１试验方法　【２】Ｍ．Ｄａｒｉｄｏｎ　ｅｔ　ａ１．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎ　ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　在研究中采用了两种试剂加入顺序，第１种：样　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ　ｆｏｒ　ａｍｍｏｎｉａ【Ｊ】．Ｔｒｅｎｄｓ　ｉｎ　品＋掩蔽剂＋苯酚＋碱性次氯酸盐，第２种：样品＋掩蔽　Ａｎａｌ，Ｃｈｅｍ．２００２．２ｌ：８ｌ６—８２７．　剂＋碱性次氯酸盐＋苯酚。在操作中保持加入试剂时间　【３１谢志鹏，徐志南，郑建明，等．靛酚蓝反应测定发酵液中　间隔相同，全程检测其吸光度值。　的氨态氮『Ｊ１．浙江大学学报（工学版），２００５，３９（３）：　４．２试验结果　４３７－７３９．　通过多次试验发现，第一种加入顺序的反应速度比　［４］　肖勇强．氨氮测定影响因素探讨ｆＪＪ．水资源保护，２００４，　第二种加入顺序的反应速度快（表１）。　（１）：１３．　由表１可以看出。试剂以不同的加入顺序，只要是　【５］　张　玮．测定氨氮时浓度及时间对反应的影响【Ｊ］．科技　情报开发与经济，２００４，１４（５）：１２２—１２３．