phân tích các chỉ tiêu no2, no3 , no4, nh4 trong nước thải và bước đầu tìm hiểu phương pháp xử lý

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN HÓA CƠ SỞ

PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU
−
2
NO
,
−
3
NO
,
+
4
NH
TRONG NƯỚC THẢI VÀ BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
GVHD: GVC.THS ĐOÀN THỊ MINH PHƯƠNG
LỚP: 02DHLHH
SVTH: MSSV:
Nguyễn Hoài Lộc 2204115073
Nguyễn Thị Ngọc Phượng 2204115027
Vũ Thị Ý Quỳnh 2204115065
TPHCM, 01/2014
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng

¶
Qua khoảng thời gian học tại trường Đại Học Công nghiệp thực phẩm Tp.HCM,
chúng tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô trong nhà trường đã

truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức bổ ích về khoa học công nghệ, kỹ thuật và xã
hội.
Chúng tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ Hóa Học đã
truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức chuyên môn, các kinh nghiệm trong các buổi
học trong suốt thời gian qua.
Đặc biệt, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS.Đoàn Thị Minh
Phương, là người đã tận tình trực tiếp hướng dẫn chúng tôi từng bước một và luôn
khuyến khích động viên chúng tôi trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Cuối cùng, lời cảm ơn xin được gửi tới gia đình và bạn bè thân yêu, là nguồn động
viên tích cực, đã luôn chia sẻ và hỗ trợ chúng tôi hoàn thành đồ ánnày.
Một lần nữa chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày tháng năm
Nguyễn Hoài Lộc
Nguyễn Thị Ngọc Phượng
Vũ Thị Ý Quỳnh
2
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


Tp.HCM, ngày tháng năm
3
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
















Tp.HCM, ngày tháng năm
4
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng

5
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng


  
1 Hình2.1. Hệ thống chưng cất 12
2 Hình 3.1 Vi khuẩn NitrosomonasII (Yuichi Suwa)
và Vi khuẩn Nitrobacter
35
3 Hình 3.2 Vi khuẩn Bacillus 37
4 Hình 3.3 Cơ chế sinh hoá giả thiết của phản ứng
Anammox
41
5 Hình 3.4 Vi khuẩn Anammox Candidatus
Brocadia (John Fuerst/Rick Webb)
42
6
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng

STT HÌNH TRANG
1 Bảng 1.1 Tiêu chuẩn cho phép thải với chỉ tiêu tổng Nitơ 4
2 Bảng 1.2 Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất
ô nhiễm trong nước thải công nghiệp vào vùng nước biển
ven bờ dùng cho mục đích thể thao và giải trí
4
3 Bảng 1.3 Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất
ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
4
4 Bảng 1.4 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán
giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt
5
5 Bảng 1.5 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán
giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt

7
6 Bảng 2.1. Thể tích mẫu lấy xác định hàm lượng amoni 11
7 Bảng 2.2 Chiều dài đường quang của cuvet ứng với thể tích
NO
2
-
1 ppm (mL)
31
8 Bảng 3.1 Các phương pháp xử lý nitơ trong nước thải 43
7
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng

¶
Nước - một thành phần quan trọng trong cuộc sống. Nó cần thiết trong mọi lĩnh
vực kinh tế xã hội như: sinh hoạt, sản xuất, công nghệ, công nghiệp, nông nghiệp,…
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp nước ta, cuộc
sống người dân đã dần được cải thiện rõ rệt, đồng thời tình hình ô nhiễm môi trường
cũng gia tăng đến mức báo động.
Do đặc thù của nền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể và
còn nhiều nguyên nhân khác nhau như: Điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp còn khó
khăn, hoặc do chi phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như chất thải công
nghiệp của nhiều nhà máy chưa được xử lý mà thải thẳng ra môi trường. Mặt khác
nước ta là một nước đông dân, có mật độ dân cư cao, nhưng trình độ nhận thức của
con người về môi trường còn chưa cao, nên lượng chất thải sinh hoạt cũng bị thải ra
môi trường ngày càng nhiều. Điều đó dẫn tới sự ô nhiễm trầm trọng của môi trường
sống, ảnh hưởng đến sự phát triển toàn diện của đất nước, sức khỏe, đời sống của nhân
dân cũng như vẻ mỹ quan của khu vực, trong đó, ô nhiễm nguồn nước là một trong
những thực trạng đáng ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên do nền văn minh
đương thời. Đối với môi trường sống nói chung, vấn đề bảo vệ và cung cấp nước sạch
là vô cùng quan trọng. Đồng thời với việc bảo vệ và cung cấp nước sạch, việc thải và

xử lý nước thải trước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thể loài
người.
Ngày nay vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch đang là một mối quan tâm lớn
của nhiều quốc gia, nhiều tổ chức xã hội và chính bản thân mỗi cộng đồng dân cư.Và
đây cũng là một vấn đề cấp bách cần giải quyết của nước ta trong quá trình công
nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Nhằm mục đích tìm hiểu góp phần vào việc bảo vệ môi trường sống của con
người, chúng tôi chọn đề tài “PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU
−
2
NO
,
−
3
NO
,
+
4
NH
TRONG NƯỚC THẢI VÀ BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ”. Qua
đó, chúng tôi trình bày một cách cô đọng những hiểu biết về thực trạng ô nhiễm nguồn
nước, một số phương pháp xử lý nước hiện nay.Hy vọng với những thông tin trong đề
tài của chúng tôi sẽ giúp mọi người hiểu rõ hơn về thực trạng ô nhiễm của các chỉ tiêu
và từ đó đề ra biện pháp xử lý.
Với sự cố gắng thực sự khi nghiên cứu một vấn đề nhưng không thể tránh khỏi
những thiếu sót, chúng tôi rất mong được sự hướng dẫn và đóng góp ý kiến quý báu
của quý Thầy Cô và các bạn.
8
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
 !

""#$%&'($)*(+,$-
""".$/0/120/'$%03((+,$-
− Dễ tan trong nước. Các muối amoni trong nước điện ly gần như hoàn toàn thành ion
(khi ở dạng muối amoni gồm cation amoni NH
4
+
và amoni gốc acid).
− Hằng số phân ly acid (pK
a
) của NH
4
+
là 9,25.
− Ion NH
4
+
trong nước khi tác dụng dung dịch kiềm sẽ tạo khí NH
3
bay ra.
NH
4
+
+ OH
-
 NH
3
+ H
2
O
− Ion NH

4
+
nhường H
+
vậy ion NH
4
+
có tính acid.
− Theo chu trình Nitơ, khi có tác dụng nhiệt muối amoni trong nước sẽ tham gia các
phản ứng sau
NH
4
Cl →NH
3
+ HCl
(NH
4
)
2
CO
3
→NH
4
+ NH
4
HCO
3
NH
4
HCO

3
→NH
3
+ H
2
O + CO
2
NH
4
NO
3
→N
2
+ 2H
2
O
NH
4
NO
2
→N
2
O + 2H
2
O
""4"%'5$6/722/8-)98$//:;$%2<(+,$-
1.1.2.1. Nguồn phát thải
Amoini có mặt trong môi trường từ các quá trình chuyển hóa, nông nghiệp, công
nghiệp và từ sự khử trùng nước bằng cloramin.
Ô nhiễm amoni ngày càng tăng do:Chăn nuôi gia súc qui mô lớn, sử dụng phân

bón hữu cơ, thuốc bảo vệ thực vật.
1.1.2.2. Ảnh hưởng từ amoni
Những nguyên nhân trên đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước.
Đối với con người: Amoni không gây ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, tác hại của
amoni xuất hiện khi tiếp xúc với liều lượng khoảng trên 200 mg/Kg thể trọng. Tuy
nhiên amoni gây hại khi chuyển thành các dạng nitrat (1.2.2.2), nitrit (1.3.2.2).
Đối với môi trường: Làm mất mỹ quan môi trường, tạo mùi khó chịu.
1.1.2.3. Tiêu chuẩn hàm lượng amoni trong nước
8$%"-='0/'>$0/,6/?62/8-)@-0/A2-='2#$%-2BCDE
Khu vực Tiêu chuẩn thải tổng Nitơ (mg/L)
Khu vực tinh khiết < 30
Khu vực A < 60
Khu vực B < 60
Khu vực đặc biệt < 60
(*) Trích bảng 1.3 – phần phụ lục
8$%"4-72FG%-@-/H$0702/I$%JK)9$5$%LM0700/12I$/-N+2F,$%$:@02/8-0I$%
$%/-O6)9,)P$%$:@0Q-R$)S$QTUP$%0/,+V0L.0/2/R2/(,)9%-8-2F.CDDE"
Thông số Mức độ
9
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
F1 F2 F3
Nitơ tổng số, mg/L 20 15 10
Chú thích –
F là thải lượng, m
3
/ngày (24 giờ)
F1 từ 50 m
3
/ngày đến dưới 500 m
3

/ngày
F2 từ 500 m
3
/ngày đến dưới 5000 m
3
/ngày
F3 bằng hoặc lớn hơn 5000 m
3
/ngày
(**) Trích bảng 1.4 - phần phụ lục
8$%"W-72FG%-@-/H$0702/I$%JK)9$5$%LM0700/12I$/-N+2F,$%$:@02/8-0I$%
$%/-O6CDDDE"
STT Thông số
Đơn
vị
TCVN 5945: 1995
Dự thảo TCVN 5945:
2005
Gía trị giới hạn Gía trị giới hạn
A B C A B C
1 Amoniac (tính
theo Nitơ)
mg/L
0.1 1 1 1 2 10
2 Tổng Nitơ mg/L 30 60 60 15 30 60
(***) Trích bảng 1.5 – phần phụ lục
8$%"X-72FG0702/I$%JKI$/-N+Y9+0BJ;2.$/2,7$%-72FG2K-L(0/,6/?62F,$%
$:@02/8-J-$//,H2"
+(Z
[Z\CDDDDE

Thông số Đơn vị
Giá trị C
A B
Amoni (tính theo N) mg/L 5 10
(****) Trích bảng 1.6 – phần phụ lục
Giá trị hệ số K ứng với loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và chung cư (Bảng
7.1 – phần phụ lục).
""W"/:B$%6/76Z70LG$/(+,$-
Việc xác định amoni có nhiều phương pháp.Tùy vào hàm lượng của amoni có
trong mẫu, ảnh hưởng của các cấu tử nhiễu cũng như kỹ năng và điều kiện phòng thí
nghiệm mà ta lựa chọn phương pháp xác định hợp lý.Việc xác định trực tiếp chỉ áp
dụng đối với trường hợp amoni tương đối thấp với các loại nước uống, nước bề mặt
sạch và nước thải đã được xử lý sơ bộ. Trong các trường hợp khác, khi ảnh hưởng của
các cấu tử nhiễu là đáng kể thì mẫu cần được chưng cất lại trước khi tiến hành phân
tích.
Có thể xác định amoni bằng phương pháp chưng cất chuẩn độ, trắc quang với
thuốc thử nessler, phương pháp điện cực chọn lọc,phương pháp trắc quang indophenol
blue, phương pháp phenat hoặc phương pháp sắc ký lỏng.
10
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
"4"#$%&'($)*$-2F(2
"4"".$/0/120/'$%03($-2F(2
− Tan tốt trong nước. Các muối nitrat trong nước điện ly gần như hoàn toàn thành ion.
− Phản ứng nhiệt phân tạo ion NO
2
-
và khí oxi vì vậy nitrat có tính oxi hóa trong môi
trường acid.
NO
3

-
→ NO
2
-
+ O
2
− Trong nước nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ có trong
chất thải (Chu trình Nitơ).Các phản ứng trong chu trình nitơ bao gồm:
N
2
→ NH
3
→ NH
4
+
→ NO
2
-
→ NO
3
-
"4"4"%'5$6/722/8-)98$//:;$%2<$-2F(2
1.2.2.1. Nguồn phát thải
Nguồn phát sinh nitrat chủ yếu từ việc môi trường ô nhiễm lâu ngày hoặc qua việc
sử dụng dư thừa các loại phân bón NPK trong nông nghiệp.
Các nguồn thải từ một số ngành công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm
chứa acid nitric (hoà tan trong nước mưa tạo HNO
3
) cũng đưa vào nước một lượng khá
lớn NO

3
-
rồi ngấm dần vào nguồn nước ngầm.
Do các quá trình biến đổi trong chu trình nitơ:
− Quá trình nitrat hóa: Oxi hóa tất cả các dạng nitơ vô cơ thành ion nitrat.
− Quá trình khử nitrat: Chuyển hóa lại thành dạng nitơ.
− Quá trình cố định nitơ: Quá trình nitơ trong không khí được cố định vào hệ sinh học
thông qua dạng amoni. Cần năng lượng để chuyển hóa nitơ không khí thành dạng
amon.
1.2.2.2. Ảnh hưởng từ nitrat
Các ion nitrat trong nước thải chảy ra sông và biển ở hàm lượng lớn, kích thích sự
phát triển động vật thủy sinh và làm ô nhiễm khi chúng chết.
Nitrat tạo chứng thiếu vitamin, gây ung thư ở người cao tuổi, gây kích ứng đối với
trẻ em. Thức ăn vào cơ thể dưới tác dụng vi khuẩn đường ruột chuyển nitrat thành
nitrit, nitrit sẽ tranh oxy với hồng cầu làm Hemoglobin không lấy được oxy dẫn đến
tình trạng thiếu máu, da xanh…
2HbFe
2
+(O
2
) + NO
2
-
+ H
2
O → 2HbFe
3
+
+ 2OH
-

+ NO
3
-
+ O
2
1.2.2.3. Tiêu chuẩn hàm lượng nitrat trong nước
8$%"]-72FG0702/I$%JKI$/-N+Y9+0BJ;2.$/2,7$%-72FG2K-L(0/,6/?62F,$%
$:@02/8-J-$//,H2"
+(Z
[Z\CDDDDDE
Thông số Đơn vị
Giá trị C
A B
Nitrat (NO
3
-
) (tính theo N) mg/L 30 50
(*****)Trích bảng 1.6 – phần phụ lục
"4"W"/:B$%6/76Z70LG$/$-2F(2
Xác định nitrat khó khăn hơn vì quá trình tiến hành tương đối phức tạp và khả
năng bị ảnh hưởng bởi nhiễu cao. Thường sử dụng phương pháp trắc quang để xác
11
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
định nitrat với các thuốc thử như 2,4 – disunfophenic, acid salisilic, dimethylphenol, 4-
fluorophenol, thuốc thử brucine.
"W"#$%&'($)*$-2F-2
"W"".$/0/120/'$%03($-2F-2
− Tan tốt trong nước. Các muối nitrit trong nước điện ly gần như hoàn toàn thành ion.
− Đa số các muối nitrit không màu.
− Trong môi trường acid, muối nitrit có tính oxi hoá và tính khử như acid nitrơ. Acid

nitrơ cũng như muối NaNO
2
được dùng rộng rãi trong công nghiệp hoá học, nhất là
công nghiệp phẩm nhuộm azo.
− Nhờ có cặp electron tự do ở nitơ mà ion NO
2
-
có khả năng tạo liên kết cho nhận với
ion kim loại. Một phức chất thường gặp là natricobantinitrit Na
3
[Co(NO
2
)
6
], đây là
thuốc thử dùng để phát hiện ion K
+
nhờ tạo thành kết tủa K
3
[Co(NO
2
)
6
] màu vàng.
− Nitrit kim loại kiềm bền với nhiệt, chúng không phân hủy khi nóng chảy mà chỉ phân
hủy trên 500ºC. Nitrit của kim loại khác kém bền hơn bị phân hủy khi đun nóng như
AgNO
2
phân hủy ở 140ºC….
"W"4"%'5$6/722/8-)98$//:;$%2<$-2F-2

1.3.2.1. Nguồn phát thải
Từ nước thải của các nhà máy sản xuất phân bón, hóa chất, nước thải sinh hoạt…
Do các quá trình biến đổi trong chu trình nitơ.
1.3.2.2. Ảnh hưởng từ nitrit
Là sản phẩm trung gian trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ nên các vết nitrit
được dùng để đánh giá sự ô nhiễm hữu cơ.Trong nước NO
2
-
thường chuyển thành NO
3
-
.
Gây tổn thương tế bào, sinh khối u trong gan, phổi, vòm họng…
Gián tiếp gây đến tình trạng thiếu máu, da xanh (cơ chế ảnh hưởng 1.2.2.2).
Ion nitrit nguy hiểm hơn nitrat.Acid nitơ được hình thành từ nitrit trong dung dịch
acid, có thể phản ứng với các amin thứ cấp (RR'NH) để hình thành chất nitrosamine
(RR'N -NO).Chúng gây hại đến sức khỏe con người do tạo hợp chất gây ung thư.
"W"W"/:B$%6/76Z70LG$/$-2F-2
Nitrit được xác định bằng nhiều phương pháp như: Phương pháp trắc quang với
thuốc thử Griss, phương pháp với thuốc thử sulfuanilamide và N-(1-naphthyl)-
ethylenediamine dihydrochloride, phương pháp chuẩn độ với thuốc thử KMnO
4
,
phương pháp động học xúc tác trắc quang, phương pháp sắc ký…. Tùy theo hàm
lượng mẫu, phạm vi áp dụng của phương pháp, cùng nhiều yếu tố khác mà lựa chọn
phương pháp sử dụng.
4^_`
4""70/Y1a+b')9Q8,&'8$
Trong quá trình phân tích, lấy mẫu là khâu quan trọng đầu tiên.Nếu lấy mẫu không
đúng quy cách thì sẽ dẫn đến kết quả phân tích sai lệch làm ảnh hưởng đến việc đánh

giá chất lượng nước thải. Do đó,để tránh được điều này đòi hỏi người phân tích tuân
thủ đầy đủ kỹ thuật lấy mẫu.
12
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
4"""70/Y1a+b'
Trước khi lấy mẫu dụng cụ lấy mẫu phải sạch và được tráng rửa kỹ bằng nước cất.
Khi lấy mẫu cần tráng rửa bình lấy mẫu 2 đến 3 lần bằng dung dịch mẫu. Tùy thuộc vị
trí mẫu lấy mà có cách lấy mẫu khác nhau:
− Lấy mẫu trên đường ống dẫn: Mở vòi nước chảy mạnh 5 ÷ 10 phút, sau đó mở nút
dụng cụ cho miệng dụng cụ vào đầu vòi nước và để chảy tràn 2 ÷ 3 phút. Vặn nút bình
mẫu lại.
− Lấy mẫu nơi ao, hồ, giếng, ruộng: Lấy mẫu ở các điểm khác nhau với độ nông sâu
khác nhau. Có thể lấy mẫu trực tiếp hoặc bằng dụng cụ lấy mẫu riêng theo chế độ
nông sâu (độ sâu có thể từ mức 0,5m; 1m; 1,5m; 2m) nếu là nước bề mặt thì lấy điểm
giữa, xung quanh và những điểm bất kỳ.
4""4"8,&'8$+b'
Lấy mẫu xong cần phải đưa ngay về phòng thí nghiệm.
Sắp xếp mẫu sao cho các chai, lọ, bình tránh va chạm vào nhau tránh dao động
mẫu. Nếu thời gian vận chuyển quá 2 giờ thì mẫu phải được bảo quản nơi thoáng mát,
tránh nhiệt độ trực tiếp.Vận chuyển mẫu không quá 24 giờ.
4"4"M2JK6/:B$%6/76Z70LG$/0700/A2-='(+,$-c$-2F(2c$-2F-22F,$%$:@0
2/8-
4"4""d70LG$/(+,$-2F,$%$:@02/8-
4"4"""/:B$%6/760/:$%0120/'>$LMC/:B$%6/76\eSYU(/YE
a. Nguyên tắc
Phân giải amoni trong một thể tích chính xác mẫu bằng dung dịch NaOH, lượng
amoni sinh ra sẽ được hấp thu vào dung dịch acid dư (HCl, H
2
SO
4

hoặc H
3
BO
3
).
Chuẩn lại lượng acid dư bằng dung dịch chuẩn NaOH (nếu dung dịch hấp thu là HCl
hay H
2
SO
4
) hoặc HCl (hay H
2
SO
4
nếu dung dịch hấp thu là H
3
BO
3
).
Xác định điểm tương đương:
− Nếu dung dịch hấp thu là HCl hay H
2
SO
4
: Lượng acid HCl dư hay H
2
SO
4
dư được xác
định thông qua việc chuẩn độ bằng NaOH với chỉ thị Phenolphtalein hoặc Tashiro cho

đến khi dung dịch chuyển từ hồng sang màu xanh.
− Nếu dung dịch hấp thu là H
3
BO
3
: Muối tạo thành (NH
4
H
2
BO
3
) do H
3
BO
3
tác dụng với
amoni được xác định thông qua việc chuẩn độ bằng HCl hay H
2
SO
4
với chỉ thị Tashiro
cho đến khi dung dịch chuyển từ xám bẩn sang màu hồng tím.
− Phương trình phản ứng khi sử dụng HCl hay H
2
SO
4
là dung dịch hấp thu:
(NH
4
)

2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ H
2
O + 2NH
3
2NH
3
+ H
2
SO
4
= (NH
4
)
2
SO
4
H
+
+ OH
-
=H
2
O

− Phương trình phản ứng khi sử dụng H
3
BO
3
là dung dịch hấp thu:
(NH
4
)
2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ H
2
O + 2NH
3
H
3
BO
3
+ NH
4
OH → NH
4
H
2
BO

3
+ 2H
2
O
2
NH
4
H
2
BO
3
+ H
2
SO
4
→ 2H
3
BO
3
+ (NH
4
)
2
SO
4
b. Yếu tố ảnh hưởng
Chất gây cản trở cho phép phân tích là ure vì ure cũng bị chưng cất dưới dạng
amoniac trong điều kiện tương tự làm hàm lượng xác định tăng cao. Các amin dễ bay
hơi cũng bị chưng cất và phản ứng với acid trong quá trình chuẩn độ sẽ làm sai kết
quả.

13
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
Nếu trong mẫu chứa clo cần phải loại trừ bằng cách cho vài giọt Na
2
S
2
O
3
0,1N vì
khi phân giải clo sẽ bay hơi theo và vào dung dịch hấp thu. Cho Na
2
S
2
O
3
vào để
chuyển clo tự do thành Cl
-
để giảm sự bay hơi của clo.
Trong quá trình chưng cất, nguồn cung cấp nhiệt phải ổn định để tránh dung dịch
trong bình cất không bị hút trở lại vào bình phân giải.
c. Dụng cụ - Thiết bị
− Các dụng cụ thủy tinh thông thường: Phục vụ quá trình phân tích.
− Hệ thống chưng cất: Phân giải amoni.
− Bếp điện: Gia nhiệt, tăng vận tốc phân giải.
d. Hóa chất
 Dung dịch chuẩn HCl hay H
2
SO
4

: Là dung dịch hấp thu và là dung dịch chuẩn hóa khi
dùng dung dịch hấp thu là H
3
BO
3
.
 Dung dịch NaOH 40%: Dung dịch phân giải amoni. Dùng nồng độ cao giúp cho việc
hạn chế số mL dung dịch vào bình chưng cất. Nếu dung dịch pha loãng hơn thì sẽ tốn
thể tích nhiều hơn gây sôi trào. Bảo quản trong chai nhựa do NaOH ăn mòn thủy tinh.
 Chỉ thị Phenolphthalein (PP) 1%:Nhận biếtđiểm tương đương trong quá trình hấp thu
và chuẩn độ.
Cách pha chế: Cân 1 g phenolphtalein vào cốc chứa 100 mL cồn, khuấy đều. Bảo
quản trong chai màu tối.
 Chỉ thị Tashiro:Nhận biếtđiểm tương đương trong quá trình hấp thu và chuẩn độ.
Cách pha chế: Là sự kết hợp của chỉ thị metyl red (MR) và metyl blue (MB).
− Metyl red (MR): Cho chỉ thị vào cốc chứa cồn 60
o
, khuấy cho tan hoàn toàn. Bảo quản
trong chai màu tối.
− Metyl blue (MB): Hòa tan 0,1 g MB và 50 g NaH
2
PO
4
với 41 mL H
2
SO
4
6N thêm
nước thành 1 lít.
e. Quy trình xác định

 Lấy mẫu, bảo quản mẫu.
− Vị trí lấy mẫu: Tại nơi cần xác định amoni.
− Thể tích mẫu lấy: Tùy vào hàm lượng Amoni có trong mẫu và phương pháp sử
dụng.Lấy thể tích mẫu theo bảng 2.1
8$%4""/R2.0/+b'Y1aZ70LG$//9+Y:f$%(+,$-
Hàm lượng Amoni trong mẫu (mg/L) Thể tích mẫu (mL)
5 - 10
10 - 20
20 - 50
50 - 100
250
100
50
25
− Dụng cụ lấy mẫu: Có thể lấy mẫu bằng bình thủy tinh hay bình nhựa.
− Bảo quản mẫu: Để bảo quản mẫu lâu (khoảng 24 giờ) thì ta cần acid hóa mẫu (pH < 3)
bằng acid H
2
SO
4
và làm lạnh ở 2 - 5
o
C. Việc acid hóa mẫu giúp cho NH
3
không bay
hơi, không bị thất thoát cho đến khi tiến hành phân tích.Do NH
3
hoặc NH
4
+

có trong
nước cùng với photphat sẽ thúc đẩy quá trình phú dưỡng của nước nên cần làm lạnh
xuống 2 - 5
o
Ckhi không có điều kiện phân tích ngay.
 Lắp ráp, rửa sạch và kiểm tra hệ thống chưng cất.
− Lắp ráp hệ thống.
14
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
Hình2.1. Hệ thống chưng cất
1. Bình hứng 2. Bình cất 3.6.9. Khóa
4. Phểu 5. Bếp điện 7. Bình phân giải
8. Bình rửa 10. Ống sinh hàn
− Kiểm tra nước hoàn lưu và chạy mẫu trắng trước khi chưng cất.
• Hệ thống chưng cất phải kín.
• Trong bình cất cho vào vài hạt đá bọt để sôi đều.
 Bình hấp thu:
− Đầu ống sinh hàn phải ngập trong dung dịch hấp thu. Gia tăng hiệu quả hấp thu.
− Chuẩn bị trước hoặc đồng thời với bình chưng cất để khi cho NaOH vào bình chưng
cất thì amoni bay ra sẽ được hấp thu ngay.
− Chú ý màu sắc dung dịch hấp thu: Do dung dịch hấp thu có nồng độ nhất định còn
mẫu nước ta không biết hàm lượng amoni nhiều hay ít. Trường hợp hàm lượng amoni
trong mẫu nhiều mà nồng độ dung dịch hấp thu không đủ thì sẽ gây thất thoát làm quá
trình tính toán không còn chính xác.
− Dung dịch hấp thu: Cho dung dịch hấp thu với thể tích chính xác vào bình tam giác,
cho thêm vài giọt chỉ thị tashiro. Chú ý màu dung dịch hấp thu trong quá trình chưng
cất.
− Nhúng đầu ống sinh hàn của bộ chưng cất ngập hẳn trong dung dịch của bình hấp thu.
− Mở nước vào ống sinh hàn.
 Cho mẫu và dung dịch NaOH vào bình phân giải, cho thêm vài viên đá bọt để dung

dịch sôi đều.
 Tiến hành chưng cất.
− Nhận màu dung dịch hấp thu: Thông qua chỉ thị Tashiro.
• Dung dịch hấp thu là HCl hay H
2
SO
4
: Trong quá trình hấp thu dung dịch giữ nguyên
màu hồng. Nếu dung dịch chuyển sang xanh thì cần bổ sung một lượng chính xác acid
hấp thu.
• Dung dịch hấp thu là H
3
BO
3
: Trong quá trình hấp thu dung dịch phải có màu xám bẩn.
Nếu dung dịch chuyển sang màu xanh thì cần bổ sung H
3
BO
3
vào bình hấp thu.
15
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
− Kiểm tra kết thúc quá trình hấp thu: Nâng đầu ống sinh hàn lên khỏi mặt dung dịch
trong bình hứng (bình tam giác chứa dung dịch sau hấp thu), dùng bình tia rửa đầu ống
sinh hàn, kiểm tra giọt nước chảy ra ở đầu ống bằng giấy quỳ nếu không làm đổi màu
giấy quỳ thì kết thúc quá trình hấp thu.
 Chuẩn độ:
− Dung dịch hấp thu là HCl hay H
2
SO

4
: Dung dịch được chuẩn lại bằng dung dịch
NaOH tiêu chuẩn với chỉ thị phenolphtalein hoặc tashiro. Điểm tương đương nhận
được khi dung dịch chuyển từ hồng sang xanh.
− Dung dịch hấp thu là H
3
BO
3
: Dung dịch được chuẩn lại bằng dung dịch chuẩn HCl hay
H
2
SO
4
với chỉ thị tashiro. Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ xám
bẩn sang hồng tím.
f. Tính toán kết quả
 Khi dùng dung dịch hấp thu là HCl hay H
2
SO
4
.
( ) ( )
[ ]
m
HOH
NH
3
V
f1000NVNVmĐ
NHmg/L

3
∗∗−∗
=
+−
Trong đó
−
1000
17
mĐ
3
NH
=
−
+
H
N
,
+
H
V
: là nồng độ đương lượng (N), thể tích dung dịch acid H
2
SO
4
đem đi hấp thu
(mL).
−
−
OH
N

,
−
OH
V
: là nồng độ đương lượng (N), thể tích NaOH tiêu tốn cho việc chuẩn độ
lượng H
2
SO
4
dư sau khi hấp thụ NH
3
(mL).
− f: hệ số pha loãng (mL).
 Khi dùng dung dịch hấp thu là H
3
BO
3
.
( ) ( )
[ ]
m
OHH
NH
3
V
f1000NVNVmĐ
NHmg/L
3
∗∗−∗
=

++
Trong đó
−
1000
17
mĐ
3
NH
=
−
+
H
N
,
+
H
V
: là nồng độ đương lượng (N), thể tích dung dịch acid H
3
BO
3
đem đi hấp thu
(mL).
−
−
OH
N
,
−
OH

V
: là nồng độ đương lượng (N), thể tích NaOH đem phân giải (mL).
− f: hệ số pha loãng (mL).
4"4""4"/:B$%6/76J,+9')@-2/'K02/gSJJYSF
a. Nguyên tắc
Amoni trong một thể tích chính xác mẫu nước tác dụng với thuốc thử Nessler
(K
2
HgI
4
) trong môi trường kiềm tạo phức có màu vàng đến nâu sẫm, cường độ màu
phụ thuộc vào hàm lượng amoni có trong nước.
2K
2
HgI
4
+ NH
3
+ KOH → NH
2
Hg
2
I
3
+ 5KI + H
2
O
Hay
16
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng

2K
2
HgI
4
+ NH
4
OH + 3NaOH → OHg
2
NH
2
I + 4KI + 3H
2
O + 3NaI
Màu vàng có được khi hàm lượng amoni tương đối thấp (0,4 – 5,0 mg/L) có thể đo
ở bước sóng 400 – 450 nm. Với nồng độ amoni cao hơn (vào khoảng 10 mg/L) dung
dịch có màu đỏ nâu, có thể đo cường độ màu đo ở bước sóng 450 – 500 nm.
b. Yếu tố ảnh hưởng
− Độ đục và độ màu của nước sẽ ảnh hưởng đến quá trình đo quang và làm nhiễu tín
hiệu đo. Để khắc phục thì phải lọc mẫu qua than hoạt tính để loại bỏ màu.
− Loại bỏ các ion Ca
2+
, Mg
2+
, Mn
2+
, Fe
3+
và các hợp chất hữu cơ vì chúng sẽ tạo tủa,
tạo màu trong môi trường kiềm. Có thể loại bằng kỹ thuật che với dung dịch
Seinhephay dung dịch complexon Ш hoặc loại các ion dưới dạng kết tủa hydroxit

bằng NaOH, các hydroxit này sẽ hấp phụ các huyền phù hữu cơ ở trong nước sau đó ly
tâm để tách tủa ra khỏi mẫu, tốc độ ly tâm là 2500 vòng/phút.
− Clo dư trong nước được loại trừ bằng dung dịch natrithiosunfat 5%
− Sulfur gây kết tủa với thuốc thử nessler nên cần loại bỏ bằng cacbonat chì.
c. Dụng cụ - Thiết bị
− Các dụng cụ thủy tinh dùng trong phân tích.
− Cuvet.
− Máy đo quang và các dụng cụ thủy tinh thông thường trong phân tích trắc quang.
d. Hóa chất
 Dung dịch NH
4
+
tiêu chuẩn:
− Dung dịch chuẩn lưu trữ (dung dịch A): Hòa tan 0,2965g NH
4
Cl tinh khiết đã sấy khô
đến khối lượng không đổi ở 105-110
o
C trong 2 giờ bằng nước cất 2 lần trong bình định
mức dung tích 100 mL, thêm 1mL cloroform (để bảo vệ) và thêm nước cất đến vạch.
− Dung dịch chuẩn NH
4
+
10 ppm: Lấy 10 mL dung dịch A cho vào bình định mức dung
tích 1000 mLvà thêm nước cất đến vạch.
 Dung dịch muối Seinhep: Hòa tan 50 g KNaC
4
H
4
O

6
.4H
2
O trong nước cất và thêm đến
100 mL. Dung dịch cần lọc, sau đó thêm 5 mL dung dịch NaOH 5% và đun nóng một
thời gian để đuổi NH
3
, thể tích dung dịch sau khi đun còn khoảng 100 mL.
 Dung dịch Nessler: Hòa tan 80 g KI + 115 g HgI
2
bằng 500 mL nước cất 2 lần (không
có NH
3
) vào cốc 1L, sau đó trộn đều và thêm 500 mL dung dịch NaOH 6N. Để lắng
tủa vài ngày trong chỗ tối, gạn lấy phần dung dịch trong suốt vào lọ có nút cao su, để
chỗ tối.Thuốc thử có màu vàng yếu, tủa lắng xuống không làm hư thuốc thử. Khi phân
tích thì nên lấy phần dung dịch trong phía trên mặt hoặc có thể lọc qua giấy lọc để sử
dụng.
− Bảo quản dung dịch trong chai thủy tinh màu nâu và tránh ánh sáng (nếu sử dụng
thời gian ngắn) hoặc chai nhựa nếu để lâu.
− Thuốc thử Nessler phải pha đúng cách và bảo quản thích hợp nếu không thuốc thử sẽ
bị hư và cho màu với amoni không tuyến tính.
− Lưu ý trong quá trình pha chế các muối thủy ngân rất độc.
 Dung dịch Na
2
S
2
O
3
: Hòa tan 3,5 g Na

2
S
2
O
3
.5H
2
O trong nước cất 2 lần đến 1L.
 Dung dịch ZnSO
4
.7H
2
O: Pha thành dung dịch 10% tinh khiết.
 Dung dịch NaOH 6N: tạo môi trường kiềm khi pha thuốc thử Nessler.
Cách pha chế: Cân 24 g NaOH khan hòa tan trong 100 mL nước cất, khuấy đều
bảo quản trong bình có nắp đậy, dán nhãn .
 Dung dịch ZnSO
4
1%: Cân10g ZnSO
4
hòa tan trong 100 mL nước cất, khuấy đều bảo
quản trong chai có nắp đậy, dán nhãn .
e. Qui trình xác định:
17
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
 Lấy mẫu, bảo quản mẫu.
− Mẫu lấy phân tích amoni phải phân tích ngay. Nếu không phải cố định mẫu bằng 2 ÷ 4
mL CHCl
3
(tránh tác dụng của vi sinh vật) cho 100 mL mẫu nước và bảo quản ở 4

o
C
nhưng không được quá một tuần hoặc có thể acid hóa mẫu bằng H
2
SO
4
đến pH < 3,
làm lạnh từ 2 – 5
o
C.
− Thể tích mẫu để phân tích không được nhỏ hơn 250 mL.
 Rửa, tráng các dụng cụ thủy tinh.
 Xây dựng đường chuẩn: Chuẩn bị lần lượt 6 bình định mức loại 50mL, đánh số thứ tự
từ 1 - 6 rồi tiến hành cho lần lượt vào bình định mức các hóa chất: Dung dịch chuẩn
amoni 10 ppm theo thể tích tăng dần, cho tiếp 2 mL dung dịch thuốc thử Nessler, định
mức nước cất đến vạch.
− Màu của amoni với thuốc thử Nessler phụ thuộc vào độ kiềm, nhiệt độ, thời gian và
cách pha cũng như thời gian và bảo quản Nessler. Vì thế phải đồng nhất giữa quá trình
xác định mẫu với việc xây dựng đường chuẩn.
− Khi nồng độ N > 5 ppm, phải pha mẫu nhiều lần vì phức NH
2
Hg
2
OI sẽ tăng cao và tạo
tủa gây đục dung dịch và không đo được.
 Chuẩn bị mẫu đo: Thể tích mẫu đem phân tích tùy hàm lượng amoni có trong mẫu.
Thông thường nếu hàm lượng mẫu ít thì sẽ tiến hành lấy 50 mL mẫu và tiến hành cô
cạn mẫu rồi thực hiện cùng điều kiện với chuẩn nhưng thêm 1mL dung dịch Seinhep.
 Đậy nắp bình định mức lắc trộn đều để yên khoảng 10 phút tiến hành đo độ hấp thu
của dãy chuẩn và mẫu trên máy quang phổ ở bước sóng 425 nm ta được giá trị mật độ

quang là Y.
f. Tính toán
Tìm phương trình hồi quy tuyến tính từ đường chuẩn có dạng:
Y = BX + A (r > 95%)
− Y: Biểu diễn giá trị của mật độ quang A (ABS) trên đồ thị
− X: Biểu diễn giá trị nồng độ NH
4
+
trên đồ thị
− A, B: giá trị có được khi thiết lập phương trình hồi quy.
Dựa trên đồ thị ta suy ra mg/L NH
4
+
=
m
V
B
AY
−
= (mg/L)
- V
m
: Thể tích mẫu lấy đi phân tích.
4"4""W"/:B$%6/76$U,6/S$,Y
Phương pháp này được áp dụng cho phân tích mẫu nước thải với độ cứng tổng cộng
nhỏ hơn 400 mg/L và nồng độ nitrit nhỏ hơn 5 mg/L.
a. Nguyên tắc:
Amoni phản ứng với hypocloric trong môi trường kiềm tạo thành
monochloramine. Khi có mặt phenol và một lượng dư Hypocloric cho phức
Indophenol màu xanh với xúc tác nitropruside.

Trong môi trường kiềm NH
4
+
biến thành NH
3
sẽ phản ứng với hypocloric.
NH
3
+ Clo
-
→ NH
2
Cl + OH
-
18
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
Cường độ màu tùy thuộc vào nồng độ hiện diện của amoni và natri nitroprusside được
thêm vào để làm tăng cường độ hiện màu trong dung dịch và được đo ở bước sóng 630
– 640 nm.
b. Yếu tố ảnh hưởng
− Nếu mẫu đục thì phải lọc mẫu, nếu mẫu nước có màu thì phải lọc qua than hoạt
tính để loại màu.
− Loại bỏ các ion: Ca
2+
, Mg
2+
, Mn
2+
, Fe
3+

và các hợp chất hữu cơ vì chúng sẽ tạo tủa,
tạo màu trong môi trường kiềm. Có thể loại bằng kỹ thuật che với dung dịch Seinhep
hay dung dịch complexon Ш.
− Clo dư trong nước được loại trừ bằng Na
2
S
2
O
3
hay NaAsO
3
.
c. Dụng cụ - Thiết bị
− Các dụng cụ thủy tinh dùng trong phân tích.
− Cuvet.
− Máy đo quang và các dụng cụ thủy tinh thông thường trong phân tích trắc quang.
d. Hóa chất
 Thuốc thử mix I, phenol nitropurside: Cân 5 g phenol và 0,025 g nitropurside
Na
2
[Fe(CN)
5
NO].2H
2
O, hòa tan trong 100 mL nước cất 2 lần. Bảo quản trong tối 2
tuần.
 Thuốc thử mix II, Alkali Hypochlorite (NaOCl): Cân 2,5 g NaOH và 0,21 g
Clo(khoảng 6 mL dung dịch Sodium hypochlorite thương mại trong 100 mL nước cất
2 lần). Bảo quản trong 2 tháng.
 Dung dịch gốc amoni 100 mg/L: Sấy khô NH

4
Cl ở 100
0
C trong 1 giờ sau đó làm nguội
trong bình hút ẩm. Cân chính xác 0,3819 g NH
4
Cl vào bình định mức 1000 mL. Hòa
tan trong khoảng 300 mL nước cất rồi định mức tới vạch. Bảo quản trong 1 năm.
 Dung dịch chuẩn amoni 1 mg/L: Dùng micropipetlấy 0,5 mL dung dịch gốc amoni 100
mg/L vào bình định mức 50 mL, định mức bằng nước cất. Chuẩn bị hằng ngày khi tiến
hành phân tích.
e. Quy trình xác định
 Lấy mẫu, bảo quản mẫu: Mẫu lấy để phân tích ammoni phải phân tích ngay. Nếu
không phải cố định mẫu bằng 2 – 4 mL CHCl
3
(tránh tác dụng của vi sinh vật) cho 100
mL mẫu nước và bảo quản ở 4
0
C nhưng không được quá 1 tuần hoặc có thể axit hóa
mẫu bằng H
2
SO
4
đến pH<3, làm lạnh từ 2 – 5
0
C. Thể tích mẫu phân tích không được
nhỏ hơn 250 mL.
 Rửa, tráng các dụng cụ thủy tinh.
 Tất cả dung dịch được chuẩn bị trong bình định mức 25 mL và định mức bằng nước
cất.

 Dựng đường chuẩn: Cho dung dịch chuẩn amoni 1 mg/L, tiếp đến cho dung dịch thuốc
thử mix I (tùy thể tích dung dịch chuẩn nhiều hay ít mà lượng thuốc thử cho vào để
phù hợp) kế tiếp cho thuốc thử mix II. Định mức đến vạch.
19
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
 Chuẩn bị mẫu đo: Dùng pipet lấy một thể tích mẫu phù hợp cho vào bình định mức 25
mL thêm các thuốc thử như đối với đường chuẩn, định mức đến vạch.
 Tiến hành đo độ hấp thu: Các mẫu sau khi chuẩn bị, để trong tối 24 giờ, đem đo trên
máy so màu ở bước sóng 635 nm, cuvet 1 cm. Dung dịch so sánh là nước cất.
f. Công thức tính
Sử dụng phần mềm AAS tính theo công thức đường chuẩn hay công thức:
)A(A
AB
C
tc
m
−
×
=
Trong đó:
− A
m
: Độ hấp thu của mẫu.
− A
c
: Độ hấp thu của chuẩn.
− A
t
: Độ hấp thu của mẫu trắng.
− B: Lượng amoni tính theo N trong dung dịch chuẩn (thường là 10 µg).

− C: Nồng độ amoni tính theo N có trong mẫu, mg.
4"4"4"d70LG$/$-2F(22F,$%$:@02/8-
4"4"4""/:B$%6/76J,+9')@-2/'K02/g6/S$,YU-J'$h,$-0
− Phương pháp này đơn giản và cho độ nhạy khá cao (0,05 ppm).
− Phương pháp đơn giản dễ thực hiện và rẻ tiền.
a. Nguyên tắc
Xác định hàm lượng nitrat bằng phương pháp trắc quang, dựa trên phản ứng ion
nitrat với acid phenol 2,4 disunfonic tạo thành hợp chất không màu
nitrophenoldisunfonic. Trong môi trường kiềm, hợp chất này có màu vàng và được đo
bằng máy đo quang tại bước sóng 410 nm. Cường độ màu tỷ lệ với nồng độ nitrat có
trong mẫu phân tích. Hàm lượng nitrat tối đa phát hiện được theo phương trình này là
10 mg/L.
b. Các yếu tố ảnh hưởng
− Khi trong mẫu có chất hữu cơ có màu có thể loại trừ bằng cách oxy hóa với H
2
O
2
trước
khi làm khô mẫu.
20
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
− Trong môi trường acid được tạo bởi H
2
SO
4
, nếu có mặt Cl
-
(nồng độ Cl
-
> 10 ppm ) có

thể khử nitrat thành oxyt nitơ dễ bay hơi. Có thể loại trừ ảnh hưởng này bằng cách pha
loãng dung dịch hoặc dùng Ag
2
SO
4
để tạo tủa AgCl với liều lượng thích hợp.
− Nitrit cũng gây ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Có thể loại bỏ ảnh hưởng này bằng
cách thêm vào đó natri nitrua (NaN
3
) hoặc xác định nitrit có trong mẫu, sau đó oxy hóa
để chuyển toàn bộ sang dạng nitrat với H
2
O
2
, xác định lượng nitrat tổng và suy ra
lượng nitrat có trong mẫu.
− Muối tạo thành bền trong môi trường kiềm. Vì vậy dung dịch dễ bị vẩn đục làm ảnh
hưởng đến kết quả đo quang do sự hình thành kết tủa các muối canxi và magie, để
tránh sựkết tủa dùng dung dịch EDTANa (Dinatri dihidro etylendinitrilotetraaxetat).
c. Dụng cụ - Thiết bị
− Các thiết bị phòng thí nghiệm thông thường.
− Máy quang phổ kế
− Nồi cách thủy
d. Hóa chất
 Dung dịch chuẩn gốc được pha từ KNO
3
(hoặc NaNO
3
) rắn tinh khiết, bảo quản trong
chai thuỷ tinh, thêm vào đó CHCl

3
để hạn chế ảnh hưởng của vi sinh vật. Thời gian
bảo quản không quá 2 tháng. Dung dịch chuẩn sử dụng là 10ppm.
− Cách pha chế: Hòa tan 0,722 g KNO
3
tinh khiết đã sấy khô tới khối lượng không đổi ở
105 – 110
0
C trong 2 giờ bằng nước cất trong bình định mức dung tích 1 L thêm nước
cất đến vạch. Trộn đều dung dịch, thu được dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ 100 mg/L
(100 ppm), pha loãng tiếp 10 lần có dung dịch tiêu chuẩn nitrat 10 ppm.
 Thuốc thử phenol 2,4 – disunfophenic dạng tinh thể, dễ bị chảy rữa, dễ phân hủy ở
nhiệt độ 100
o
C. Tan trong nước, rượu etylic, không tan trong ete. Thuốc thử này được
tạo thành bằng cách sunfo hóa phenol không loại H
2
SO
4
dư sau phản ứng. Được bảo
quản trong lọ thủy tinh tối, đóng nút kỹ.
 Dung dịch acid phenoldisunfonic (C
6
H
6
O
7
S
2
): Hoà tan 3 g phenol tinh khiết vào 20 mL

H
2
SO
4
đặc, bảo quản trong lọ màu tối.
 Dung dịch H
2
SO
4
: chỉnh môi trường.
 Dung dịchCa(OH)
2
bão hòa: chỉnh môi trường.
 Dung dịch Ag
2
SO
4
0,01M: loại bỏ ion Cl
-
 Dung dịch amoniac (đặc 25%): chỉnh pH.
e. Quy trình xác định
 Mẫu xác định nitrat được lấy vào chai thuỷ tinh và tiến hành phân tích càng sớm càng
tốt ngay sau khi lấy mẫu. Có thể bảo quản mẫu ở nhiệt độ 2-5
0
C trong vòng 1 ngày.
Không bảo quản mẫu bằng acid vì không thể xác định riêng phần nitrat và nitric vì
NO
2
-
sẽ chuyển thành NO

3
-
→ kết quả sai.
− Nitrat kết hợp với thuốc thử ở dạng khô nên cần phải cô cạn mẫu nước trước khi thực
hiện các giai đoạn tiếp theo.
− Mẫu phải được đưa về pH= 7- 8,5 để cố định toàn bộ nitrat. Nếu pH thấp quá thì nitrat
sẽ bay hơi, còn pH cao thì sẽ tạo thành muối. Để điều chỉnh pH có thể sử dụng H
2
SO
4
loãng (0,05 M) hoặc dung dịch Ca(OH)
2
bão hòa.
− Các mẫu thí nghiệm chứa chất lơ lửng phải được để lắng hoặc lọc qua giấy lọc sợi
thủy tinh trước khi lấy phần mẫu thử.
 Mẫu xác định: Lấy 5mL mẫu cho vào cốc, đun cạn. Thêm 0,5 mL acid
phenoldisunfonic, lắc đều. Thêm khoảng 10 mL nước cất, lắc đều. Chuyển tất cả sang
21
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
bình định mức 25 mL và định mức tới vạch. Sau đó để yên10 phút và đem đo mật độ
quang ở bước sóng 410 nm.
 Dựng dãy chuẩn
Chuẩn bị 6 bình chuẩn với các thể tích chuẩn (dung dịch NO
3
-
10 ppm) lần lượt là: 0
mL; 0,1 mL; 0,2 mL; 0,3 mL; 0,4 mL; 0,5 mL. Thêm 0,5mL acid phenoldisunfonic,
lắc đều.Sau đó cho 5 mL amoniac, để yên 10 phút rồi đem đo quang ở bước sóng 410
nm.
f. Tính toán kết quả

Trong đó:
− C: hàm lượng nitrat theo đường chuẩn, mg
− V: thể tích nước lấy phân tích, mL
4"4"4"4"/:B$%6/76J,+9')@-2/'K02/g(0-UJ'$h,J(Y-ZaY-0
Phương pháp sử dụng đơn giản và có độ nhạy cao.
a. Nguyên tắc
Trong môi trường acid, nitrat phản ứng với natrisalixylat tạo thành hợp chất có
màu của muối nitrosalixylic. Ở môi trường baz mạnh hợp chất này có màu vàng và
được đo bằng máy đo quang tại bước sóng λ = 410 nm. Cường độ màu tỉ lệ với nồng
độ ion NO
3
-
có trong mẫu phân tích.Phương pháp này có thể xác định hàm lượng nitrat
từ 0,1 – 20 ppm.
b. Các yếu tố ảnh hưởng
− Những chất hữu cơ dạng keo và có màu trong nước thường gây cản trở cho việc xác
định. Có thể loại bỏ bằng cách tạo tủa với huyền phù nhôm.
− Trong môi trường acid được tạo bởi H
2
SO
4
, nếu có mặt Cl
-
(nồng độ Cl
-
> 10 ppm ) có
thể khử nitrat thành oxyt nitơ dễ bay hơi. Có thể loại trừ ảnh hưởng này bằng cách pha
loãng dung dịch hoặc dùng Ag
2
SO

4
để tạo tủa AgCl với liều lượng thích hợp.
− Nitrit cũng gây ảnh hưởng đến kết quả phân tích cần loại bỏ ảnh hưởng này bằng cách
thêm vào đó natri nitrua (NaN
3
) hoặc xác định nitrit có trong mẫu, sau đó oxy hóa để
chuyển toàn bộ sang dạng nitrat với H
2
O
2
, xác định lượng nitrat tổng và suy ra lượng
nitrat có trong mẫu.
− Muối tạo thành bền trong môi trường kiềm. Vì vậy dung dịch dễ bị vẩn đục làm ảnh
hưởng đến kết quả đo quang do sự hình thành kết tủa các muối canxi và magie, để
tránh sự kết tủa dùng dung dịch EDTANa (Dinatri dihidro etylendinitrilotetraaxetat).
c. Dụng cụ - Thiết bị
Máy đo quang và các dụng cụ thủy tinh thông thường.
d. Hoá chất
 Dung dịch chuẩn gốc được pha từ KNO
3
(hoặc NaNO
3
) rắn tinh khiết, bảo quản trong
chai thuỷ tinh, thêm vào đó CHCl
3
để hạn chế ảnh hưởng của vi sinh vật. Thời gian
bảo quản không quá 2 tháng. Dung dịch chuẩn sử dụng là 10ppm.
− Cách pha chế: Hòa tan 0,722 g KNO
3
tinh khiết đã sấy khô tới khối lượng không đổi ở

105 – 110
0
C trong 2 giờ bằng nước cất trong bình định mức dung tích 1 L thêm nước
22
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
cất đến vạch. Trộn đều dung dịch, thu được dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ 100 mg/L
(100 ppm), pha loãng tiếp 10 lần có dung dịch tiêu chuẩn nitrat 10 ppm.
 Thuốc thử natri salixylat rắn ở dạng tinh thể màu trắng, dễ hút ẩm, hay kết tinh thành
khối, dễ tan trong nước, rượu, ete.
− Cách pha chế: Hòa tan 1 g ± 0,1 g natrisalixylat (HO-C
6
H
4
-COONa) trong 100mL ±
1mL nước. Bảo quản trong chai thuỷ tinh hoặc chai polyetylen. Chuẩn bị dung dịch
mới trong ngày làm thí nghiệm.
 Dung dịch NaOH: loại bỏ ảnh hưởng các muối canxi và magie
− Cách pha chế: Hòa tan cẩn thận 200 g natri hidroxit dạng hạt trong 800 mL nước.
Thêm 50 g dinatri dihidro etylendinitrilotetraaxetat ngậm 2 phân tử nước (EDTANa)
và hòa tan. Để nguội đến nhiệt độ phòng và thêm nước tới 1 lít. Bảo quản trong chai
polyetylen. Thuốc thử này có thể bền trong thời gian dài.
 Huyền phù nhôm Al(OH)
3
: Loại bỏ chất hữu cơ dạng keo và có màu trong nước
− Cách pha chế: Cân 12,5 g AlNH
4
(SO
4
)
2

.12H
2
O hòa tan trong 1000 mL nước, đun nóng
đến 60
o
C. Thêm vào đó 5,5 mL dung dịch NH
4
OH đậm đặc, lắc đều. Để yên 45 phút,
rửa gạn với nước cất cho đến thật sạch ion Cl
-
.
 Dung dịch natri nitrua: Loại bỏ ảnh hưởng của nitrit
− Cách pha chế: Hòa tan cẩn thận 0,05 g natri nitrua vào khoảng 100 mL. Bảo quản
trong chai thủy tinh. Thuốc thử này có thể bền trong thời gian dài.
e. Quy trình xác định
 Mẫu xác định nitrat được lấy vào chai thuỷ tinh và tiến hành phân tích càng sớm càng
tốt ngay sau khi lấy mẫu. Có thể bảo quản mẫu ở nhiệt độ 2-5
0
C trong vòng 1 ngày.
− Các mẫu thí nghiệm chứa chất lơ lửng phải được để lắng hoặc lọc qua giấy lọc sợi
thủy tinh trước khi lấy phần mẫu thử.
− Vì nitrat kết hợp với thuốc thử ở dạng khô nên cần phải cô cạn mẫu nước trước khi
thực hiện các giai đoạn tiếp theo.
− Mẫu phải được đưa về pH= 7- 8,5 để cố định toàn bộ nitrat. Nếu pH thấp quá thì nitrat
sẽ bay hơi, còn pH cao thì sẽ tạo thành muối. Để điều chỉnh pH có thể sử dụng H
2
SO
4
loãng (0,05 M) hoặc dung dịch Ca(OH)
2

bão hòa. Nếu bảo quản mẫu bằng acid thì
không thể xác định riêng phần nitrat và nitric vì NO
2
-
sẽ chuyển thành NO
3
-
→ kết quả
sai.
− Khi trong mẫu có chất hữu cơ có màu có thể loại trừ bằng cách oxy hóa với H
2
O
2
trước
khi làm khô mẫu.
 Mẫu xác định: Dùng pipet lấy 10 mL mẫu cho vào cốc (mẫu đã được chỉnh về môi
trường trung tính). Thêm 0,5 mL dung dịch natri nitrua và 0,2 mL acid axetic. Sau đó
để bay hơi hỗn hợp cho đến khô trong nồi cách thuỷ đang sôi. Thêm 1 mL dung dịch
natri salixylat, trộn đều và cho bay hơi hỗn hợp đến khô lần nữa. Lấy cốc ra khỏi nồi
cách thuỷ và để nguội cốc đến nhiệt độ phòng.
− Thêm 1 mL acid sunfuric đặc và hoà tan cặn trên cốc bằng cách lắc nhẹ. Để hỗn hợp
lắng trong 10 phút. Sau đó thêm 10 mL nước, tiếp theo là 10 mL dung dịch kiềm.
− Chuyển hỗn hợp sang bình định mức dung tích 25 mL và định mức tới vạch bằng nước
cất. Sau 15 phút đem đo độ hấp thu cùng với dãy chuẩn ở λ = 410 nm.
 Dựng dãy chuẩn: Chuẩn bị 6 bình tam giác chuẩn với các thể tích chuẩn (dung dịch
NO
3
-
10 ppm) lần lượt là 0 mL; 0,1 mL; 0,2 mL; 0,3 mL; 0,4 mL; 0,5 mL. Các bước
tiếp theo tiến hành tương tự như mẫu phân tích.

f. Tính toán kết quả
23
Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
Trong đó:
C: hàm lượng nitrat theo đường chuẩn, mg
V: thể tích nước lấy phân tích, mL
4"4"W"d70LG$/$-2F-22F,$%$:@02/8-
4"4"W""/:B$%6/762Fi0&'($%)@-2/'K02/gJ'$h($-Y-0)9j$(6/2/aY(+-$
Nitrit trong nước được xác định, nếu hoàn toàn không có chất cản trở thì nồng độ
phát hiện tối thiểu của phương pháp là 10 µg/L NO
2
-
, tùy thuộc vào thiết bị sử dụng
trong quá trình phân tích. Thông thường hệ màu tuân theo định luật Beer khi nồng độ
nitrit >180 µg/L. Đối với mẫu có nồng độ cao thì cần phải pha loãng mẫu.
a. Nguyên tắc
Nitrit trong một thể tích chính xác mẫu nước tham gia vào phản ứng diazo hóa với
sunfanilic và – naphthylamin để tạo thành phẩm màu hồng tím azo tại pH từ 2 – 2.5,
hấp thu cực đại ở bước song 520 nm. Tiến hành đo độ hấp thu của mẫu và dãy chuẩn
được dụng trong cùng điều kiện từ đó xác định được hàm lượng nitrit có trong mẫu.
Phương trình phản ứng:
SO
3
H-C
6
H
4
-NH
2
+ NO

2
-
+ 2H
+
→ HO
3
S-C
6
H
4
-N
+
N + 2H
2
O
HO
3
S-C
6
H
4
-N
+
N + -C
10
H
7
NH
2
→ HO

3
S-C
6
H
4
-N=N- C
10
H
6
NH
2
+ H
+
b. Các yếu tố ảnh hưởng
Phương pháp này có độ chọn lọc rất cao, chỉ khi có một lượng rất lớn (thường gấp
100 lần) của cloramin, clo, thiosunfat, natripolyphotphat và Sb, Fe
3+
, Pb
2
, Hg
2+
, Ag
+
thì
mới gây ra sai số khoảng 10%, loại bỏ ảnh hưởng của chúng bằng cách pha loãng.
Nhưng chỉ với một lượng nhỏ chất lơ lửng cũng làm sai lệch kết quả. Do đó, trước khi
phân tích cần thiết phải lọc. Nước chứa những chất keo, phải làm trong bằng alumin
hydroxit.
c. Dụng cụ - thiết bị
Pipet các loại, bình định mức 25 mL, máy quang phổ.

d. Hóa chất
 Dung dịch NO
2
-
250 ppm: Hòa tan 1,232g NaNO
2
tinh khiết trong 1000 mL. chuẩn lại
nồng độ bằng dung dịch KMnO
4
0.05N (KMnO
4
0,05N: cân 1,6g KMnO
4
+ nước cất =
1lít).
 Dung dịch NO
2
-
10 ppm: Pha loãng dung dịch NO
2
-
250 ppm. (Dung dịch chuẩn được
pha từ NaNO
2
rắn tinh khiết. khi pha dung dịch chuẩn gốc cần cho thêm CHCl
3
để
tránh ảnh hưởng của vi sinh vật. Nồng độ sử dụng 10 ppm. Nitrit rất dễ bị chuyển hóa
thành nitrat nên chỉ pha và sử dụng ngay trong ngày.)
24

Khoa Công Nghệ Hóa Học - Chuyên ngành Kỹ thuật phân tích và quản lý chất lượng
 Dung dịch acid sunfanilic 1% (Griess A): Hòa tan 5 g acid sunfanilic trong 32,5 mL
HCl đậm đặc và nước cất đến 500 mL.Acid sunfanilic là chất rắn, bị phân hủy khi để
trong không khí, mất nước ở 100ºC. Độ hòa tan trong 100g nước: 0,8g (10ºC); 1 g
(20ºC); 1,45 g (30ºC); 1,99 g (40ºC); 6,6g (100ºC). Hầu như không tan trong rượu
etylic, ete, benzen. Hòa tan trong dung dịch cacbonat và kiềm. Tác dụng với nitrit tạo
thành acid diazosunfanilic, acid này được sử dụng rộng rãi để tìm amin, amoniac,
phenol và naphtol.
 Thuốc thử α-naphthylamin (Griess B): Hòa tan 0,6g α-naphthylamin trong 100 mL
CH3COOH 6M để trong chai nâu nơi thoáng mát.Thuốc thử α-naphthylamin (1-
aminonaphtalen) ở dạng hình kim nhỏ, màu trắng, có mùi khó chịu. Trong không khí
có màu đỏ nhạt, rất dễ thăng hoa. Độ hòa tan trong 100g nước là 0,17g. Dễ tan trong
rượu etylic, ete và acid clohydric loãng, dễ bị sẫm màu do oxy hóa.
− Lưu ý: thuốc thử Griess A và Griess Bđược pha riêng trong môi trường acid và bảo
quản trong chai kín, tối màu.
 Dung dịch CH
3
COOH 5N.
e. Quy trình xác định
 Mẫu xác định nitrit có thể được lấy và chứa trong bình nhựa hoặc bình thủy tinh,
không cần cho thêm chất bảo quản, chỉ cần làm lạnh ở 2-5ºC hoặc đông lạnh ở -20ºC
(để hạn chế hoạt động của vi sinh vật chuyển nitrit thành nitrat hoặc amoni) nếu không
có điều kiện phân tích ngay. Thời gian bảo quản không quá 1 ngày.Lượng mẫu lấy để
phân tích không nhỏ hơn 200 mL.
− Nếu mẫu bị đục, có chất rắn lơ lửng, có thể lọc mẫu, sau đó lấy thể tích chính xác để
lên màu cùng dãy chuẩn được dụng trong bình định mức 25 mL.
 Mẫu phân tích: Lấy một thể tích mẫu thích hợp, thêm 1 mL dung dịch CH
3
COOH 5N.
Thêm 0,5 mL Griess A, để yên 5 phút. Thêm 0,5 mL Griess B. Thêm nước cất 2 lần

đến vạch. Để yên 10 phút, sau đó đem đo ở bước sóng 520 nm.
 Mẫu chuẩn: chuẩn bị 5 bình chuẩn với các thể tích chuẩn (dung dịch NO
2
-
10 ppm) lần
lượt là 0 mL; 0,1 mL; 0,2 mL; 0,5 mL; 1 mL. Các bước tiếp theo tiến hành tương tự
như mẫu phân tích.
f. Tính toán kết quả
Lập đồ thị chuẩn trong hệ tọa độ A –C. Từ đó suy ra hàm lượng của NO
2
-
trong
mẫu.
Trong đó:
C: hàm lượng nitrit theo đường chuẩn, mg
V: thể tích nước lấy phân tích, mL
4"4"W"4"/:B$%6/762Fi0&'($%)@-2/'K02/gXk(+-$,QS$lS$J'h,$(+-U)9k
Ck$(6/2/aYEkS2/aYS$SU-(+-$S  U-/aUF,0/Y,F-US  2F,$%  +I-  2F:T$%  (0-U
,02/,6/,J6/,F-0"
Phương pháp này áp dụng để xác định nitrit trong nước sinh hoạt, nước thải và
nước thô.
Nồng độ nitơ dạng nitritρ
N
tới 0,25 mg/L có thể xác định được khi sử dụng thể tích
mẫu thử tối đa 40 mL.
Khi sử dụng các cuvet có chiều dài đường quang 40 mm và lượng mẫu thử 40 mL,
giới hạn phát hiện được xác định nằm ở khoảng giữaρ
N
= 0,001 ÷ 0,002 mg/L.
Sử dụng 40 mL lượng mẫu thử và cuvet có chiều dài đường quang 40 mm, nồng

độ nitrit 0,062 mg/L sẽ cho độ hấp thu vào khoảng 0.66 đơn vị.
25