[發明專利]一種測定污水生物處理系統中羥胺態氮濃度的分光光度法

在審

• 申請號: 201710942215.9
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107782685A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 胡博;趙劍強;劉珺;吳沛;田曉雷;葉峻宏
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 安彥彥

技術領域

本發明屬于環境工程和分析化學技術領域，涉及一種利用分光光度法測定污水生物處理系統中羥胺態氮(NH₂OH-N)的新方法，具體涉及一種測定污水生物處理系統中羥胺態氮濃度的分光光度法。

背景技術

羥胺(NH₂OH)作為硝化過程的中間產物，產生于氨氮(NH₄⁺-N)向亞硝態氮(NO₂^--N)的轉化過程。NH₂OH具有很高的反應活性，易于與環境中存在的多種物質發生反應，直接測定水體中的NH₂OH濃度難度較大。目前，NH₂OH的測定主要依靠間接法，包括滴定法、電化學方法、光譜法、氣相色譜法等。間接法利用NH₂OH具有很高反應活性的特點，向含NH₂OH的樣品加入氧化劑，如硫酸鐵銨(NH₄Fe(SO₄)₂)、二氧化錳(MnO₂)、碘單質(I₂)等，將NH₂OH氧化為氧化亞氮(N₂O)，通過測定加入藥劑的消耗量或N₂O的生成量從而間接測定樣品的NH₂OH濃度。在此過程中，由于NH₂OH能與多種物質發生反應，如氧氣(O₂)、亞硝酸(HNO₂)等，NH₂OH的測定極易受到其他物質的干擾和影響。污水生物處理系統作為一個復雜系統，在污染物降解過程中，多種環境交替，溶解氧(DO)、亞硝酸鹽(NO₂^-)、硝酸鹽(NO₃^-)、正磷酸根(PO₄^3-)在系統中普遍存在。污水處理系統中NH₂OH的測定難度較大，測試成本高，現有方法普及困難。所以建立一種快速、簡便的測定污水生物處理NH₂OH的方法顯得尤為重要和迫切。

發明內容

為克服現有技術中的問題，本發明的目的在于提供一種測定污水生物處理系統中羥胺態氮濃度的分光光度法，該方法可以快速測定污水生物處理系統中的NH₂OH，具有檢測時間短、操作簡便，無需大型儀器等特點，在擁有分光光度計的實驗室即可開展污水生物處理系統NH₂OH的測定。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種測定污水生物處理系統中NH₂OH-N濃度的分光光度法，在酸性條件下將NH₂OH通過質子化穩定，以硫酸鐵銨為氧化劑，以1,10-菲羅啉為顯色劑，利用NH₂OH將F_e³⁺還原為F_e²⁺，通過測定生成的F_e²⁺與1,10-菲羅啉形成的絡合物在510nm波長處的吸光度，確定樣品中的NH₂OH-N濃度。

本發明進一步的改進在于，確定樣品中的NH₂OH-N濃度的具體過程如下：在含有NH₂OH-N的樣品中依次加入：1mL的乙酸-乙酸鈉緩沖液、1mL的氧化劑溶液和1mL的顯色劑溶液，靜置，然后測定樣品在510nm波長處的吸光度值，根據標準曲線得到樣品的NH₂OH-N濃度。

本發明進一步的改進在于，乙酸-乙酸鈉緩沖液通過以下過程制備：將96mL 1mol/L的乙酸鈉溶液和114mL 1mol/L的乙酸溶液，混合后搖勻，貯存于棕色玻璃瓶中，置于溫度為4℃的冰箱中避光保存。

本發明進一步的改進在于，氧化劑溶液通過以下過程制備：稱取1.9288g NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O溶于500mL 0.1mol/L的鹽酸溶液，轉移至1000mL容量瓶，用0.1mol/L的鹽酸溶液定容至標線，貯存于棕色瓶中，置于4℃的冰箱中避光保存。