產品搜索：
全自動間斷分析技術微型反應法測定煉油廢水中氨氮的研究
點擊次數：451 發布時間：2014-11-27
摘 要 采用CleverChem200 型全自動間斷分析儀快速測定煉油廢水中氨氮的含量，考察了方
法的測量條件, 結果表明：在取樣量40μL、試劑R1、R2、R3分別為、160μL、50μL、30μL、反應時間
8min，同時與蒸餾滴定法進行比較，在氨氮濃度0.10～25.0 mg·L-1 范圍內，zui大相對標準偏差為3.3%，
zui大相對誤差為5.1%。回收率在92～106%之間。本方法具有速度快，每小時能分析100 個樣品、同
時樣品和試劑的用量少，有效降低分析成本和實驗室的二次污染，特別適合于多樣品、多項目的分
析。
關鍵詞: 全自動間斷分析技術；煉油廢水；氨氮；蒸餾滴定法
1 前言
全自動間斷分析技術是zui近幾年發展起來的一種自動化程度高、分析速度快、采用微型反應的
一門全新的分析技術，其每小時可以完成100 個以上樣品參數的測定，在國內已廣泛應用于海水、
煙草等領域中氨氮、總磷、磷酸鹽、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硅酸鹽、六價鉻、揮發酚、硫化
物等指標的監測[1]。但由于煉油污水水質比較復雜，干擾嚴重，全自動間斷分析技術在煉油化工污
水中的應用研究還很少見到報道。本文研究了采用CleverChem200 型全自動間斷分析儀直接測定煉
油污水中的氨氮，取得了良好的效果，該技術由于是機器人取樣，準確度和重現性都較好，特別適
合于多參數、多水樣的測定，有效降低了工人的勞動強度，由于采用微型反應，化學試劑和樣品的
量都是以微升計算，降低了分析成本，同時也降低了實驗室的二次污染。值得在各行業中推廣應用。
2 實驗部分
2.1方法原理
在堿性條件下，微量水樣中的氨分子與微量次氯酸鹽（或二氯異三聚氰酸鈉）、微量*
發生反應，生成顯色的配合物，整個反應是在*的催化下進行，在CleverChem200 全自動間斷
分析儀中，在660 nm 波長下比色測定，自動得到分析結果[2]。
2.2主要儀器和試劑
2.2.1主要儀器
CleverChem200型全自動間斷分析儀（德國生產）。
2.2.2主要化學試劑
R1 緩沖溶液：溶解3.73gKCl、 1.3gNaOH、5.5g酒石酸鉀鈉（NaKC4H4O6·4H2O）于400mL蒸餾
茂名石化科技攻關項目：（15650000-12-ZC0607-0004）
作者簡介：（1978-），女，本科，工程師，主要從事水質監測的研究工作。
2
水中，定容至500mL（或減量配制），搖勻。冰箱4℃冷藏可保存數周。
R2 *溶液：溶解75g * （NaC7H5O3） 于300mL 蒸餾水中，加入0.15g *
（Na2Fe（CN）5NO.2H2O）溶解并定容至500mL（或減量配制），搖勻。盛裝于琥珀色容器，冰箱4℃冷
藏可保存3 周以上。
R3 二氯異三聚氰酸溶液：溶解1g 二氯異三聚氰酸鈉于蒸餾水中，定容至500mL。
標準儲備溶液：溶解3.819 g 無水氯化銨（NH4Cl），在105°C 下干燥，用蒸餾水稀釋至1000mL，
配制成1000 mg·L-1NH3-N.標準母液（或根據需要減量配制）。該母液亦可從國家標物中心購買。
標準溶液（NH3-N 濃度為25.00 mg·L-1： 準確移取標準儲備液6.25mL,定容250.0mL。
2.3 實驗步驟
2.3.1 蒸餾滴定法
分取250ml 水樣（如含氨氮含量較高，分取適量并加水至250ml，使氨氮含量不超過2.5mg）。
移入凱氏燒瓶中，加數滴溴白里酚藍指示液，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調節PH 值為7 左右。加入
0.25g 輕質氧化鎂和數粒玻璃珠，立即連接氮球和冷凝管，導管下端插入硼酸吸收液液面下,加熱蒸
餾，至餾出液達200ml 時，停止蒸餾，用標準鹽酸溶液滴定到終點,計算出氨氮的含量[2,3].
2.3.2 CleverChem200 型全自動間斷分析儀法
（1）開機（按下機器后背的電源和機器前的起動鍵）,打開電腦，點擊工作站軟件，則系統自動進
入清洗和預熱階段（一般設定為37℃），當出現“嘀--”響聲時，預熱和清洗結束，可以進入下一步
工作[1]；
（2）把標準溶液、蒸餾水和樣品分別裝入特制的樣品杯中，置于樣品旋轉盤中；把試劑R1、R2、
R3分別裝入特制的試劑盒中，置于試劑旋轉盤中,記好對應的位置[1]；
（3）工作站軟件的設置
①測量條件的設置 測量條件主要是考察取樣量、試劑R1、R2、R3的加入量、反應時間等；
②工作曲線濃度設置 標準溶液（NH3-N濃度為20.00mg/L）稀釋倍數分別為: 1:1、1:2、1:5、1:10、
1:30，則對應工作曲線濃度為：25.00、12.50、5.00、2.50、0.833、mg/L，（或根據具體情況改變稀
釋倍數）。
3 結果及討論
3.1 水樣的前處理
水樣如果渾濁、有沉淀物，則過濾后可直接測定；如果含鈣和鎂離子濃度過高，可能干擾反應，
可加適量固體EDTA 掩蔽干擾；如果樣品有顏色，且在測定波長范圍內有吸收，則不能直接測定，必
須蒸餾后再測定[2,3]。
3.2 測量條件的設置
測量條件主要是考察取樣量、試劑R1、R2、R3的加入量、反應時間等。樣品量可根據樣品濃度的
大小在1-300μL之間改變，氨氮濃度高的樣品，取樣量適當減少，反之，氨氮濃度低的樣品，則取樣
量適當增加，這樣，可以使吸光度在一個合適的范圍，有效提高測定結果的準確度，但樣品取樣量
不能超過300μL；試劑R1、R2、R3也可作相應調整，但總體積不應超過500μL。通過多次試驗，氨氮濃
度小于25.00 mg·L-1的水樣，采用下表1的試驗條件可以得到滿意的結果。對于氨氮濃度高于25.00
mg·L-1的水樣，可以采用自動稀釋水樣的方法達到測定要求。
3
表1 測量條件的設置
Tab1: measurement condition settings
樣品和試
劑名稱
樣品和試劑
加入量/μL
延遲時間/s 其它測量條件
樣品量 40 36s 測定波長：660nm
試劑R1 160 0s 測定方法：終點法
試劑R2 50 36 線性：直線
試劑R3 30 480s 試劑空白：不使用試劑空白
3.3 工作曲線
以標準溶液NH3-N濃度為25.00 mg·L-1，稀釋倍數分別為: 1:1、1:2、1:5、1:10、1:30，則對
應工作曲線濃度為：25.00、12.50、5.00、2.50、0.833 mg·L-1，以表1的測量條件作圖，得到如下
圖1的工作曲線，回歸方程為Y=0.0389x-0.0064，相關系數為r=0.9994。具有良好的線性關系。
圖1 工作曲線
Fig.1 Standard curve
3.4新方法重現性和準確度試驗
不同濃度的氨氮平行測定6 次，同時與蒸餾滴定法相比較，結果如下表2，由下表2 可看出：
不同濃度下，相對標準偏差和相對誤差不同，但都能滿足要求，同時，新方法與蒸餾滴定法相比，
相對標準偏差要小一些，這是因為新方法取樣和加入試劑都是全自動的，避免了人為因素造成的誤
差，所以標準偏差要小一些。
表2：新方法重現性和準確度
Tab2: reproducibility and accuracy of the new method
水樣氨氮
濃度/mg·L-1
本方法平行測定6 次結果
/ mg·L-1
平均值
/mg·L-1
相對標準偏差
/ mg·L-1
相對誤差
/%
蒸餾滴定法相對
標準偏差/ mg·L-1
19.87
20.21 19.89 19.87
20.35 20.71 19.41
20.04 2.5 0.81 2.8
1.985
2.101 2.091 1.981
2.109 1.976 1.980
2.039 2.9 2.7 3.5
0.0971
0.1081 0.1010 0.1051
0.0984 0.0978 0.0985
0.1021 3.31 5.1 7.3
4
3.5 新方法回收試驗
對不同水樣做加標回收試驗，結果如下表3，濃度在0.4898～37.443 mg·L-1之間，對應回收率
在106～92%之間，可以滿足監測要求。method
表3：新方法的回收試驗
Tab 3: recovery test method
水樣名稱
新方法結果/
mg·L-1
加標
/mg·L-1
加標后結果
/ mg·L-1
回收率/%
A 池 37.443 10.00 46.82 93.8
B 進 34.707 10.00 44.96 103.0
O28 0.4898 1.00 1.39 92.0
O1 池 26.361 10.00 35.89 95.3
監控 5.636 10.00 15.21 95.7
氣進 21.687 10.00 32.32 106.0
總排 2.916 1.00 3.86 94.0
3.5 兩種測量方法的比較
全自動間斷微型反應分析技術與蒸餾滴定法對煉油污水的測量結果如下表4，由表4可以看出：
對于不同取樣口的水樣，兩種測量方法基本一致。
表4：兩種測量方法的比較
Tab.4: a comparison of two measurement methods
水樣名
稱
全自動間斷技
術/ mg·L-1
蒸餾滴定
法/mg·L-1
差值/ mg·L-1
差值與蒸餾滴定
法的比值/%
浮2 29.150 30.30 -1.15 -3.4
隔2 27.567 29.00 -1.02 -3.4
B 出 33.201 33.60 -0.04 -1.2
6#路 0.779 0.726 0.053 7.3
4#凈化水 19.59
1
20.30 -0.71
-3.5
B 進 35.215 35.90 -0.68 -1.9
A18 18.485 19.10 -0.62 -3.2
O18 13.502 14.10 -0.60 -4.2
O28 1.56 1.64 -0.08 -5.5
O1 池 35.335 36.50 -1.16 -3.2
含油 29.385 30.90 -1.51 -4.9
4 結論
（1）全自動間斷微型反應分析技術具有分析速度快、水樣、試劑用量少，降低分析成本、減少
實驗室二次污染等優點；
（2）全自動間斷微型反應分析技術應用于煉油廢水中氨氮的測定，其回收率在92～106%之間，
能滿足水質監測的要求，可以在生產中推廣應用。
5
參考文獻：
[1]深圳市朗誠實業有限公司全自動間斷化學分析儀. /sell/show-171465.html.
[2] 國家*水和廢水監測分析方法編委會.水和廢水監測分析方法[ M] . 4 版. 北京: 中國環境
科學出版社, 2002.
[3]穆季平,李紅娟.蒸餾-滴定法測定廢水中氨氮的方法研究.[J] 河南大學學報,2006,36（3）:54-57.
Automatic Analysis of Intermittent Determination of Ammonia
Nitrogen in Sewage of Oil Refining Technology
LIN Chunfeng1 CHEN Zongwei2 DENGYue1 LIN Peixi3
1Quality Inspection Center of Maoming Company SINOPEC （Maoming 525000, China）
2Shenzhen long Cheng Industrial Co. Ltd （Shenzhen 518029 ,China）
3Guangdong University of Petrochemical Technology （Maoming 525000, China）
Abstract by using the CleverChem200 automatic continuous determination of ammonia
nitrogen in refinery wastewater analyzer, the measurement conditions, method results show
that: in the sample volume was 40 μL, agent R1, R2, R3 respectively, 160 μL, 50 μL, 30 μL,
reaction time 8min; and compared with steam flow titration, the ammonia concentration 0.10
~ 25 mg • L-1 range, the maximum relative standard deviation is 3.3%, the maximum relative
error is 5.1%. The recovery is 92-106%.This method is rapid, hourly analysis of 100 samples,
the sample and reagent consumption, reduce pollution two cost analysis and laboratory
analysis, especially suitable for many samples, multiple projects.
Keywords: automatic analysis of intermittent technology；refinery wastewater；
ammonia nitrogen；distillation titration method
:林培喜,:,
:lpx2923