水質(zhì)分析當(dāng)氨氮遇上亞鐵離子

以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的化合氮叫做氨氮。氨氮是水體中的營養(yǎng)素，可導(dǎo)致水富營養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生，是水體中的主要耗氧污染物，對魚類及某些水生生物有毒害。亞鐵離子一般呈淺綠色，有較強(qiáng)的還原性，能與許多氧化劑反應(yīng)，如氯氣，氧氣等,但是氧化性比較弱，能與鎂、鋁、鋅等金屬發(fā)生置換反應(yīng)。

氨氮傳統(tǒng)檢測方法，通常有納氏比色法、苯酚-次氯酸鹽(或水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電極法等。氣相分子吸收光譜法是基于被測成分分解成的氣體，對輻射光的吸收強(qiáng)度與成分濃度的關(guān)系遵守光吸收定律來進(jìn)行定量分析的;根據(jù)輻射光源吸收波長的不同，進(jìn)行定性分析。該方法與傳統(tǒng)方法檢測原理不同，其通過特定化學(xué)反應(yīng)，將試液中氨氮換為氣態(tài)進(jìn)行光譜檢測，因此該方法不受液體的濁度、色度、金屬離子等干擾的影響，能夠快速、準(zhǔn)確的檢測待定物質(zhì)。

使用氣相分子吸收光譜儀測定亞鐵離子對氨氮的干擾，對測定波長、載氣及載氣流量等影響氨氮分析靈敏度的條件參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)表明亞鐵離子會對氨氮產(chǎn)生負(fù)干擾;亞鐵離子的濃度在150mg/L時(shí)，干擾偏差在3%左右;亞鐵離子的濃度在150mg/L時(shí)，干擾偏差在10%左右;亞鐵離子的濃度在220mg/L時(shí)，已經(jīng)產(chǎn)生明顯干擾。

配制濃度為1mg/L的氨氮溶液，分別加入不同質(zhì)量的七水合硫酸亞鐵使溶液中亞鐵離子的濃度分別為100，150，200，210，220mg/L，測定三組數(shù)據(jù)。

按照上述實(shí)驗(yàn)方法測試的三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下，由于亞鐵離子的濃度在220mg/L以上已經(jīng)有明顯干擾，因此沒有對亞鐵離子濃度220mg/L以上的干擾進(jìn)行連續(xù)測試。

氣相分子吸收光譜法測定氨氮的化學(xué)原理是用次溴酸鹽氧化劑將氨氮快速氧化為亞硝酸鹽氮，再與鹽酸反應(yīng)，乙醇作為催化劑，使亞硝酸鹽氮瞬間分解為二氧化氮?dú)怏w。亞鐵離子具有較強(qiáng)的還原性，因此推測亞鐵離子會與次溴酸鹽氧化劑反應(yīng)，當(dāng)樣品中亞鐵離子含量越高時(shí)，消耗掉的氧化劑越多，導(dǎo)致沒有足夠的氧化劑與樣品中的氨氮反應(yīng)，使測出的氨氮濃度減小。

由數(shù)據(jù)可見，亞鐵離子會對氨氮產(chǎn)生負(fù)干擾;亞鐵離子的濃度在150mg/L時(shí)，干擾偏差在3%左右;亞鐵離子的濃度在150mg/L時(shí)，干擾偏差在10%左右;亞鐵離子的濃度在220mg/L時(shí)，已經(jīng)產(chǎn)生明顯干擾。亞鐵離子濃度越高時(shí)，產(chǎn)生的負(fù)干擾越大。