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基本项目测定方法凯氏氮第1页共65页凯氏氮GB11891--89凯氏氮是指以凯氏（kjeldahl）法测得的含氮量。它包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。此类有机氮化合物主要是指蛋白质、胨、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的，氮为负三价态的有机氮化合物。它不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、亚硝酸盐、腈、硝基、亚硝基、肟和半卡巴腙类的含氮化合物。由于一般水中存在的有机氮化合物多为前者，因此，在测定凯氏氮和氨氮后，其差值即称之为有机氮。测定凯氏氮或有机氮，主要是为了了解水体受污染状况，尤其是在评价湖泊和水库的富营养化时，是一个有意义的指标。概述1．方法原理水样中加入硫酸并加热消解，使有机物中的胺基氮转变为硫酸氢铵，游离氨和铵盐也转变为硫酸氢铵。消解时加入适量硫酸钾以提高沸腾温度，增加消解速率，并加硫酸铜（或硫酸汞）为催化剂，以缩短消解时间。消解后液体，使成碱性蒸馏出氨，吸收于硼酸溶液中，然后以滴定法或光度法测定氨含量。如以硫酸汞为催化剂，则消解时形成汞铵络合物。因此，在蒸馏时应同时加入适量硫代硫酸钠，使络合物分解。基本项目测定方法凯氏氮第2页共65页2．方法的适用范围当凯氏氮含量较低时，可取较多量的水样，并用光度法测定氨量。含量较高时，则减少取样量，并用酸滴定法测氨。试料体积为50ml时，使用光程长度为10mm比色皿，最低检出浓度为0.2mg/L。3．水样的保存水样如不能及时测定时，应加入足够量的硫酸，使pH2，并在4℃保存。仪器（1）凯氏定氮装置：500ml凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管。或配有100ml凯氏定氮烧瓶的半微量水蒸气蒸馏定氮装置。试剂实验用水均用无氨水。（1）硫酸（ρ=1.84g/ml）。（2）硫酸钾（K2SO4）。（3）硫酸铜溶液：称取5g硫酸铜（CuSO4.5H2O）溶于水，稀释至100ml。（4）氢氧化钠溶液：称取500g氢氧化钠溶于水，稀释至1L。（5）硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水，稀释至1L。步骤1．常量法（1）取样体积的确定：按下表分取适量水样，移入500ml凯氏瓶中。基本项目测定方法凯氏氮第3页共65页凯氏氮含量与相应取样量水样中凯氏氮含量（mg/L）水样体积（ml）-1025010-2010020-5050.050-10025.0（2）消解：加10ml浓硫酸，2ml硫酸铜溶液，6g硫酸钾和数粒玻璃珠，混匀。置通风柜内加热煮沸，至冒三氧化硫白烟，并使溶液变清（无色或淡黄色），调节热源使继续保持煮沸腾30min，放冷，加250ml水，混匀。（3）蒸馏：将凯氏瓶使呈45°斜置，缓缓沿壁加入40ml氢氧化钠溶液，使在瓶底形成碱液层。迅速连接氮球和冷凝管，以50ml硼酸溶液为吸收液，导管管尖伸入吸收液液面下约1.5cm。摇动凯氏瓶使溶液充分混合，加热蒸馏，至收集馏出液达200ml时，停止蒸馏。（4）氨校准曲线的绘制吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。（5）水样的测定①分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0ml酒石酸基本项目测定方法凯氏氮第4页共65页钾钠溶液。②分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，加入50ml比色管中，加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸，稀释至标线，加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。(6)空白试验：用水代替水样，与水样测定相同步骤操作，进行空白测定。2．半微量法（1）取样体积的确定：参见下表，移入100ml凯氏瓶中。凯氏氮含量与相应取样量水样中凯氏氮含量（mg/L）取样体积（ml）-405040-802580-20010200-4005（2）消解：加2.5ml硫酸，0.4ml硫酸铜溶液，1.2g硫酸钾和数粒玻璃珠，混匀。置通风柜内，加热煮沸至冒三氧化硫白烟，并使溶液变清，调节热源使继续保持煮沸30min，放冷。用少量水使消解后溶液定量移入半微量定氮蒸馏装置，其总量不超过30ml。（3）蒸馏：加入10ml氢氧化钠溶液，通入水蒸气蒸馏，用20ml硼酸溶液吸收蒸出的氨，接取馏出液至50ml。（4）氨校准曲线的绘制吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长基本项目测定方法凯氏氮第5页共65页420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。（5）水样的测定①分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液。②分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，加入50ml比色管中，加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸，稀释至标线，加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。(6)空白试验：用水代替水样，与水样测定相同操作步骤进行空白测定。计算由水样测得的吸光度减去空白试验吸光度后，从校准曲线上查得氨氮含量（mg）。氨氮（N，mg/L）=vm×1000式中，m--由校准曲线查得氨氮量（mg）；V—水样体积（ml）。测得的氨氮量，即为凯氏氮量。精密度和准确度五个实验室用本方法测定凯氏氮为986.9mg/L的统一样品，室内相对标准偏差1.0%；室间相对标准偏差4.3%；相对误差-0.6%。基本项目测定方法凯氏氮第6页共65页注意事项（1）如采用酚盐法（或水杨酸法）测氨时，则应改用0.01mol/L硫酸溶液为吸收液。（2）蒸馏装置应注意使连接处不漏气，并防止倒吸。（3）蒸馏时应避免暴沸，否则，可致使吸收液温度增高，造成吸收不完全而使测定结果偏低。（4）蒸馏时必须保持蒸馏瓶内溶液呈碱性，如在蒸馏期间，瓶内液体仍为清澈透明，则在蒸馏结束后，滴加酚酞指示液测试。必要时，添加适量水和氢氧化钠溶液，重新蒸馏。（5）对难消解的有机氮化合物，可增加消解时间，亦可改用硫酸汞为催化剂。硫酸汞溶液的制备如下：硫酸汞溶液：称取2g红色氧化汞（HgO）溶于40ml（1+5）硫酸溶液中。常量法加入量为2ml，半微量法加入0.4ml。蒸馏时改用每毫升含0.5g氢氧化钠和25mg硫代硫酸钠的混合碱液代替单一的氢氧化钠溶液。溶解氧溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。清洁地面水溶解氧一般接近饱和。由于藻类的生长，溶解氧可能过饱和。水体受有机、无机还原性物质污染，使溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧逐渐降低，基本项目测定方法凯氏氮第7页共65页以至趋近于零，此时厌氧菌繁殖，水质恶化。废水中溶解氧的含量取决于废水排出前的工艺过程，一般含量较低，差异很大。1．方法的选择测定水中溶解氧通常采用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。水样有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等干扰测定。氧化性物质可使碘化物游离出碘，产生正干扰；某些还原性物质可把碘还原成碘化物，产生负干扰；有机物（如腐植酸、丹宁酸、木质素等）可能被部分氧化，产生正干扰。所以大部分受污染的地表水和工业废水，必须采用修正的碘量法和膜电极法测定。水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L，二价铁低于1mg/L时，采用叠氮化钠修正法。此法适用于多数污水及生化处理出水；水样中二价铁高于1mg/L，采用高锰酸钾修正法；水样有色或有悬浮物，采用明矾絮凝修正法；含有活性污泥悬浮物的水样，采用硫酸铜—氨基磺酸絮凝修正法。膜电极法是根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧。方法简便、快速，干扰少，可用于现场测定。2．水样的采用与保存用碘量法测定水中溶解氧，水样常采集到溶解氧瓶中。采集水样时，要注意不使水样曝气或有气泡存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样或用缸吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1/3~1/2左右。基本项目测定方法凯氏氮第8页共65页水样采集后，为防止溶解氧的变化，应立即加固定剂于样品中，并存于冷暗处，同时记录水温和大气压力。一、碘量法GB7489--89概述水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应而释出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，可计算溶解氧的含量。仪器250—300ml溶解氧瓶。试剂（1）硫酸锰溶液：称取480g硫酸锰（MnSO4·4H2O或364gMnSO4·H2O）溶于水，用水稀释至1000ml。此溶加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。（2）碱性碘化钾溶液：称取500g氢氧化钠溶解于300—400ml水中，另称取150g碘化钾（或135gNaI）溶于200ml水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000ml。如有沉淀，则放置过夜后，倾出上清液，贮于棕色瓶中。用橡基本项目测定方法凯氏氮第9页共65页皮塞塞紧，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉应不呈蓝色。（3）1＋5硫酸溶液。（4）l%（m／V）淀粉溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水冲稀至100ml。冷却后，加人0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。（5）0.02500mol（1/6K2Cr2O7）重铬酸钾标准溶液：称取于105一110℃烘干2h并冷却的重铬酸钾1.2258g，溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。（6）硫代硫酸钠溶液：称取6.2g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）溶于煮沸放冷的水中，加0.2g碳酸钠，用水稀释至1000m1。贮于棕色瓶中，使用前用0.02501mol/L重铬酸钾标准溶液标定，标定方法如下：于250ml碘量瓶中，加人100ml水和1g碘化钾，加入10.00ml0.02500mol／L重铬酸钾标准溶液、5ml1＋5硫酸溶液密塞，摇匀。于暗处静置5min后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入lml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录用量。M=V0250000010式中，M——硫代硫酸钠溶液的浓度（mo1／L）；V——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(ml)。（7）硫酸，ρ=1.84。步骤l．溶解氧的固定基本项目测定方法凯氏氮第10页共65页用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入lml硫酸锰溶液、2ml碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取样现场固定。2．析出碘轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0ml硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。3．滴定吸取100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。计算溶解氧（O2，mg／L）=10010008VM式中，M——硫代硫酸钠溶液浓度（mol／L）；V——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（ml）。精密度和准确度经不同海拔高度的4个实验室分析于20℃含饱和溶解氧6.85—9.09mg／L的蒸馏水，单个实验室的相对标准偏差不超过0.3%；分析含4.73—11.4mg／L溶解氧的地面水，单个实验室的相对标准偏差不超过0.5%。注意事项（l）如果水样中含有氧化性物质（如游离氯大于0.lmg／L时，应预基本项目测定方法凯氏氮第11页共65页先于水