氨氮的定义 所谓水溶液中的氨氮是以游离氨(或称非离子氨,NH3)或离子氨(NH4+)形态存在的氮。人们对水和废水中关注的几种形态的氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮。通过 生物化学作用,它们是可以互相转化的。 1、氨的一般性质 氨(Ammonia,NH3)分子量为17.03,熔点一77.7℃,沸点,一33.35℃,比重O.6l。 氨为无色有强烈臭味的气体,易溶于水、和乙醇中。当氨溶于水时,其中一部分氨与水反应生成铵离子,一部分形成水含氨(非离子氨),其化学成分平衡可用下列方程简化表示: NH3 (g)+ H20(1) NH3? H20(aq) NH4++0H一+( 一1)H20(1) 上式中,NH3? H20(aq)表示与水松散结合的非离子化氨分子,以氢键结合的水分子至少多于3,为方便起见,溶解的非离子氨用NH3表示,离子氨用NH4+表示,水中的氨氮是指NH3和NH4+之总和。 氨对水生生物等的毒性是由溶解的非离子氨造成的。 氨的水溶液中,NH3的浓度除主要取决于总氨的浓度外,水溶液的pH和温度也影响NH3的浓度,且随pH和温度的增加而大。 NH3 + H+─→NH4+ NH4+ + OH-─→NH3+H2O 水中有机氮化合物受生物化学分解而变为铵离子,再通过硝化生物(亚硝化细菌和硝化细菌等)的作用,经亚硝酸根离子而变为硝酸根离子。而铵离子和硝酸根离子被植物摄取,植物又成为动物的食物。氮化合物在自然界里就是这样循环着,循环的情况示于下图。 铵离子的定量,微量时,采用靛酚蓝法和碘汞法(奈斯勒法)等分光光度法,浓度稍高时,采用中和滴定法或离子电法。 在分光光度法和离子电法的情况下,对于有混浊或颜色的试样、在碱性下产生沉淀的金属离子和有机物等共存的试样,要事先进行凝聚沉淀法或水蒸气蒸馏的前处理后再定量。 中和滴定法的情况下,要进行水蒸气蒸馏的前处理,就其馏液进行定量。 如前所述,铵离子等水中的氨化合物是在不断地变化着,因此,取样后要立即进行试验。不能立即进行时,要加盐酸或硫酸使pH约为2,再保存在5℃以下的暗处:尽快进行试验。 |