二十三、凯氏氮指标检测规程1定义、原理及干扰消除1.1定义凯氏氮是指以凯氏(Kjeldahl)法测得的含氮量。它包含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、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。它不包含叠氮化合物、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,其差值即称为有机氮。将凯氏氮称为有机氮是不合理的。测定凯氏氮或有机氮,主要是为了了解水体受污染情况,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。凯氏氮测定的最后测量方法与氨氮相同,当含量低时使用分光光度法(纳氏试剂光度法),含量高时使用滴定法(蒸馏滴定法),亦可采用气相分子吸收法。1.2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,并加硫酸铜为催化剂,以缩短消解时间。消解后液体,使成碱性蒸馏出氨,用硼酸溶液吸收,然后以滴定法或光度法测定氨含量。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。3水样保存水样不能及时测定时,应加入足够量的硫酸,使pH2并在4°C保存。4仪器凯氏氮装置:参照氨氮方法(预处理蒸馏法)。或配有100ml凯氏氮烧瓶的半微量水蒸气蒸馏定氮装置。具体见下图5试剂实验用水均为无氨水。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氢氧化钠于水,稀释至1L。⑤硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。⑥硫酸溶液(1/2H2SO4):0.01mol/l。6步骤6.1常量法①取样体积的确定:按表3-6分取适量水样,移入500ml凯氏瓶中。表3-6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)水样中凯氏氮含量(mg/l)水样体积(ml)~1025010~2010020~5050.050~10025.0②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(可用调压变压器连接电炉)使继续保持微沸30min,放冷,加250ml水,混匀。③蒸馏:将凯氏瓶成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氨的测定:参见氨氮的测定方法(蒸馏滴定法)。⑤空白试验:用水代替水样,与水样测定相同步骤操作,进行空白测试。6.2半微量法①取样体积的确定:参加3-7,移入100ml凯氏瓶中。表3-7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)水样中凯氏氮含量(mg/l)取样体积(ml)~405040~802580~20010200~4005②消解:加入2.5ml硫酸,0.4ml硫酸铜溶液,1.2g硫酸钾和数粒玻璃珠,混匀。置通风柜中,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微沸,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氨的测定:参见氨氮的测定方法(蒸馏滴定法)。空白试验:用水代替水样,与水样测定相同步骤操作,进行空白测试。7计算参见氨氮的测定方法(蒸馏滴定法)。测得的氨氮量,即为凯氏氮量。8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,室内相对标准偏差小于1.0%;室间相对标准偏差4.3%;相对误差-0.6%。9注意事项9.1如采用水杨酸法测氨时,则应改为0.01mg/l硫酸溶液为吸收液。蒸馏装置应注意使连接处不漏气。9.2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;注意加热温度,防止倒吸;冷却水不能有温感,否则会影响氨的吸收。9.3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。9.4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硫代硫酸钠的混合液代替单一的氢氧化钠溶液。10相关文件凯氏氮分光光度法GB11891-8911相关记录凯氏氮(分光光度法)测定原始记录标准溶液配制标定原始记录