摘要：通过实验数据比对，对实验用水、玻璃起皿、过硫酸钾品质、消解时间等影响总氮空白测定的因素进行分析。实验结果表明，使用纯水仪新制去离子水；玻璃器皿用硫酸溶液浸泡，使用进口过硫酸钾；消解温度120℃，消解时间45min，冷却时间3h的条件下立即比色，测量结果最佳。
关键词：总氮 实验用水 过硫酸钾 消解时间
总氮是反应水体受污染程度及富营养化程度的重要指标之一。《石油炼制工业污染物排放标准》（GB3157-2015）中要求炼化企业外排废水总氮的限值为40mg/L。因此准确测定总氮尤为重要。目前总氮的测定的方法有碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法、连续流动-盐酸萘二胺分光光度法等方法。目前实验室最常使用的是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ636-2012），该方法要求空白实验的校正吸光度小于0.030。但在实际检测过程中发现空白校正吸光度经常高于0.030，无法满足方法要求。本文通过分析可能导致空白值增大的实验环节，有效控制空白吸光度，从而保证总氮检测结果的准确性。
1、实验部分
1.1实验仪器及材料
DSX-280B型手提式高压蒸汽灭菌锅；T6新世纪紫外分光光度计；25ｍＬ具塞磨口玻璃比色管；10ｍｍ石英比色皿。
1.2化学试剂及标准溶液样品
硝酸钾（优级纯）、过硫酸钾（优级纯）、氢氧化钠（优级纯）、浓盐酸（优级纯）、浓硫酸（分析纯）。
总氮标准样品1：[20.3±0.9mg/L]北京坛墨质检科技有限公司，编号B1810005
总氮标准样品2：[0.529±0.026mg/L]北京坛墨质检科技有限公司，编号B1709080
1.3实验原理及步骤
见参考文献：［1］。
2结果与讨论
2.1 实验用水对校正空白吸光度的的影响
2.2玻璃器皿对校正空白吸光度的影响
HJ636-2012中要求实验室所用的玻璃器皿应用盐酸溶液（1+9）或硫酸溶液（1+35）浸泡，用自来水冲洗后再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用。本次实验分别对普通清洗（自来水+去离子水）的玻璃器皿和用硫酸溶液（1+35）浸泡２４ｈ后用纯水仪新制去离子水冲洗后的玻璃器皿进行空白实验的测定，普通冲洗空白吸光度均值为0.039，硫酸溶液浸泡后空白值均值为0.027。实验用的玻璃器皿的的清洁方式对空白值有较大的影响。故每次检测前所有玻璃器皿均使用硫酸溶液（1+35）浸泡，用自来水冲洗后再用纯水仪新制去离子水冲洗数次，洗净后立即使用。
2.3过硫酸钾品质对校正空白吸光度的影响
过硫酸钾的品质直接影响碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定结果的准确性。建立总氮实验分析之初，本实验室采用国产某厂过硫酸钾（GＲ），测定结果空白校正吸光度大于0.030且工作曲线相关系数小于0.9990，而且经反复调整实验步骤始终不能达到方法质控要求。后通过供货商购入进口化学试剂（GＲ），配制的碱性过硫酸钾做出的空白吸光度值和标准曲线相关系数完全达到方法质控要求。故今后配置碱性过硫酸钾溶液均使用进口过硫酸钾试剂
2.4消解时间对空白吸光度的影响
HJ636-2012中要求消解时间为30min，若消解时间不够碱性过硫酸钾未消解完全会造成空白校正吸光度偏高。本次实验取10.00ｍＬ纯水仪新制去离子水于２５ｍＬ具塞磨口比色管中，加入５ｍＬ新配制的碱性过硫酸钾溶液于120℃分别消解25，30，35，40，45ｍｉｎ，再按操作步骤分别测定其吸光度。消解25min不同的消解时间对空白吸光度值的影响见表3
从测定结果可以看出，将去离子水消解25-35min，由于碱性过硫酸钾尚未消解完全，导致空白吸光度值偏高，达到0.050以上，从而达不到实验要求。在消解40min后空白吸光度值能满足实验室质量控制要求，因此HJ636-2012中要求的消解时间30min达不到方法对空白值的要求。消解时间应适当延长，最好控制在４5min左右。
2.5冷却时间对空白吸光度的影响
HJ693-2012中要求水样在消解完成后自然冷却，开阀放气，移去外盖，取出比色管冷却至室温。但没有要求具体的冷却放置时间，为探求最佳的操作条件，将纯水仪新制去离子水于高温灭菌锅120℃条件下消解45min，消解完成后取出至于恒温25℃实验室自然冷却分别放置0.5，1、２，2.5，３h、4h后再按HJ636-2012中要求操作测定校正吸光度。从测定结果可以看出校正空白值吸光度冷却3小时后能达到最小值，超过3小时后校正空白吸光度反而升高超出标准要求，具体原因待下一步探讨。故消解完成后自然冷却三小后再加入1mL盐酸溶液（1+9）后立即比色可以获得最好的结果。
2.6加入盐酸后比色时间对空白吸光度的影响
HJ636-2012标准中没有明确说明水样消解完成取出冷却后加入盐酸定容后至比色时之间的间隔时间，为探求最佳的操作条件，将纯水仪新制去离子水于高温灭菌锅120℃条件下消解45min，取出后至于恒温25℃实验室自然冷却放置３h；再加入1ml盐酸溶液，用去离子水定容至标线后摇匀，分别等待0、5、10、15、30min后再按HJ636-2012中要求操作测定校正吸光度。从测定结果可以看出，加入盐酸摇匀后0-5min比色的空白值符合标准要求，随着等待时间加长空白吸光度逐渐加大。所以消解完成取出冷却加入盐酸定容后至比色时之间的间隔时间控制在0-5min内最佳。
2.7精密度与准确度
采用本次实验得出的最佳操作条件分别对高低两种浓度的总氮标准样品进行多次重复检测结果见表6
表6 标准样品测定准确度与精密度
从上表可以看出，采用探求出的最佳操作条件既：试剂配制及操作过程均使用纯水仪新制去离子水；玻璃器皿用硫酸溶液浸泡24小时后用新制去离子水配制；使用进口优级纯过硫酸钾配制碱性过硫酸钾；消解温度120℃；消解时间45min；冷却时间3h后立即比色的条件下测定的校正空白吸光度符合质控要求且高低浓度的标准样品准确度和精密度符合方法要求。
参考文献：
[1]中华人民共和国环境保护部.工作场所有害因素职业接触限值水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].HJ636-2012
论文作者:白雪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签：光度论文; 硫酸钾论文; 空白论文; 比色论文; 溶液论文; 新制论文; 碱性论文; 《基层建设》2019年第21期论文;