以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的化合氮称为氨氮。氨氮是水中的一种营养物质,会导致水体富营养化。它是水中主要的耗氧污染物,对鱼类和一些水生生物有毒。亚铁离子一般呈浅绿色,还原性强,能与氯、氧等多种氧化剂发生反应,但氧化性较弱,能与镁、铝、锌等金属发生置换反应。 传统的氨氮检测方法通常有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。气相分子吸收光谱法是根据被测成分分解成的气体,根据光吸收定律定量分析辐射光的吸收强度与成分浓度的关系;根据辐射光源的不同吸收波长进行定性分析。该方法的检测原理与传统方法不同。通过特定的化学反应,将试液中的氨氮换为气态,进行光谱检测。因此,该方法不受液体浊度、色度、金属离子等干扰,可快速、准确的检测待定物质。 使用气相分子吸收光谱仪测定亚铁离子对氨氮的干扰,对测定波长、载气及载气流量等影响氨氮分析灵敏度的条件参数进行了系统的优化。实验表明亚铁离子会对氨氮产生负干扰;亚铁离子的浓度在150mg/L时,干扰偏差在3%左右;亚铁离子的浓度在150mg/L时,干扰偏差在10%左右;亚铁离子的浓度在220mg/L时,已经产生明显干扰。 配制浓度为1mg/L的氨氮溶液,分别加入不同质量的七水合硫酸亚铁使溶液中亚铁离子的浓度分别为100,150,200,210,220mg/L,测定三组数据。 按上述实验方法测试的三组实验结果如下。由于220mg/L以上的亚铁离子浓度有明显的干扰,因此没有对亚铁离子浓度220mg/L以上的干扰进行连续测试。 气相分子吸收光谱法测定氨氮的化学原理是利用次溴酸盐氧化剂将氨氮快速氧化为亚硝酸盐氮,然后与盐酸反应,以乙醇为催化剂,瞬间将亚硝酸盐氮分解成二氧化氮气体。亚铁离子具有很强的还原性,因此推测亚铁离子会与次溴酸盐氧化剂发生反应,当样品中亚铁离子含量越高时,消耗掉的氧化剂越多,导致没有足够的氧化剂与样品中的氨氮反应,使测出的氨氮浓度减小。 从数据可以看出,亚铁离子会对氨氮产生负面干扰;亚铁离子浓度为150mg/L时,干扰偏差为3%左右;亚铁离子浓度为150mg/L时,干扰偏差为10%左右;亚铁离子浓度为220mg/L时出现明显干扰。亚铁离子浓度越高,负干扰越大。
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