氮含量是水质的一个关键指标。氮常常是光合自养生物的限制因素。一个转变氮循环可能会对生态系统产生巨大的影响。在环境中,无机氮以硝酸盐(NO)的形式出现在一系列的氧化状态中3.-),亚硝酸盐(NO2-), (NH铵4+)和氮气(N2).植物和微生物能够将无机氮转化为有机氮。有机氮是指来源于生活物质的氮化合物,例如:蛋白质和尿素中的氮。

亚硝酸盐(不2-)和硝酸盐(NO3.-

亚硝酸盐离子迅速被氧化成硝酸盐。硝酸盐是驱动水生生境初级生产的主要无机营养物。因此,硝酸盐分析有助于解释生态系统动态。硝酸盐的天然来源包括岩石、土地排水系统和动植物残骸。硝酸盐的含量可能因过度使用氮肥而升高。硝酸根离子(NO3.-)的单位为mg/L NO3.- n。单位没有3.-N表示以硝酸盐形式存在的氮。

各种自然和人为的含氮源都会导致硝酸盐(NO .)的积累3.-在水中)。这些包括:

  • 农业径流

  • 城市径流

  • 动物饲料

  • 城市和工业废水

  • 汽车及工业排放物

  • 分解植物和动物

水中硝酸盐的含量不应超过1mg /L,然而人类产生的硝酸盐可以将含量提高到3mg /L以上,因此水中硝酸盐的含量通常在0.1 - 4mg /L之间3.- n。然而,未被污染的水的硝酸盐含量应该低于1毫克/升。

测量水样中硝酸盐含量的标准方法是自动镉还原法。在该方法中,不稳定的硝酸盐离子在镉的存在下被还原为亚硝酸盐。然后,亚硝酸盐与磺胺重氮化,再与N-(1-萘基)-乙二胺盐酸盐偶联形成色彩鲜艳的偶氮染料。水样中氮的浓度与产生的颜色的强度有关。

六支装有不同深浅紫色溶液的试管。每根管子下面都有一个数字,表示每升硝酸盐的毫克含量。第一个管是透明的,值为0。第二到第六管有紫色的阴影,从浅粉色到非常深的紫色,值分别等于0.5,5.0,15.0,30.0和45.0。在此尺度下,介绍了管中发生的化学反应。在上部化学反应中,磺胺酸与硝酸盐发生反应,形成新的化学结构。在第二种反应中,这种新形成的化学物质与N -一萘-乙二胺反应,生成一个新的结构,命名为粉紫色偶氮染料。这种染料以深粉红色标明。

图1所示。第一张图——紫色越深,硝酸盐含量越高。第二幅图-镉还原法中的化学反应。

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