水體中的氮、磷元素通常是導致水體富營養化的核心因素。水體中的氮元素由于是造成富營養化的元兇，往往是水污染控制行業的科研和工程技術的關注重點，其重要性甚至不亞于有機污染物。

水中氮元素的形式及轉化

進入水體中的氮主要有無機氮和有機氮之分。

1.無機氮包括氨態氮（簡稱氨氮）和硝態氮；

2.氨氮包括游離氨態氮NH3-N和銨鹽態氮NH4+-N；

3.硝態氮包括硝酸鹽氮NO3--N和亞硝酸鹽氮NO2--N；

4.有機氮主要有尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機堿、氨基糖等含氮有機物；

5.可溶性有機氮主要以尿素和蛋白質形式存在，它可以通過氨化等作用轉換為氨氮。

污水中氮元素的五種形式及檢測方法

目前，國標針對水質中氮的分析主要分總氮、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、凱氏氮5個方面。

1.總氮

總氮的測定方法，一是采用分別測定有機氮和無機氮化合物(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)后加和的辦法。二是以過硫酸鉀氧化，使有機氮和無機氮轉變為硝酸鹽后，通過離子選擇電極法對溶液中的硝酸根離子進行測量，也可以用紫外法或還原為亞硝酸鹽后，用偶氮比色法，以及離子色譜法進行測定。

2.氨氮

常用來測定氨的兩個近似靈敏度的比色方法是經典的納氏試劑法和苯酚-次氯酸鹽法；滴定法和電極法也常用來測定氨；當氨氮含量高時，也可采用蒸餾-滴定法。（國標有納氏試劑法、水楊酸分光光度法、蒸餾-滴定法）

3.硝酸鹽氮

硝酸鹽氮的測定方法有離子選擇電極法、酚二磺酸分光光度法、鎘柱還原法、紫外分光光度法、戴氏合金換元法、離子色譜法、紫外法。

其中電極法測量方便，范圍寬，而且價格便宜，對水樣要求較低；

酚二磺酸分光光度法測量范圍寬，顯色穩定；

鎘柱還原法適用于水中低含量硝酸鹽測定；

戴氏合金換元法適用于污染嚴重并帶深色水樣；

離子色譜法需要專用儀器，但可于其他陰離子聯合測定。

4.亞硝酸鹽氮

亞硝酸鹽氮的測定方法有N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、萃取分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法等。(國標采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、氣相色譜法等)

5.凱氏氮

凱氏氮是以凱氏法測得的的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能被轉化為銨鹽而測定的有機氮化合物。此類有機氮主要指蛋白質、胨、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的，氮為負三價的有機氮化合物。不包括疊氮化合物、聯氮、偶氮、腙、硝酸鹽、腈、硝基、亞硝基、肟和半卡巴腙類含氮化合物。由于水中一般存在的有機化合物多為前者，因此，在測定凱氏氮和氨氮后，其差值即稱之為有機氮。測定原理是加入硫酸加熱消解，使有機物中的胺基以及游離氨和銨鹽均轉變為硫酸氫銨，消解后的液體，使呈堿性蒸餾出氨，吸收于硼酸溶液，然后以滴定法或光度法測定氨含量。

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