Ammonium- ja nitraattitypen spektrofotometrinen määritys kaivosvesistä

Abstract

Kaivostoiminta aiheuttaa vesistöjen typpikuormitusta ja sen seuranta varten tarvitaan sopivia menetelmiä teollisuuslaboratorioihin, jotka mahdollistavat nopeita ja suhteellisen luotettavia analyysiä. Tässä tutkielmassa on valittu kaksi spektrometrista tekniikka: IPB-menetelmä ammoniumtypelle, sekä persulfaattihapetus ja nitraatin UV-spektrofotometria kokonaistypen määritystä varten. Menetelmien soveltuvuus jätevesimittauksiin tarkasteltiin selvittämällä mahdollisia virheenlähteitä ja ottamalla huomioon joitakin veden matriisissa esiintyviä potentiaalisesti häiritseviä yhdisteitä kuten sulfaatti, sulfiitti, rauta ja tyosyanaatti.

IPB menetelmässä ammoniakki reagoi muodostaen vihreän indofenolin, joka absorboi säteilyä 650 nm aallonpituudella. Menetelmä on herkkä, melko spesifinen ammoniakille ja on aikaisemmin käytetty jätevesi analytiikassa. Kokonaistyppipitoisuus määritetään mittaamalla nitraatin UV-absorptiota persulfaattihapetuksen jälkeen. Molempien menetelmien etuja vuorokausinäytteiden analysoinnin kannalta ovat hyvä herkkyys, yksinkertainen instrumentaatio, vähäinen reagenssi kulutus sekä melko nopeat analyysiajat.

Menetelmien tarkastelun seurauksena on osoitettu, että menetelmät todennäköisesti sopivat korkeasulfaattiselle vedelle ja sulfiittiin aiheuttamat häiriöt voidaan poistaa näytteenkäsittelyn yhteydessä. Raudan kompleksit voivat aiheuttaa spektraalisia häiriöitä ja vapaa rauta aiheuttaa kemiallista häiriötä muodostamalla rautahydroksideja ammoniumtypen määrityksessä. Tämä korostaa näytteenkäsittelyyn sekä analyysiolosuhteiden optimoinnin merkitystä ennen menetelmien käyttöönottoa.