汙水處理中的奇怪事兒:明明總氮包含氨氮,為啥氨氮值還>總氮?
2021-07-14由 張工註冊工程師 發表于 漁業
汙水中氨氮是什麼
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今天跟大家說一個比較常見的小問題,那就是為啥在水質檢測時會經常預見氨氮值>總氮值的怪現象?
開說之前先科普下氨氮值和總氮值的關係:總氮=氨氮+有機氮+硝酸鹽氮+亞硝酸鹽氮,對於這個公式,大家沒疑問吧?
那根據這個公式來看,明明氨氮就是總氮的一個小弟弟,為啥會比總氮值還高呢?不過有時候事實就是這麼無奈,那咱們就分析一下,為什麼氨氮值會比總氮值高?
其實能夠發生氨氮值>總氮值的這種情況,原因無非就兩個:
氨氮測定偏大;
總氮測定偏小。
所以啊,想要解決問題就要從兩者的檢測方法入手。對於我們大多數人來說,測量氨氮通常會用“納氏試劑分光光度法”(用雜湊藥劑的可以不看了,我們窮……),這種方法簡單又穩定,且不容易出問題。
那麼此路不通只剩彼路了,氨氮沒問題就一定是總氮有問題了,我們測總氮時一般用的是“鹼性過硫酸鉀紫外分光光度法”(同理,用雜湊的也可以不看了。。。。你們是土豪),簡單來說具體檢測步驟分為2步:
先用過硫酸鉀消解水樣,將水樣中的氮元素轉化為硝酸鹽,方便後續測定;
用紫外分光光度計檢測吸光度值,然後對照標準曲線查校得到總氮含量。
那肯定有吃瓜群眾問了,這筆把大象裝冰箱簡單多了,它還需要三步呢,你這才兩步,怎麼就出錯了呢?其實這兩大步裡面的若干小布,個個都可能出現問題,讓你白費力一場。
因素1:過硫酸鉀的提純
由於最後是根據吸光度來測定總氮含量的,而過硫酸鉀的純度對吸光度影響很大,根據科學實驗證明,沒有提純的過硫酸鉀溶液的吸光度,遠大於提純的過硫酸鉀溶液,因此必須對過硫酸鉀進行提純,假如純度不足,自然最終的資料也就不準確了。
因素2:過硫酸鉀分解不完全
說到過硫酸鉀,它可不止那麼一點叫你頭疼,因為即便提純了,過硫酸鉀溶液的濃度,也會對吸光度造成挺大影響。
基本過硫酸鉀溶液濃度越高,吸光度就越高。所以過硫酸鉀在對水樣進行消解時,假如分解不完全,同樣也會造成實驗誤差。
因素3:過硫酸鉀的空白值
大家可以試想一下,假如連基準都不準了,你還怎麼得到最終的準確數值?所以對於分光光度法,一般空白值的選定,可是非常重要,雖然一般普通分析純過硫酸鉀的總氮含量最高不超過0。005%,但是由於試劑質量存在差異,有些廠家、批次的試劑含氮量常常達不到這個要求,致使空白值偏高。
所以建議大家有條件的話還是使用優級純試劑,儘量降低試劑中的含氮量,從而降低實驗空白值。
對於這個問題,我能總結到的就這些,假如你還有什麼更好的見解,不妨在下方留言區留言,大家一起交流互動,看看這個愁人的氨氮>總氮的問題,還有什麼更好的解決辦法沒。