水中氨氮的测定是水质分析中的常规项目，也是评价水体污染和自净程度的重要指标。水中氨氮是指以游离氨和铵离子形式存在的氮，通常将两者合称为氨氮。目前测定方法主要有纳氏试剂分光光度法、水杨酸分光光度法、气相分子吸收光谱法和电极法等，其中纳氏试剂分光光度法是实验室最常用的标准方法。

常用测定方法概述

纳氏试剂分光光度法是测定水中氨氮的经典方法，也是应用最广泛的方法。其原理是在碱性条件下，氨与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，于420nm波长处测定吸光度。该方法的优点是操作简便、灵敏度高、重现性好，适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水的测定。取50mL水样时，最低检出浓度为0.025mg/L，测定上限为2mg/L。该方法的主要局限性在于试剂含有剧毒汞盐，且水样中的钙镁等金属离子、硫化物、色度和浊度会产生干扰，需进行预处理。

水杨酸分光光度法（也称靛酚蓝法）是另一种常用的比色方法。其原理是氨在碱性条件下与水杨酸和次氯酸盐反应生成蓝色化合物，在约698nm波长处测定吸光度。该方法灵敏度高、稳定性好，毒性相对纳氏试剂较低。目前已有相关标准对水质氨氮的测定进行了规定，其中便携式光度法为现场快速检测提供了新选择。

气相分子吸收光谱法是近年来发展的自动化分析方法，通过将水样中的氨转化为氨气，用气相分子吸收光谱仪测定。该方法自动化程度高，适合大批量样品分析，精密度好，但仪器成本较高。

电极法使用氨气敏电极直接测定，通常不需要对水样进行预处理，测量范围宽，但灵敏度和精度低于分光光度法，适用于现场快速筛查。

重点方法详解：纳氏试剂分光光度法

纳氏试剂分光光度法是测定水中氨氮的标准方法，被广泛应用于环境监测和水质分析领域。

方法原理

氨与纳氏试剂在碱性条件下反应生成黄至棕色化合物，其色度与氨含量成正比，使用分光光度计在410-425nm范围测定吸光度。

仪器准备

测定需要准备以下仪器：可见分光光度计（波长范围需包含420nm）、50mL具塞比色管、pH计、蒸馏装置（带氮球的定氮蒸馏装置）、各类移液器具。所有接触样品的玻璃器皿使用前需用盐酸溶液浸泡2小时以上，再用无氨水充分冲洗，防止交叉污染。

试剂配制

试剂配制必须使用无氨水或超纯水，普通去离子水可能含有微量氨氮，会干扰测定结果。

无氨水的制备可采用三种方法：蒸馏法（每升蒸馏水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50mL馏出液，收集后段馏出液）、离子交换法（使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱）或纯水器法制备。

纳氏试剂的配制可选择以下两种方法之一：

方法一（氯化汞法）：称取20g碘化钾溶于约25mL水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞结晶粉末（约10g），至出现朱红色沉淀不易溶解时，改为滴加饱和二氯化汞溶液。另称取60g氢氧化钾溶于水并稀释至250mL，冷却后将上述碘化汞钾溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钾溶液中，用水稀释至400mL，混匀。静置过夜，取上清液贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。

方法二（碘化汞法）：称取16g氢氧化钠溶于50mL水中，冷却至室温。另称取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水中，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。

酒石酸钾钠溶液（500g/L）：称取50g酒石酸钾钠溶于约80mL无氨水中，加热煮沸数分钟以去除可能含有的氨类物质，冷却后用无氨水定容至100mL，储存于密封瓶中。

氨氮标准溶液：称取3.8190g已于100℃干燥2小时的优级纯氯化铵，用无氨水溶解后转移至1000mL容量瓶中，定容摇匀。此溶液每毫升含1.00mg氨氮，密封冷藏保存。

水样预处理

水样性质直接影响测定准确性，需根据实际情况选择预处理方法：

絮凝沉淀法适用于较清洁的水样。取100mL水样于具塞量筒或比色管中，加入1mL硫酸锌溶液（100g/L）和0.1-0.2mL氢氧化钠溶液（250g/L），调节pH至10.5左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20mL。

蒸馏法适用于污染严重的水样或工业废水。调节水样pH在6.0-7.4范围，加入适量氧化镁使呈微碱性，蒸馏释出的氨被吸收于硼酸溶液中。采用纳氏比色法时，以50mL硼酸溶液（20g/L）为吸收液。蒸馏时应避免发生暴沸，防止在蒸馏时产生泡沫。

若样品中存在余氯，可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除。每加0.5mL硫代硫酸钠溶液（3.5g/L）可去除0.25mg余氯，用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。

标准曲线绘制

准备6-8支50mL比色管，分别加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL氨氮标准使用液，用无氨水定容至刻度，对应氨氮含量分别为0、5、10、20、40、60、80、100μg。加入1.0mL酒石酸钾钠溶液摇匀，再加入1.0-1.5mL纳氏试剂，立即摇匀。室温避光静置10分钟，以零浓度管为参比，在420nm波长处用10mm或20mm比色皿测定各点吸光度值。以扣除试剂空白后的吸光度为纵坐标，以其对应的氨氮含量为横坐标，绘制标准曲线，计算回归方程。

水样测定

取适量经预处理的水样（氨氮含量应在标准曲线范围内）于50mL比色管中，用无氨水稀释至刻度。加入酒石酸钾钠溶液和纳氏试剂的量与制作标准曲线时保持一致，混匀后室温避光反应10分钟。同法测定水样吸光度值，如吸光度超出标准曲线范围，应适当稀释水样后重新测定。

结果计算

根据测得的吸光度值，从标准曲线回归方程计算出对应的氨氮浓度：

氨氮浓度 = m × 1000 / V

式中：m——由标准曲线查得的氨氮量，mg；V——水样体积，mL。

关键注意事项

安全防护至关重要。纳氏试剂含剧毒汞盐，配制和使用时必须穿戴防护手套和护目镜，实验废液应单独收集，委托有资质的单位处理，不可直接排入下水道。

反应条件控制是影响准确度的关键。显色温度宜保持在20-30℃，冬季室温低于15℃时可置于20-30℃水浴中以缩短显色时间。反应液pH值应控制在7-10范围内，最佳为7-8。显色时间10分钟后应立即测定，避免长时间放置导致结果偏差。

干扰排除需要针对性处理。脂肪胺、芳香胺、醛类、酮类等有机物以及铁、锰、镁、硫等无机离子会因产生异色或浑浊而引起干扰。水中颜色和浑浊亦影响比色，须经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理。

玻璃器皿洁净度要求高。所有接触样品的器皿均需用稀盐酸浸泡清洗，不得使用含氮洗涤剂。专门的无氨器皿应与其他实验器皿分开存放，防止污染。滤纸中常含有痕量铵盐，使用时应先用无氨水洗涤。

样品采集与保存需规范。水样中氨不稳定，采样时每升水样应加0.8mL硫酸调节pH至小于2，0-4℃冷藏保存，应尽快分析。

如何选择测定方法

若需出具正式检测报告或进行常规实验室分析，应选择纳氏试剂分光光度法，这是氨氮测定的经典方法，应用最广泛。若注重安全性、毒性更低，可选择水杨酸分光光度法。若需处理大批量样品、追求自动化分析，可选择气相分子吸收光谱法或连续流动分析法，可提高分析效率。若是户外现场快速检测或应急监测，可选择便携式光度法，操作简便快捷。