1、中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 5332009 代替 GB/T 1466893 环境空气和废气 氨的测定 纳氏试剂分光光度法 Ambient air and exhaust gasDetermination of ammonia Nesslers reagent spetcrophotometry 2009-12-31 发布 2010-04-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 5332009 中华人民共和国环境保护部 公 告 2009 年 第 77 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法,保护环境,保障人体健康,现批准环境空气和废气 氨的测定 纳氏试剂分光光度法等五项标准为国家环境
2、保护标准,并予发布。标准名称、编号如下:一、环境空气和废气 氨的测定 纳氏试剂分光光度法(HJ 5332009);二、环境空气 氨的测定 次氯酸钠水杨酸分光光度法(HJ 5342009);三、水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法(HJ 5352009);四、水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法(HJ 5362009);五、水质 氨氮的测定 蒸馏中和滴定法(HJ 5372009)。以上标准自 2010 年 4 月 1 日起实施,由中国环境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站()查询。自以上标准实施之日起,由原国家环境保护局批准、发布的下述五项国家环境保护标准废止,标准名称、编号如下:一、空气
3、质量 氨的测定 纳氏试剂比色法(GB/T 1466893);二、空气质量 氨的测定 次氯酸钠水杨酸分光光度法(GB/T 1467993);三、水质 铵的测定 纳氏试剂比色法(GB 747987);四、水质 铵的测定 水杨酸分光光度法(GB 748187);五、水质 铵的测定 蒸馏和滴定法(GB 747887)。特此公告。2009 年 12 月 31 日 i HJ 5332009 ii HJ 5332009 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 方法原理.1 3 干扰及消除.1 4 试剂和材料.1 5 仪器和设备.2 6 样品.2 7 分析步骤.3 8 结果计算.3 9 准确度和精密度.4
4、 10 质量保证和质量控制.4 iii HJ 5332009 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法,保护环境,保障人体健康,规范氨的监测方法,制定本标准。本标准规定了测定环境空气和工业废气中氨的纳氏试剂分光光度法。本标准对空气质量 氨的测定 纳氏试剂比色法(GB/T 1466893)进行修订。本标准首次发布于 1993 年,原标准起草单位是上海市环境保护监测中心。本次为首次修订。本次修订的主要内容如下:增加了警告。增加了吸收液体积为 10 ml 的采样方式及其检出限。增加了质量保证和质量控制条款,其中包括:无氨水的检查、采样全程空白、试剂配制和采样的注意事项等。
5、合并了结果的计算公式。自本标准实施之日起,原国家环境保护局 1993 年 10 月 27 日批准、发布的空气质量 氨的测定 纳氏试剂比色法(GB/T 1466893)废止。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位:沈阳市环境监测中心站。本标准环境保护部 2009 年 12 月 31 日批准。本标准自 2010 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。iv HJ 5332009 环境空气和废气 氨的测定 纳氏试剂分光光度法 警告:二氯化汞(HgCl2)和碘化汞(HgI2)均为剧毒物质,避免经皮肤和口腔接触。1 适用范围 本标准规定了测定环境空气和工业废气中氨的纳氏试剂分
6、光光度法。本标准适用于环境空气中氨的测定,也适用于制药、化工、炼焦等工业行业废气中氨的测定。本标准的方法检出限为 0.5 g/10 ml 吸收液。当吸收液体积为 50 ml,采气 10 L 时,氨的检出限为0.25 mg/m3,测定下限为 1.0 mg/m3,测定上限 20 mg/m3。当吸收液体积为 10 ml,采气 45 L 时,氨的检出限为 0.01 mg/m3,测定下限 0.04 mg/m3,测定上限 0.88 mg/m3。2 方法原理 用稀硫酸溶液吸收空气中的氨,生成的铵离子与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物的吸光度与氨的含量成正比,在 420 nm 波长处测量吸光度,根据吸光
7、度计算空气中氨的含量。3 干扰及消除 样品中含有三价铁等金属离子、硫化物和有机物时干扰测定,可通过下列方法消除:3.1 三价铁等金属离子 分析时加入 0.50 ml 酒石酸钾钠溶液(4.6)络合掩蔽,可消除三价铁等金属离子的干扰。3.2 硫化物 若样品因产生异色而引起干扰(如硫化物存在时为绿色)时,可在样品溶液中加入稀盐酸去除干扰。3.3 有机物 某些有机物质(如甲醛)生成沉淀干扰测定,可在比色前用 0.1 mol/L 的盐酸溶液(4.7)将吸收液酸化到 pH 不大于 2 后煮沸除之。4 试剂和材料 除非另有说明,分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为按 4.1 制备的水
8、。4.1 无氨水,在无氨环境中用下述方法之一制备(无氨水的检查见 10.1)。4.1.1 离子交换法 将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱,流出液收集在磨口玻璃瓶中。每升流出液中加 10 g 强酸性阳离子交换树脂(氢型),以利保存。4.1.2 蒸馏法 在 1 000 ml 蒸馏水中加入 0.1 ml 硫酸(4.2),在全玻璃蒸馏器中重蒸馏。弃去前 50 ml 馏出液,然后将约 800 ml 馏出液收集在磨口玻璃瓶中。每升收集的馏出液中加入 10 g 强酸性阳离子交换树脂(氢型),以利保存。4.1.3 纯水器法 用市售纯水器临用前制备。4.2 硫酸,(H2SO4)=1.84 g/ml。
9、1 HJ 5332009 4.3 盐酸,(HCl)=1.18 g/ml。4.4 硫酸吸收液,c(1/2H2SO4)=0.01 mol/L。量取 2.8 ml 硫酸(4.2)加入水中,并稀释至 1 L,得 0.1 mol/L 贮备液。临用时再用水稀释 10 倍。4.5 纳氏试剂 称取 12 g 氢氧化钠(NaOH)溶于 60 ml 水中,冷却;称取 1.7 g 二氯化汞(HgCl2)溶解在 30 ml 水中;称取 3.5 g 碘化钾(KI)于 10 ml 水中,在搅拌下将上述二氯化汞溶液慢慢加入碘化钾溶液中,直至形成的红色沉淀不再溶解为止;在搅拌下,将冷却至室温的氢氧化钠溶液缓慢地加入到上述二氯
10、化汞和碘化钾的混合液中,再加入剩余的二氯化汞溶液,混匀后于暗处静置 24 h,倾出上清液,储于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,25可保存 1 个月。4.6 酒石酸钾钠溶液,=500 g/L。称取 50 g 酒石酸钾钠(KNaC4H6O64H2O)溶于 100 ml 水中,加热煮沸以驱除氨,冷却后定容至100 ml。4.7 盐酸溶液,c(HCl)=0.1 mol/L。取 8.5 ml 盐酸(4.3),加入一定量的水中,定容至 1 000 ml。4.8 氨标准贮备液,(NH3)=1 000 g/ml。称取 0.785 5 g 氯化铵(NH4Cl,优级纯,在 100105干燥 2 h)溶解于水,移入 250
11、 ml 容量瓶中,用水稀释到标线。4.9 氨标准使用溶液,(NH3)=20 g/ml。吸取 5.00 ml 氨标准贮备液(4.8)于 250 ml 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。临用前配制。5 仪器和设备 5.1 气体采样装置:流量范围为 0.11.0 L/min。5.2 玻板吸收管或大气冲击式吸收管:125 ml、50 ml 或 10 ml。5.3 具塞比色管:10 ml。5.4 分光光度计:配 10 mm 光程比色皿。5.5 玻璃容器:经检定的容量瓶、移液管。5.6 聚四氟乙烯管(或玻璃管):内径 67 mm。5.7 干燥管(或缓冲管):内装变色硅胶或玻璃棉。6 样品 6.1 采样管的准备
12、应选择气密性好、阻力和吸收效率合格的吸收管清洗干净并烘干备用。在采样前装入吸收液并密封避光保存。6.2 样品采集 采样系统由采样管、干燥管和气体采样泵组成。采样时应带采样全程空白吸收管。环境空气采样:用 10 ml 吸收管,以 0.51 L/min 的流量采集,采气至少 45 min。工业废气采样:用 50 ml 吸收管,以 0.51 L/min 的流量采集,采气时间视具体情况而定。若工业废气(如烟道气)的温度明显高于环境温度时,应对采样管线加热,防止烟气在采样管线中结露。6.3 样品保存 采样后应尽快分析,以防止吸收空气中的氨。若不能立即分析,25可保存 7 d。2 HJ 5332009 7
13、 分析步骤 7.1 绘制校准曲线 取 7 支 10 ml 具塞比色管,按表 1 制备标准系列。表 1 标准系列 管号 0 1 2 3 4 5 6 标准溶液(4.9)/ml 0.00 0.10 0.30 0.50 1.00 1.50 2.00 水/ml 10.00 9.90 9.70 9.50 9.00 8.50 8.00 氨含量/g 0 2 6 10 20 30 40 按表 1 准确移取相应体积的标准使用液(4.9),加水至 10 ml,在各管中分别加入 0.50 ml 酒石酸钾钠溶液(4.6),摇匀,再加入 0.50 ml 纳氏试剂(4.5),摇匀。放置 10 min 后,在波长 420 n
14、m 下,用10 mm 比色皿,以水作参比,测定吸光度。以氨含量(g)为横坐标,扣除试剂空白的吸光度为纵坐标绘制校准曲线。7.2 样品测定 取一定量样品溶液(吸取量视样品浓度而定)于 10 ml 比色管中,用吸收液(4.4)稀释至 10 ml。加入 0.50 ml 酒石酸钾钠溶液(4.6),摇匀,再加入 0.50 ml 纳氏试剂(4.5),摇匀,放置 10 min 后,在波长 420 nm,用 10 mm 比色皿,以水作参比,测定吸光度。7.3 空白试验 7.3.1 吸收液空白:以与样品同批配制的吸收液代替样品,按照 7.2 测定吸光度。7.3.2 采样全程空白:即在采样管中加入与样品同批配制的
15、相应体积的吸收液,带到采样现场、未经采样的吸收液,按照 7.2 测定吸光度。8 结果计算 氨的含量由式(1)计算:03nd0()(NH)sAAaVb VV=(1)式中:(NH3)氨含量,mg/m3;A样品溶液的吸光度;A0与样品同批配制的吸收液空白的吸光度;a校准曲线截距;b校准曲线斜率;Vs样品吸收液总体积,ml;V0分析时所取吸收液体积,ml;Vnd所采气样标准状态下的体积(101.325 kPa,273 K),L。所采气样标准状态下的体积 Vnd按式(2)计算:nd273101.325(273)VPVt=+(2)式中:V采样体积,L;P采样时大气压,kPa;t采样温度,。3 HJ 533
16、2009 9 准确度和精密度 经五个实验室分析含 1.331.55 mg/L 氨的统一样品,重复性限 0.018 mg/L,变异系数 1.2%;再现性限 0.05 mg/L,变异系数 3.4%;加标回收率 97%103%。10 质量保证和质量控制 10.1 无氨水的检查 以水代替样品按照 7.2 测定吸光度,空白吸光度值应不超过 0.030(10 mm 比色皿),否则检查水和试剂的纯度。10.2 采样全程空白 用于检查样品采集、运输、贮存过程中样品是否被污染。如果采样全程空白明显高于同批配制的吸收液空白,则同批次采集的样品作废。10.3 纳氏试剂的配制 为了保证纳氏试剂有良好的显色能力,配制时务必控制 HgCl2的加入量,至微量 HgI2红色沉淀不再溶解时为止。配制 100 ml 纳氏试剂所需 HgCl2与 KI 的用量之比约为 2.35。在配制时为了加快反应速度、节省配制时间,可低温加热进行,防止 HgI2红色沉淀的提前出现。10.4 酒石酸钾钠的配制 酒石酸钾钠试剂铵盐含量较高时,仅加热煮沸或加纳氏试剂沉淀不能完全除去氨。此时采用加入少量氢氧化钠溶液,煮沸蒸发掉溶液体积的 20%3