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氮是形成用于细胞生长的蛋白质的重要成分。从像动物这样的复杂生物到用于在活性污泥处理设施中处理废物的简单细菌，每一种生物都需要某种形式的氮才能生存。
但环境中可自由利用的过多氮可能是一件坏事。排放到我们水道中的过量氮会导致富营养化，水体逐渐变成沼泽、草地，然后是森林。它还可能导致大量藻类大量繁殖，导致水中氧气耗尽及其相关问题。某些形式的氮也会导致特定的问题。氨对鱼类有毒，饮用水中足够高剂量的硝酸盐会导致婴儿高铁血红蛋白血症（硝酸盐在胃中转化为亚硝酸盐。这些亚硝酸盐会干扰血液中血红蛋白的携氧能力）。
在废水领域，我们关注几种形式的氮：氨、有机物、硝酸盐和亚硝酸盐。在适当的条件下，这些形式中的每一种都可以在生物学上转换为其他形式中的一种。这给废水中氮的处理带来了一定的挑战。由于这些挑战，正确收集、保存和分析特定形式的氮样品非常重要，以便对这些废物进行适当的处理。我将放弃对生物过程如何将一种形式的氮转化为另一种形式的解释，将其留给废水处理书籍。相反，我将专注于氮分析的实验室方面——特别是氨氮。
与任何样品一样，氨结果的准确性始于样品收集。为帮助防止样品发生生物或化学降解，您必须添加硫酸至 pH 值低于 2 并将样品冷却至 4oC。以这种方式保存的用于氨分析的样品最多可保存 28 天。此外，余氯与氨反应。如果存在余氯，请立即使用硫代硫酸钠进行脱氯。分析前始终用氢氧化钾或氢氧化钠中和样品。
在氨分析之前，必须首先蒸馏样品以去除任何可能干扰测试方法的物质。使用硼酸盐缓冲液将样品的 pH 值调节到 9.5。然后将该溶液蒸馏到硼酸（用于纳氏化和滴定测试方法）或硫酸（用于电极和酚盐方法）的接收溶液中。样品的氨浓度可以通过比色法、滴定法或氨选择性电极来测量。
比色法，氨浓度可以通过两种方式确定。nesslerization 过程使用与氨反应的钾/汞/碘化学物质，产生黄色至棕色的化合物。酚盐法使苯酚和次氯酸盐与氨反应生成蓝色化合物。在这两种方法中，颜色强度与氨浓度成正比。在滴定过程中，将颜色指示剂添加到样品中。该样品用 0.02N 硫酸滴定，直到指示剂变成淡紫色。用于颜色变化的酸量与存在的氨成正比。 氨选择性电极法可能是最容易执行的。将 pH 值调整到 11 后，溶液中的氨会通过电极尖端的特殊膜扩散。电极上的电势变化与氨浓度成正比。
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