污水中氮元素的五种形式及检测方法（水中氮元素的形式及转化）

水体中的氮、磷元素通常是导致水体富营养化的核心因素。水体中的氮元素由于是造成富营养化的元凶，往往是水污染控制行业的科研和工程技术的关注重点，其重要性甚至不亚于有机污染物。

水中氮元素的形式及转化

进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。

1.无机氮包括氨态氮（简称氨氮）和硝态氮；

2.氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N；

3.硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N；

4.有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮有机物；

5.可溶性有机氮主要以尿素和蛋白质形式存在，它可以通过氨化等作用转换为氨氮。

污水中氮元素的五种形式及检测方法

目前，国标针对水质中氮的分析主要分总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、凯氏氮5个方面。

1.总氮

总氮的测定方法，一是采用分别测定有机氮和无机氮化合物(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮)后加和的办法。二是以过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮转变为硝酸盐后，通过离子选择电极法对溶液中的硝酸根离子进行测量，也可以用紫外法或还原为亚硝酸盐后，用偶氮比色法，以及离子色谱法进行测定。

2.氨氮

常用来测定氨的两个近似灵敏度的比色方法是经典的纳氏试剂法和苯酚-次氯酸盐法；滴定法和电极法也常用来测定氨；当氨氮含量高时，也可采用蒸馏-滴定法。（国标有纳氏试剂法、水杨酸分光光度法、蒸馏-滴定法）

3.硝酸盐氮

硝酸盐氮的测定方法有离子选择电极法、酚二磺酸分光光度法、镉柱还原法、紫外分光光度法、戴氏合金换元法、离子色谱法、紫外法。

其中电极法测量方便，范围宽，而且价格便宜，对水样要求较低；

酚二磺酸分光光度法测量范围宽，显色稳定；

镉柱还原法适用于水中低含量硝酸盐测定；

戴氏合金换元法适用于污染严重并带深色水样；

离子色谱法需要专用仪器，但可于其他阴离子联合测定。

4.亚硝酸盐氮

亚硝酸盐氮的测定方法有N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、萃取分光光度法、离子色谱法、气相色谱法等。(国标采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、气相色谱法等)

5.凯氏氮

凯氏氮是以凯氏法测得的的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。此类有机氮主要指蛋白质、胨、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的，氮为负三价的有机氮化合物。不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、腈、硝基、亚硝基、肟和半卡巴腙类含氮化合物。由于水中一般存在的有机化合物多为前者，因此，在测定凯氏氮和氨氮后，其差值即称之为有机氮。测定原理是加入硫酸加热消解，使有机物中的胺基以及游离氨和铵盐均转变为硫酸氢铵，消解后的液体，使呈碱性蒸馏出氨，吸收于硼酸溶液，然后以滴定法或光度法测定氨含量。

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