[发明专利]一种测定污水生物处理系统中羟胺态氮浓度的分光光度法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程和分析化学技术领域，涉及一种利用分光光度法测定污水生物处理系统中羟胺态氮(NH₂OH-N)的新方法，具体涉及一种测定污水生物处理系统中羟胺态氮浓度的分光光度法。

背景技术

羟胺(NH₂OH)作为硝化过程的中间产物，产生于氨氮(NH₄⁺-N)向亚硝态氮(NO₂^--N)的转化过程。NH₂OH具有很高的反应活性，易于与环境中存在的多种物质发生反应，直接测定水体中的NH₂OH浓度难度较大。目前，NH₂OH的测定主要依靠间接法，包括滴定法、电化学方法、光谱法、气相色谱法等。间接法利用NH₂OH具有很高反应活性的特点，向含NH₂OH的样品加入氧化剂，如硫酸铁铵(NH₄Fe(SO₄)₂)、二氧化锰(MnO₂)、碘单质(I₂)等，将NH₂OH氧化为氧化亚氮(N₂O)，通过测定加入药剂的消耗量或N₂O的生成量从而间接测定样品的NH₂OH浓度。在此过程中，由于NH₂OH能与多种物质发生反应，如氧气(O₂)、亚硝酸(HNO₂)等，NH₂OH的测定极易受到其他物质的干扰和影响。污水生物处理系统作为一个复杂系统，在污染物降解过程中，多种环境交替，溶解氧(DO)、亚硝酸盐(NO₂^-)、硝酸盐(NO₃^-)、正磷酸根(PO₄^3-)在系统中普遍存在。污水处理系统中NH₂OH的测定难度较大，测试成本高，现有方法普及困难。所以建立一种快速、简便的测定污水生物处理NH₂OH的方法显得尤为重要和迫切。

发明内容

为克服现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种测定污水生物处理系统中羟胺态氮浓度的分光光度法，该方法可以快速测定污水生物处理系统中的NH₂OH，具有检测时间短、操作简便，无需大型仪器等特点，在拥有分光光度计的实验室即可开展污水生物处理系统NH₂OH的测定。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种测定污水生物处理系统中NH₂OH-N浓度的分光光度法，在酸性条件下将NH₂OH通过质子化稳定，以硫酸铁铵为氧化剂，以1,10-菲罗啉为显色剂，利用NH₂OH将F_e³⁺还原为F_e²⁺，通过测定生成的F_e²⁺与1,10-菲罗啉形成的络合物在510nm波长处的吸光度，确定样品中的NH₂OH-N浓度。

本发明进一步的改进在于，确定样品中的NH₂OH-N浓度的具体过程如下：在含有NH₂OH-N的样品中依次加入：1mL的乙酸-乙酸钠缓冲液、1mL的氧化剂溶液和1mL的显色剂溶液，静置，然后测定样品在510nm波长处的吸光度值，根据标准曲线得到样品的NH₂OH-N浓度。

本发明进一步的改进在于，乙酸-乙酸钠缓冲液通过以下过程制备：将96mL 1mol/L的乙酸钠溶液和114mL 1mol/L的乙酸溶液，混合后摇匀，贮存于棕色玻璃瓶中，置于温度为4℃的冰箱中避光保存。

本发明进一步的改进在于，氧化剂溶液通过以下过程制备：称取1.9288g NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O溶于500mL 0.1mol/L的盐酸溶液，转移至1000mL容量瓶，用0.1mol/L的盐酸溶液定容至标线，贮存于棕色瓶中，置于4℃的冰箱中避光保存。