[분석화학실험] 암모니아성 질소 측정(인도페놀법)

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Apparatus and Reagents
5. Procedure
6. Data & Results
7. Discussion
8. References

본문내용

1. Title
암모니아성 질소(NH4+-N) 측정 (인도페놀)

2. Purpose
인도페놀법을 이용해 한강 상, 하류의 물에 있는 암모니아성 질소의 함량을 측정해 수질 오염 정도를 기준치와 비교한다.

3. Theory
1) 암모니아성 질소
암모니아성 질소는 물에 녹은 암모늄염을 말하는 것으로, NH4+로 표기한다. 강이나 호수에서 이 암모니아성 질소는 용존 산소를 감소시키고, 각종 질병을 유발하는 병원균의 감지 지표가 된다. 따라서 암모니아성 질소의 함량은 수질을 구분할 수 있는 척도로 사용될 수 있다. 음용수의 경우, 암모니아성 질소가 검출되어서는 안 되며 음용수가 아닌 수질은 암모니아성 질소의 농도에 따라 수질이 달라진다.
암모니아성 질소를 측정할 수 있는 방법으로는 인도페놀법, 네슬러법, 이온 전극법, 중화 적정법 등이있다.

2) 인도페놀법
인도페놀법은 물 속 암모니아성 질소의 함량을 측정할 수 있는 방법이다. 인도페놀법을 통해 0.002~ 0.4 mg NH3-N을 검출할 수 있다. NH4+는 알칼리 상태에서 hypochlorite ion과 반응해 NH2Cl을 생성한다. 생성된 NH2Cl을 페놀과 반응시키면 푸른색의 인도페놀이 생성된다. 푸른색을 띠는 인도페놀의 파장은 640 nm이므로, 알고 있는 농도의 인도페놀을 640 nm에서 파장을 측정해 calibration curve를 그리고, 시료 속 인도페놀의 파장을 측정해 정량할 수 있다.

3) Lambert Beer’s Law와 흡광도
흡광도는 시료의 농도에 비례한다는 법칙으로, 으로 표기한다. A는 흡광도, ε는 1 M의 물질을 통해 1 cm 경로로 빛이 흡수되는 정도를 알려주는 몰흡광계수, c는 시료의 농도, l은 빛이 투과한 거리를 의미한다. . 또한, 빛이 시료를 통과하기 전과 통과한 후의 분율인 투광도를 이용하여 흡광도를 나타 낼 수 있다. 흡광도를 A, 투광도를 T라고 한다면 로 표현할 수 있다.

참고 자료

Daniel C. Harris · Charles A. Lucy 및 강용철 외 8인 옮김, 분석화학 제 10판, 자유아카데미, 2020, pp. 91~97, 494~497
정형근, 김범식. "인도페놀법을 이용한 수용액 중 암모니아 정량에 관한 연구." 한국환경과학회지 4.1 (1995): 91-103.