氨氮分光光度法课件.ppt

五、氟化物五、氟化物(一一)定义定义氟是人体必需微量元素之一，缺氟易患氟是人体必需微量元素之一，缺氟易患龋齿病饮用水中含氟的适宜浓度为龋齿病饮用水中含氟的适宜浓度为0.5-1.0mgL(F-)当长期饮用含氟量高于当长期饮用含氟量高于1.5mg/L的水时，则易患魔齿病的水时，则易患魔齿病如水中含如水中含氟高于氟高于4mgL时，则可导致氟骨病时，则可导致氟骨病二二)方法方法测定水中氟化物的主要方法有：测定水中氟化物的主要方法有：一、离子色谱法：一、离子色谱法：0.01mg/L-100 mg/L二、氟离子选择电极法：二、氟离子选择电极法：0.05mg/L-1900mg/L三、氟试剂分光光度法：三、氟试剂分光光度法：0.05mgL-1.80mgL2. 2. 离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法原理：原理：原理：原理： 氟化镧单晶对氟离子有选择性响应，以氟化镧单晶对氟离子有选择性响应，以LaF3膜电极为膜电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成工作电池：指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成工作电池：Ag，AgClCl-(0.3mol/L)，F-(0.00lmol/L)LaF3(单晶膜单晶膜)待测液待测液KCl(饱和饱和)Hg2Cl2，Hg原电池的电动势原电池的电动势(E)随溶液中氟离子的浓度的变化而改变，即随溶液中氟离子的浓度的变化而改变，即 K与内外参比电极，内参比溶液中与内外参比电极，内参比溶液中F- 活度有关，活度有关，当实验条件一定时为当实验条件一定时为常数常数。

EElg a lg a F-F-成线性关系成线性关系成线性关系成线性关系 直接电位法测定装置参比电极指示电极(离子选择性电极)电位差计-256.20mV氟离子选择性电极电极腔体内参比电极银-氯化银丝敏感膜LaF3单晶内参比溶液(0.1MNaF和 0.1MNaCl 如果用专用离子计测量，经校准后，可如果用专用离子计测量，经校准后，可 以直接示被测溶液中以直接示被测溶液中F-的浓度 对基体复杂的样品，宜采用标准加入法对基体复杂的样品，宜采用标准加入法程序：程序：程序：程序： 配制标准系列；配制标准系列； 作作ElgaF-标准曲线；标准曲线； 测水样测水样E求水样求水样aF-（CF-）说明：说明：说明：说明： 控制控制PH 59； 某些高价阳离子某些高价阳离子(Al3+、Fe3+、Si4+)与与F-形成形成 络合物络合物和和 H+；干扰物：干扰物：干扰物：干扰物：干扰消除：干扰消除：干扰消除：干扰消除： 加入总离子强度调节剂加入总离子强度调节剂(TISABTISAB) 在碱性溶液中，在碱性溶液中，OH-浓度大于浓度大于F-浓度的浓度的1/10时 缓冲缓冲pH变化，保持溶液有合适的变化，保持溶液有合适的pH范围范围(58)。

TISAB：一种含有强电解质、络合剂、一种含有强电解质、络合剂、pH缓冲剂的溶液缓冲剂的溶液作用：作用：作用：作用： 消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异，消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异， 使离子活度系数保持一致；使离子活度系数保持一致； 络合干扰离子：使络合态的氟离子释放出来；络合干扰离子：使络合态的氟离子释放出来；总离子强度缓冲溶液总离子强度缓冲溶液(TISAB)例如，例如，氟离子选择电极用于直接测定水源水或其他氟离子选择电极用于直接测定水源水或其他水中水中F-浓度时，采用的浓度时，采用的TISAB成分为：成分为：0.1mol/LNaCl,0.25mol/LHAc,0.75mol/LNaAc（缓冲溶液）（缓冲溶液）,0.001mol/L柠檬柠檬酸（络合酸（络合Fe3+,Al3+等干扰离子，防止干扰），等干扰离子，防止干扰），pH=5.0,总离子强度为总离子强度为1.75大量电解质加入后，溶液中的离子强度主要大量电解质加入后，溶液中的离子强度主要由加入的物质决定，水样可在相同的离子强度下由加入的物质决定，水样可在相同的离子强度下与标准样品进行比较与标准样品进行比较氟离子选择电极法的特点氟离子选择电极法的特点测定简便、快速、灵敏、选择性好，可而测定简便、快速、灵敏、选择性好，可而测定浑浊、有色的水样。

测定浑浊、有色的水样最低检出浓度为最低检出浓度为0.05mg/L，测定上限可达，测定上限可达到到1900mg/L适用于地表水、地下水、工业废水中氟化适用于地表水、地下水、工业废水中氟化物的测定物的测定三）、氟试剂分光光度法（三）、氟试剂分光光度法试剂及原理：茜素络合剂试剂及原理：茜素络合剂(ALC)和硝酸镧和硝酸镧介质：介质：pH4.1的乙酸盐缓冲介质的乙酸盐缓冲介质显色反应产物颜色：蓝色的三元络合物显色反应产物颜色：蓝色的三元络合物La-ALC-F最大吸收波长：最大吸收波长：620nm检出浓度范围：检出浓度范围：0.05mgL约约1.80mgL适用水体范围：地面水，地下水和工业废水适用水体范围：地面水，地下水和工业废水干扰物质：干扰物质：Pb2+,Zn2+,Cu2+,Co2+,Cd2+能与能与ALC形成红色络合物；形成红色络合物；Al3+,Be2+与与F-形成络离子，形成络离子，PO43-,SO42-与与La2+反应消除干扰：水样反应消除干扰：水样预蒸馏预蒸馏氟试剂氟试剂茜素络合剂茜素络合剂(ALC)思考题思考题用电极法测定水中氟化物时，加入总离子强度调用电极法测定水中氟化物时，加入总离子强度调节剂的作用是节剂的作用是()。

1）增加溶液总离子强度，使电极产生响应；）增加溶液总离子强度，使电极产生响应；（2）络合干扰离子；）络合干扰离子；（3）保持溶液总离子强度，弥补水样中总离子浓）保持溶液总离子强度，弥补水样中总离子浓度与活度之间的差异；度与活度之间的差异；（4）调节水样酸碱度；）调节水样酸碱度；（5）中和强酸、强碱、使水样）中和强酸、强碱、使水样pH值呈中性值呈中性电极法测定水中氟化物时，以电极法测定水中氟化物时，以电极与电极与电极组成了一对电化学电池，当溶液离子强度一电极组成了一对电化学电池，当溶液离子强度一定时，其电动势与定时，其电动势与成正比六、含氮化合物六、含氮化合物5种形态的氮：种形态的氮：氨氮氨氮(NH3+NH4+)亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮(NO2-)硝酸盐氮硝酸盐氮(NO3-)有机氮（蛋白质、尿素、氨基酸、胺类、有机氮（蛋白质、尿素、氨基酸、胺类、腈化物、硝基化合物等）腈化物、硝基化合物等）总氮总氮前前4者之间通过生物化学作用可以相互转化者之间通过生物化学作用可以相互转化测定意义测定意义水中含氮化合物是一项重要的卫生指标，可以反映水体受水中含氮化合物是一项重要的卫生指标，可以反映水体受污染的程度与进程。

最初进入水中的是污染的程度与进程最初进入水中的是有机氮和氨氮有机氮和氨氮，有有机氮分解为氨氮机氮分解为氨氮，在有氧条件下，在有氧条件下，氨氮被氧化为亚硝酸盐氨氮被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐和硝酸盐若水中含有大量有机氮和氨氮，说明水新近受若水中含有大量有机氮和氨氮，说明水新近受到污染，因此具有较大的潜在健康危害；若水中含氮化合到污染，因此具有较大的潜在健康危害；若水中含氮化合物主要是硝酸盐，说明水受到污染已经有较长时间，自净物主要是硝酸盐，说明水受到污染已经有较长时间，自净过程已基本完成，对公共卫生影响不大过程已基本完成，对公共卫生影响不大含氮过多时，促使藻类等浮游生物的大量繁殖，形成水华含氮过多时，促使藻类等浮游生物的大量繁殖，形成水华或赤潮，造成水体富营养化或赤潮，造成水体富营养化化合氮对人体和生物有毒害作用水中氨氮超过化合氮对人体和生物有毒害作用水中氨氮超过3mg/L，鱼类死亡亚硝酸盐可使人体失去输送氧的能力，还会与鱼类死亡亚硝酸盐可使人体失去输送氧的能力，还会与仲胺类反应生成致癌性物质硝酸盐本身无毒，但摄入人仲胺类反应生成致癌性物质硝酸盐本身无毒，但摄入人体后会转变成亚硝酸盐而出现毒性。

体后会转变成亚硝酸盐而出现毒性含氮化合物分析方法含氮化合物分析方法（1 1）氨氮）氨氮）氨氮）氨氮 分光光度法（纳氏试剂分光光度法、水杨酸分光光度法（纳氏试剂分光光度法、水杨酸分光光度法（纳氏试剂分光光度法、水杨酸分光光度法（纳氏试剂分光光度法、水杨酸- -次氯酸盐分光光度法）次氯酸盐分光光度法）次氯酸盐分光光度法）次氯酸盐分光光度法） 气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法 离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法 滴定法滴定法滴定法滴定法（2 2）亚硝酸盐氮）亚硝酸盐氮）亚硝酸盐氮）亚硝酸盐氮 N N(1(1萘基萘基萘基萘基) )乙二胺分光光度法乙二胺分光光度法乙二胺分光光度法乙二胺分光光度法 离子色谱法离子色谱法离子色谱法离子色谱法 气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法（3 3）硝酸盐氮）硝酸盐氮）硝酸盐氮）硝酸盐氮 酚二磺酸分光光度法酚二磺酸分光光度法酚二磺酸分光光度法酚二磺酸分光光度法 气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法 紫外分光光度法紫外分光光度法紫外分光光度法紫外分光光度法 离子色谱法离子色谱法离子色谱法离子色谱法（4 4）凯氏氮）凯氏氮）凯氏氮）凯氏氮（5 5）总氮）总氮）总氮）总氮（一）氨氮（一）氨氮定义：定义：指以游离氨（或称非离子氨，指以游离氨（或称非离子氨，NH3）和离子）和离子氨（氨（NH4+）形式存在的氮，两者的组成比）形式存在的氮，两者的组成比决定于水的决定于水的pH值。

值来源：来源：来源于生活污水中含氮有机物受微生物来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业废作用的分解产物，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等水，以及农田排水等测定氨氮的方法测定氨氮的方法纳氏试剂分光光度法纳氏试剂分光光度法(GB7479-87): 0.025mgL-2mgL 水杨酸水杨酸-次氯酸盐分光光度法次氯酸盐分光光度法(GB7478-87) : 0.01mgL1mgL 气相分子吸收光谱法（气相分子吸收光谱法（HJ/T 195-2005）：）：0.005mg/L-100mg/L电极法电极法: 0.071400mg/L滴定法滴定法(GB7481-87)分光光度法灵敏、稳定，但水样有色、浑浊和含分光光度法灵敏、稳定，但水样有色、浑浊和含钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛、酮类等干扰测钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛、酮类等干扰测定，需作相应的预处理定，需作相应的预处理电极法不需要对水样进行预处理，但再现性和电电极法不需要对水样进行预处理，但再现性和电极寿命存在问题极寿命存在问题气相分子吸收光谱法简单气相分子吸收光谱法简单滴定法用于氨氮含量较高的水样滴定法用于氨氮含量较高的水样。

2K2HgI4+3KOH+NH3NH2Hg2IO+7KI+2H2O黄棕色黄棕色410425nm比色定量比色定量1.1.纳氏试剂光度法（纳氏试剂光度法（纳氏试剂光度法（纳氏试剂光度法（ NHNH3 3 ）本法检测限为本法检测限为:0.025mgL-2mgL本法适用于地面水、本法适用于地面水、地下水和污（废）水中地下水和污（废）水中氨氮的测定氨氮的测定纳氏试剂纳氏试剂纳氏试剂纳氏试剂碘化汞和碘化钾的强碱溶液碘化汞和碘化钾的强碱溶液碘化汞和碘化钾的强碱溶液碘化汞和碘化钾的强碱溶液思考题思考题水中氨氮是指以水中氨氮是指以或或形式存在的氮形式存在的氮常用的测定方法有常用的测定方法有、和和方法纳氏试剂是用纳氏试剂是用、和和试剂配制而成试剂配制而成简述纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的简述纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮的原理2.水杨酸水杨酸-次氯酸光度法（次氯酸光度法（NH3）在亚硝基铁氰化钠存在下，在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成氨与水杨酸和次氯酸反应生成蓝色化合物蓝色化合物697nm比色定量比色定量该法检测限为：该法检测限为：0.01mgL1m。