氨氮的测定

《水质氨氮的测定流动注射分析-分光光度法》（征求意见稿）编制说明《水质氨氮的测定流动注射分析-分光光度法》编制组二○一○年十一月项目名称：水质氨氮的测定连续流动分析和流动注入分析法项目统一编号：959承担单位：苏州市环境监测中心站合作单位：常熟市环境监测站编制组主要成员：吕清、金民、张敏、梁柱、盛芳雪、叶文渊、陆妙琴标准所技术管理负责人：黄翠芳、周羽化标准处项目负责人：谷雪景II目录1项目背景.....................................................................11.1任务来源................................................................11.2工作过程................................................................12标准制修订的必要性分析.......................................................12.1氨氮的环境危害..........................................................12.2相关环保标准和环保工作的需要.............................................23国内外相关流动分析方法研究...................................................33.1主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究.................................33.2国内相关分析方法研究....................................................54标准制订的基本原则和技术路线.................................................64.1标准制订的基本原则......................................................64.2标准制订的技术路线......................................................75方法研究报告.................................................................75.1方法研究的目标..........................................................75.2方法原理................................................................75.3干扰和消除..............................................................85.4试剂和材料..............................................................85.5仪器和设备..............................................................85.6样品....................................................................95.7分析步骤................................................................95.8结果计算与表示.........................................................125.9质量控制和质量保证.....................................................135.10注意事项...............................................................136方法验证....................................................................146.1方法验证方案...........................................................146.2方法验证过程...........................................................147标准实施建议................................................................158参考文献....................................................................15附一：方法验证报告..............................................................16《水质氨氮的测定流动注射分析-分光光度法》编制说明1项目背景1.1任务来源2007年7月，原国家环保总局公布了《关于下达2007年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知》（环办函[2007]544号），下达了关于制订《水质氨氮的测定连续流动分析法和流动注入分析法》的项目计划，项目统一编号为959，任务承担单位为苏州市环境监测中心站。1.2工作过程接到原环保总局的通知和项目计划后，苏州市环境监测中心站成立了标准编制组，并立即开展了前期调研工作。在平台项目的基础上，标准编制组主要调查了连续流动分析法和流动注入法测定氨氮的国内外发展情况，选择两种分析方法中有代表性的仪器进行方法研究，结合国内水质监测需求初步确定方法适用范围、方法测量范围等，与相关单位进行了合作意向的商讨。在此基础上，编写了标准的开题论证报告和标准草案。2009年7月，本标准开题论证和标准草案通过了环保部科技标准司组织的专家论证，论证委员会提出了对标准名称的修改，认为：鉴于“连续流动分析法”和“流动注射分析法”原理不同，将标准名称改为《水质氨氮的测定连续流动分析法》和《水质氨氮的测定流动注射分析法》。由于本方法是流动注射技术与分光光度检测技术联用的湿化学自动分析方法，因此本标准编制组建议将方法名称命名为“水质氨氮的测定流动注射分析-分光光度法”。2009年10月~2010年10月，标准编制组按照《环境监测分析方法标准制订技术导则》（HJ/T168）和《国家环境污染物监测方法标准制修订工作暂行要求》（环科函〔2009〕10号）的要求开展《水质氨氮的测定流动注射分析-分光光度法》的实验研究工作和组织五家相关实验室进行方法验证，以及编写标准征求意见稿和编制说明工作。2标准制修订的必要性分析2.1氨氮的环境危害2.1.1氨氮的基本理化性质氨氮（NH3-N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于水中，两者的组成比取决1于水中pH值和水温。当pH值偏高时，则游离氨的比例高。反之铵盐的比例就高，水温的作用正相反。2.1.2氨氮的环境危害水中氨氮的来源主要为：生活污水中含氮有机物的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨废水以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨，在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。因此，测定水中各种形态的含氮化合物，对于评价水体被污染和“自净”状况十分重要。2.2相关环保标准和环保工作的需要2.2.1环境质量标准与污染物排放（控制）标准的氨氮监测要求我国现行的相关环保标准中涉及氨氮指标的有《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）、《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996），以及相关行业型水污染物排放标准，氨氮标准限值范围为0.02mg/L~150mg/L。部分相关环保标准规定氨氮标准限值，详见表1。表1相关环保标准中涉及氨氮指标情况序号标准名称一级标准/排放标准限值（mg/L）1《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）0.15（Ⅰ类）2《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）0.02（Ⅰ类）3《污水综合排放标准》（GB8978-1996）15/25/504《肉类加工工业水污染排放标准》（GB13457-92）155《合成氨工业水污染排放标准》（GB13458-2001）150/406《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）20/107《柠檬酸工业污染物排放标准》（GB19430-2004）100/808《皂素工业水污染物排放标准》（GB20425-2006）120/809《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92）25/1510《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）1511《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）8012《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）1513《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）35/25214《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）25/8/515《污水海洋处理装置工程污染控制标准》（GB18486-2001）2516《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）15/12/517《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）25/8/5《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91—2002）[1]把氨氮列为河流、湖泊水库和集中式饮用水源地的必测项目。钢铁工业、焦化、化肥（氮肥）、合成氨工业、纺织染整业、食品加工、屠宰及肉类加工、饮料制造业、航天推进剂、船舶工业、管道运输业、宾馆、饭店、游乐场所及公共服务行业、生活污水等排水单位，也把氨氮列为必测项目。因此，氨氮指标的监控，在环境质量和污染控制中是十分重要的。上述标准中规定的分析方法大多为蒸馏和滴定法、纳氏试剂比色法和水杨酸分光光度法，2008年实施的相关环保标准中增加了《水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法》（HJ/T195-2005）。2.2.2环境保护重点工作涉及的氨氮监测要求环境保护重点工作涉及全面建设小康社会环境主要指标、城考、水污染防治、创模、污染普查等工作，涉及环境质量考核及水污染防治，均对氨氮有监测要求。由原国家环保总局、发展改革委、财政部、建设部、水利部联合制定的《关于加强重点湖泊水环境保护工作的意见》（国办发〔2008〕4号）中明确规定，在重点湖泊流域内城镇新建、在建污水处理厂都要配套建设脱氮除磷设施，保证出水水质达到一级排放标准；已建污水处理厂要在2010年年底前完成脱氮除磷改造，出水水质达到规定的排放标准。2006年10月，国务院印发了《关于开展第一次全国污染源普查的通知》（国发[2006]36号），决定于2006年第四季度至2009年开展第一次全国污染源普查。第一次全国污染源普查技术规定之一的《工业污染源及集中式污染治理设施监测技术规定》中氨氮是基本监测项目之一。3国内外相关流动分析方法研究3.1主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究3.1.1国外标准分析方法的特点、应用情况1989年，日本JISK0126—1989己颁布了FIA分析方法通则，规定FIA装置应由送溶液、试样注入、操作、检测、管路及显示记录等部分组成；试液、试剂载液在细管中形成连3续的流动系统。在分析方法方面JISK0126提出适合于FIA的各种方法，只要反应体系、进液方法及测定方法按分析目的进行有效地组台，便能得到各种适宜的分析方法。通过标准查新，国外水质氨氮测定的相关方法标准主要有《水质氨氮的测定分