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水质中各种形态氮元素的检测 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。 水体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。无机氮包括氨 态氮（简称氨氮）和硝态氮。 氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铁盐态氮NH4+-N； 硝态氮包括硝酸盐氮NOJ-N和亚硝酸盐氮NOZ-No 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。 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。 成分分析 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。 一、总氮 总氮是指可溶性及悬浮颗粒中的含氮量（通常测定硝酸盐 氮、亚硝酸盐氮、无机铁盐、溶解态氨几大部分有机含氮化合物 中氮的总和）。可溶性总氮是指水中可溶性及含可过滤性固体 （小于0.45口 m颗粒物）的含氮量。总氮是衡量水质的重要指 标之一。 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。 二、氨氮 氨氮是指游离氨（或称非离子氨，nh3）或离子氨（NH4+）形 态存在的氨。pH较高，游离氨的比例较高；反之，铁盐的比例 高。 氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水 体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。 氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨，其毒性比较盐大 几十倍，并随碱性的增强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水 温有密切关系，一般情况，pH值及水温愈高，毒性愈强。 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，也可采用蒸偏-滴定法。（国标有纳氏试剂法、 水杨酸分光光度法、蒸偏-滴定法） 三、硝酸盐氮 水中硝酸盐是在有氧条件下，各种形态含氮化合物中最稳定 的氮化合物，通常用以表示含氮有机物无机化作用最终阶段的分 解产物。当水样中仅含有硝酸盐而不存在其他有机或无机的氮化 合物时，认为有机氮化合物分解完全。如果水中含有较多量的硝 酸盐同时含有其他含氮化合物时，则表示有污染物已经进入水 系，水的“自净”作用尚在进行。 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。 亚硝酸盐是氮循环的中间产物。亚硝态氮不稳定，可以氧化 成硝酸盐氮，也可以还原成氨氮。因此，在测定其含量的同时， 并了解水中硝酸盐和氨的含量，则可以判断水系被含氮化合物污 染的程度及自净情况。 水中亚硝酸盐的测定方法通常采用重氮-偶联反应，使生成 红紫色染料。该方法灵敏度高、检出限低、选择性强。重氮试剂 选用对氨基苯磺酰胺和对氨基苯磺酸，偶联试剂为N- （1-蔡 基）-乙二胺和a -蔡胺（有毒），N- （1-蔡基）-乙二胺用得较 多。 亚硝酸盐氮的测定方法有N- （1-蔡基）-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-蔡基）-乙二胺分光光度法、气相色谱法等） 五、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 下能被转化为铁盐而测定的有机氮化合物。此类有机氮主要指蛋 白质、脓、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、月宗、硝酸盐、 月青、硝基、亚硝基、胎和半卡巴腺类含氮化合物。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 氨和钱盐均转变为硫酸氢铁，消解后的液体，使呈碱性蒸福出 氨，吸收于硼酸溶液，然后以滴定法或光度法测定氨含量。测定 凯氏氮或有机氮，主要是为了了解水体受污染状况，尤其在评价 湖泊和水库的富营养化时，是个有意义的指标。