基本介紹
- 中文名：總凱氏氮
- 外文名：Total kjeldahl nitrogen
- 縮寫：TKN
- 定義：有機氮和氨氮之和
- 套用：用於工業廢水處理
- 領域：環境科學
簡介,測定,原理,方法,
簡介
凱氏氮是指以基耶達（Kjeldahl）法測得的含氮量，它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽，而被測定的有機氮化合物。此類有機氮化合物主要有蛋白質、胺基酸、肽、腖、核酸、尿素 以及合成的氮為負三價形態的有機氮化合物，但不包括疊氮化合物，硝基化合物等。由於污水大多只有有機氮和氨氮存在，凱氏氮基本代表了進水的氮含量，常被用來判斷污水好氧生物處理時氮素的量是否適宜。
在水處理領域，一般認為總氮=總凱氏氮+硝氮+亞硝氮，凱氏氮=有機氮+氨氮。
測定
水質凱氏氮的測定：GB 11891—89，本標準參照採用國際標準ISO 5663-1984《水質—凱氏氮的測定—硒催化礦化法》。
原理
水中加入硫酸並加熱消解，使有機物中的胺基氮轉變為硫酸氫銨，游離氨和銨鹽也轉為硫酸氫銨。消解時加入適量硫酸鉀提高沸騰溫度，以增加消解速率，並以汞鹽為催化劑，以縮短消解時間。消解後的液體，成鹼性並蒸餾出氨，吸收於硼酸溶液中。然後以滴定法或光度法測定氨含量。汞鹽在消解時形成汞銨絡合物，因此，在鹼性蒸餾時；應同時加入適量硫代硫酸鈉，使絡合物分解。
方法
（1）分取250 mL試樣，經消解、蒸餾後所得餾出液，取試料最大體積為50.0mL，可測定凱氏氮最低濃度為0.2 mg/L(光度法)。分取25.0 mL試樣，經消解、蒸餾後所得餾出液全部作為試料，可測定凱氏氮濃度高至100 mg/L(酸滴定法)。
（2）取適量體積水樣移入相應體積的凱氏瓶中。
（3）消解。加10.0 mL硫酸，2.0 mL硫酸汞溶液，6.0 g硫酸鉀和數粒玻璃珠於凱氏瓶中，混勻，置通風櫃內加熱煮沸，至冒三氧化硫白色煙霧並使液體變清(無色或淡黃色)，調節熱源使繼續保持沸騰30 min，放冷，加250 mL水，混勻。
（4）蒸餾。將凱氏瓶斜置使成約45°角，緩緩沿瓶頸加入40 mL硫代硫酸鈉-氫氧化鈉溶液，使在瓶底形成鹼液層，迅速連線氮球和冷凝管，以50 mL硼酸溶液為吸收液，導管管尖伸入吸收液液面下約1.5 cm，搖動凱氏瓶使溶液充分混合，加熱蒸餾，至收集餾出液達200 mL時，停止蒸餾。
（5）氨的測定。加2～3滴甲基紅—亞甲藍指示液於餾出液中，用硫酸標準溶液滴定至溶液顏色由綠色至淡紫色為終點，記錄用量。
（6）空白試驗。按上述步驟進行空白試驗，以與試樣相同體積的水代替試樣。
