Ammonium in Abwasser

Photometrische Bestimmung unter Anwendung der Indophenolblau-Methode

Einleitung

Ammonium ist ein Schlüsselparameter in der Wasseranalytik, da es in hohen Konzentrationen schädliche Auswirkungen auf Meeresökosysteme haben kann. Ein großes Problem stellt die Eutrophierung dar, das übermäßige Wachstum von Pflanzen und Algen.¹ Daher ist die Bestimmung des Ammoniumgehalts in Abwasser von entscheidender Bedeutung für die Erhaltung der aquatischen Umwelt. In diesem Anwendungshinweis wird die Quantifizierung von Ammonium in Abwasser bei Einsatz des photometrischen Spectroquant^® Systems mit Ammonium-Testsätzen beschrieben.

Versuchsmethode

Ammoniumstickstoff (NH₄-N) kommt teilweise in Form von Ammoniumionen und teilweise als Ammoniak vor. Zwischen den beiden Formen besteht ein pH-abhängiges Gleichgewicht. In stark alkalischer Lösung liegt der Ammoniumstickstoff fast ausschließlich als Ammoniak vor, das mit Hypochloritionen zu Monochloramin reagiert. Dieses wiederum reagiert mit einem substituierten Phenol unter Bildung eines blauen Indophenolderivats, das photometrisch bestimmt wird. Aufgrund der Gelbfärbung der Reagenzienblindprobe ist die Messlösung gelb-grün bis grün gefärbt.

Diese Methode ist analog zu EPA 350.1, APHA 4500-NH3 F, ISO 7150-1 und DIN 38406-5.

Reagenzien, Geräte und Materialien

Testsätze

Einer der folgenden Testsätze ist für die Analyse erforderlich:

• Ammonium-Küvetten-Testmethode: photometrisch 0,010 - 2,000 mg/l NH₄-N; 0,01 - 2,58 mg/l NH₄⁺ Spectroquant^® (1.14739)
• Ammonium-Küvetten-Testmethode: photometrisch 0,20 - 8,00 mg/l NH₄-N; 0,26 - 10,30 mg/l NH₄⁺ Spectroquant^® (1.14558)
• Ammonium-Küvetten-Testmethode: photometrisch 0,5 - 16,0 mg/l NH₄-N; 0,6 - 20,6 mg/l NH₄⁺ Spectroquant^® (1.14544)*
• Ammonium-Küvetten-Testmethode: photometrisch 4,0 - 80,0 mg/l NH₄-N; 5,2 - 103,0 mg/l NH₄⁺ Spectroquant^® (1.14559)
• Ammonium-Testmethode: photometrisch 0,010 - 3,00 mg/l NH₄-N; 0,013 - 3,86 mg/l NH₄⁺ Spectroquant^® (1.14752)
• Ammonium-Testmethode: photometrisch 2,0 - 150 mg/l NH₄-N; 2,6 - 193 mg/l NH₄⁺ Spectroquant^® (1.00683)

*Nicht kompatibel mit Move 100

Geräte

Eines der folgenden Geräte ist für die Analyse erforderlich:

• Spectroquant^® VIS Spektralphotometer Prove 100 (173016)
  
• Spectroquant^® UV/VIS Spektralphotometer Prove 300 (173017)
• Spectroquant^® UV/VIS Spektralphotometer Prove 600 (173018)
• Spectroquant^® Photometer Nova 60A (1.09752)**
• Spectroquant^® Colorimeter Move 100 (1.73632)

* Diese Analyse bezieht sich auf Nova 60A und alle älteren Nova-Geräte (Nova 30 oder Nova 60)

Materialien

• 10-mm-Rechteckküvetten (1.14946) und/oder
• 20-mm-Rechteckküvetten (1.14947) und/oder
• 50-mm-Rechteckküvetten (1.14944)

Probenvorbereitung

Trübe Proben müssen vor der Bestimmung gefiltert werden.

Analyse

Bestimmung mit einem der vorgenannten Testsätze durchführen.

Berechnung

Ammoniumgehalt in mg/l NH₄-N = Analysenwert in mg/l NH₄-N

Literatur

1. Camargo JA, Alonso Á. 2006. Ecological and toxicological effects of inorganic nitrogen pollution in aquatic ecosystems: A global assessment. Environment International. 32(6):831-849. https://doi.org/10.1016/j.envint.2006.05.002