氨氮的定義 所謂水溶液中的氨氮是以游離氨(或稱非離子氨,NH3)或離子氨(NH4+)形態(tài)存在的氮。人們對水和廢水中關注的幾種形態(tài)的氮是硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮。通過 生物化學作用,它們是可以互相轉化的。 1、氨的一般性質 氨(Ammonia,NH3)分子量為17.03,熔點一77.7℃,沸點,一33.35℃,比重O.6l。 氨為無色有強烈臭味的氣體,易溶于水、和乙醇中。當氨溶于水時,其中一部分氨與水反應生成銨離子,一部分形成水含氨(非離子氨),其化學成分平衡可用下列方程簡化表示: NH3 (g)+ H20(1) NH3? H20(aq) NH4++0H一+( 一1)H20(1) 上式中,NH3? H20(aq)表示與水松散結合的非離子化氨分子,以氫鍵結合的水分子至少多于3,為方便起見,溶解的非離子氨用NH3表示,離子氨用NH4+表示,水中的氨氮是指NH3和NH4+之總和。 氨對水生生物等的毒性是由溶解的非離子氨造成的。 氨的水溶液中,NH3的濃度除主要取決于總氨的濃度外,水溶液的pH和溫度也影響NH3的濃度,且隨pH和溫度的增加而大。 NH3 + H+─→NH4+ NH4+ + OH-─→NH3+H2O 水中有機氮化合物受生物化學分解而變?yōu)殇@離子,再通過硝化生物(亞硝化細菌和硝化細菌等)的作用,經(jīng)亞硝酸根離子而變?yōu)橄跛岣x子。而銨離子和硝酸根離子被植物攝取,植物又成為動物的食物。氮化合物在自然界里就是這樣循環(huán)著,循環(huán)的情況示于下圖。 銨離子的定量,微量時,采用靛酚藍法和碘汞法(奈斯勒法)等分光光度法,濃度稍高時,采用中和滴定法或離子電法。 在分光光度法和離子電法的情況下,對于有混濁或顏色的試樣、在堿性下產(chǎn)生沉淀的金屬離子和有機物等共存的試樣,要事先進行凝聚沉淀法或水蒸氣蒸餾的前處理后再定量。 中和滴定法的情況下,要進行水蒸氣蒸餾的前處理,就其餾液進行定量。 如前所述,銨離子等水中的氨化合物是在不斷地變化著,因此,取樣后要立即進行試驗。不能立即進行時,要加鹽酸或硫酸使pH約為2,再保存在5℃以下的暗處:盡快進行試驗。
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