• 「水中氨氮檢測方法-氨選擇性電極法」 發文機關:行政院環境保護署
    發文字號:行政院環境保護署 93.12.27. 環署檢字第0930095814號
    發文日期:民國93年12月27日
    主旨:公告「水中氨氮檢測方法-氨選擇性電極法 ( NIEA W446.52C)」,並自九十四年 四月十五日起實施。 依據:「水污染防治法」第六十八條及飲用水管理條例第十二條之一第三項。 公告事項: 一、方法內容詳如附件: 二、本署九十二年一月二十一日環署檢字第○九二○○○六一八七號公告「水中氨氮檢測 方法-氨選擇性電極法 (NIEAW446.51C)」,自本公告實施日停止適用。 附件:水中氨氮檢測方法-氨選擇性電極法 NIEA.W446.52C 一、方法概要 先調整水樣使 pH 值大於 11 ,此時溶解於水樣中之氨 (NH3 (aq)) 包括溶解 性氨 (NH3 (aq) ) 與銨離子 (NH4+) 全部變成溶解性氨(NH3 (aq) ) ,透過氨選擇性電極的膜,藉此改變其 pH 值,再利用氨選擇電極及參考電極來 測定其電位值,以決定氨氮濃度。 二、適用範圍 本方法適用於飲用水水源、放流水及河川水中氨氮之檢驗,濃度範圍為 1.0 至 140 0 mg NH3–N/L 。 三、干擾 (一)有胺類存在時會形成正干擾,尤其在酸性下干擾程度會更大。 (二)汞離子及銀離子會與氨氮生成錯合物,形成干擾,可加入 NaOH/EDTA 混合溶液 去除其干擾。 (三)高濃度之溶解離子會影響測值,但顏色 (色度) 及濁度不會造成干擾。 四、設備及材料 (一)蒸餾裝置:準備 1000 至 2000 mL 平底或圓底玻璃燒瓶,連接至一直立式冷凝 裝置,接口處以磨砂口銜接,其出口尖端須浸於酸吸收溶液之液面下。 (二)加熱裝置:加熱包或加熱板等尺寸適宜之加熱裝置。 (三)分析天平:可精秤至 0.1 mg 。 (四)電位測定器:可使用pH計,惟需附有電位量測裝置 (在-700 mV 至700 mV 量 測範圍,其解析度不得差於 0.1mV) ,或其他可量測離子電位裝置 。 (五)電磁攪拌器:磁石需是熱絕緣且外裹鐵氟龍。 (六)氨選擇性電極:Beckman Model 511142 或其它同等級產品。 (七)pH 計。 五、試劑 (一)試劑水:以不含氨氮之二次蒸餾水或去離子蒸餾水,做為所有試劑配製、清洗和 樣品稀釋用途,由下二法製備之。 1.離子交換法:將蒸餾水經由離子交換管柱,可得不含氨氮之試劑水。離子交換 管柱係以強酸型陽離子交換樹脂混合強鹼型陰離子交換樹脂組成;為避免干擾 氨氮檢測,必須選擇能去除有機物之樹脂;另有些陰離子交換樹脂傾向於釋放 出氨氮,如果發生此狀況時,須以強酸型陽離子樹脂來製備試劑水。離子交換 樹脂管柱的再生須依製造商的指引操作,並需時常藉由空白分析來查核試劑水 是否含有氨氮。 2.蒸餾法:添加 0.1 mL 濃硫酸於 1L 蒸餾水後再蒸餾,可得不含氨氮試劑水; 或另將蒸餾水以充分的溴或氯處理,使產生 2 至5 mg/L 的游離餘溴或氯, 然後靜置至少 1 小時再蒸餾,並丟棄前 100 mL 蒸餾液。需時常藉由空白分 析來查核試劑水是否含有氨氮。 (二)硼酸鹽緩衝溶液:加 88 mL 0.1N 氫氧化鈉溶液於 500mL 0.025M四硼酸鈉溶液 (Na2B4O7 5.0 g/L 或 Na2B4O7.10 H2O 9.5 g/L)以試劑水稀釋至 1L 。 (三)NaOH/EDTA 溶液,10 N:將 400 克 NaOH 溶解於 800mL 試劑水中,再加 4 5.2g Na4 EDTA . 4 H2O 並攪拌待溶解,冷卻後稀釋至1000 mL 。 (四)去氯試劑:溶解 3.5g 硫代硫酸鈉 ( Na2S2O3.5H2O) 於試劑水中,再稀釋 至 1000 mL。須每週配製新鮮液。在 500 mL 水樣中,使用 1 mL 去氯試劑,可 去除 1 mg/L 的餘氯。 (五)氫氧化鈉溶液,6N:將 240g NaOH 溶解於試劑水中,並攪拌待溶解後,稀釋至 1000 mL。 (六)氫氧化鈉溶液,10 N:將 40g NaOH 溶解於 80mL 試劑水中,並攪拌待溶解後, 稀釋至 100 mL 。 (七)中和試劑:氫氧化鈉 (1N) ,硫酸 H2SO4 (1N) 。 (八)硫酸吸收液, 0.04 N :取 1.0 mL 濃 H2SO4 並以試劑水定量至1000 mL 。 (九)氨氮儲備溶液:將 3.819g 試藥級之無水氯化銨 NH4Cl (先於 100℃乾燥) 溶解於試劑水中,並稀釋至 1000 mL (1.00 mL = 1.00mg N= 1.22 mg NH3 ) 。 (十)氨氮標準溶液:參考七、步驟 (二) 。 (十一)沸石:以分子篩沸石效果較佳,需於使用前,連同清洗蒸餾裝置一同清洗。 六、採樣與保存 (一)採樣:使用清潔並經試劑水清洗過之塑膠瓶或玻璃瓶。在取樣前,採樣瓶可用擬 採集之水樣洗滌二至三次。如果樣品中含有餘氯,則採樣時應立即添加去氯試劑 處理。 (二)保存:樣品之運送及保存須在 4 ℃以下暗處冷藏,並於 24 小時內檢測。若樣 品為含有機性及含氮性物質高的樣品或需保存較長時間之樣品,採樣後應加入濃 硫酸調整 pH 值至 2 或以下。 七、步驟 (一)蒸餾:樣品之蒸餾並非必要,若需較高準確度或避免干擾時則應執行蒸餾步驟。 1.取 500 mL 試劑水於燒杯中,加入 20mL 硼酸鹽緩衝溶液,以 6N 氫氧化鈉溶 液調整 pH 至 9.5 後,移入蒸餾燒瓶中,加數粒沸石,加熱蒸餾直至蒸出液 無氨氮為止。將蒸餾裝置的連接裝配移開,保留沸石於蒸餾瓶中,倒出殘留溶 液,捨棄之。直至樣品開始蒸餾前,須避免污染。 2.樣品的準備:於經上述處理之蒸餾瓶中,加入 500 mL 去氯樣品或適當量樣品 以試劑水稀釋至 500 mL ,當氨氮含量低於 100μg/L 時,樣品體積宜使用 1 000mL ;再添加去氯試劑以移除餘氯量。如果需要,以稀釋的酸或鹼溶液調整 pH 值至 7 左右。再添加 25mL 硼酸鹽緩衝溶液,然後以 6N 氫氧化鈉溶 液調整pH值至 9.5。 3.蒸餾:以每分鐘 6 至 10mL 速率蒸餾,收集氨蒸餾液至 500mL量瓶或其他適 用的蒸餾接收容器,並於上述量瓶內須置放 50mL0.04N 的硫酸吸收液;保持 蒸出液滴出口在酸吸收溶液之液面下2 公分;收集蒸餾液至少 200 mL 於氨蒸 餾液的接收容器內,再將蒸餾裝置的輸送管末端離開吸收溶液面,不與其再接 觸,然後繼續蒸餾數分鐘,以洗滌冷凝器及輸送管線至蒸餾液約 300mL,再以 試劑水稀釋定量至 500mL。 (二)標準溶液配製取氨氮儲備溶液,以試劑水配製成濃度分別為 0.1、 1、10、 100 、1000 mg/L 的氨氮標準溶液或配製成其它適當濃度範圍之系列檢量線氨氮標準 溶液各 100.0mL。 (三)電位測定器之校正 1.取 100.0 mL 上述各標準液,放置於 150 mL 燒杯中,將電極置入最低濃度標 準溶液中,並以電磁攪拌器攪拌 (註一) ,再加入足夠量 (通常加入 1 mL 已足夠) 的 10 N NaOH 溶液 (註二),若必要時加入大於 1 mL 的 體積,則需記錄實際加入的量以利結果計算,務使 pH 大於 11 。保持電極於 溶液中,直至得到穩定之毫伏特讀值,重複上述步驟,由低濃度標準液至高濃 度的順序測定,惟當待測物濃度低於 1 mg/L 時,則至少需停留 2~ 3分鐘, 直到讀數穩定時,再讀取電位 (mV) 。 2.每次測定後均需以蒸餾水淋洗電極並輕拭使乾。 3.特殊離子電位測定器之校正:若使用特殊離子電位測定器,參閱各製造廠商之 操作手冊、指引及同上的程序校正之。 註一:在檢量線及樣品檢測過程,須限制攪拌速度,以減少氨由溶液中逸出, 應維持相同攪拌速度及大約 25 ℃水溫狀況。 註二:在置入電極之前,不要加入 NaOH 溶液,因為氨在鹼性溶液中會逸出, 如果水樣中含有汞、銀等離子,則改加入 10 NNaOH/EDTA 溶液約 1mL。 則當氨氮濃度每改變 10 倍時,電位應改變約59 mV 。 八、結果處理 A.:稀釋倍數 B.:檢量線求得之氨氮濃度 (mg NH3–N /L) C.:NaOH 溶液 (10 N) 加入檢量線標準溶液之體積 (mL) D.:NaOH 溶液 (10 N) 加入樣品之體積 (mL) 九、品質管制 (一)檢量線:製備檢量線時至少應包括五種不同濃度 (不包括空白零點) 的標準 溶液。 (二)空白分析:每批次或每十個樣品至少應執行一個空白樣品分析,空白分析值應小 於二倍方法偵測極限。 (三)查核樣品分析:每批次或每十個樣品至少應執行一個查核樣品分析,並求其回收 率。 (四)重覆分析:每批次或每十個樣品至少應執行一個重覆分析。 (五)添加標準品分析:每批次或每十個樣品至少應執行一個添加已知量標準溶液之樣 品,以檢核回收率。 十、精密度與準確度 以氨選擇性電極檢測蒸餾水和放流水樣品,在十二個實驗室間的研究結果,列於下表 。 Source:American Society for Testing and Materials . Meth-od 1426 - 79. Am erican Soc . Testing & Materials,Philadelphia , Pa . 十一、參考資料 APHA, Standard Methods for the Examination of Water andWastewater, 20t h Edition , Method 4500– NH3,page 4-106~4-107. APHA, Washington,D.C. ,USA, 1998. 註三:廢液分類處理原則-本檢驗廢液依一般無機廢液處理。
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