何琼娇
佛山市高明区环境保护监测站 528500
摘要：本文归纳了在总氮测定过程中可能会干扰测定结果的若干因素，如样品的采集和保存、实验用水、所用仪器试剂、消解温度与时间等影响总氮测定的因素进行分析，控制实验条件后方法重现性良好，实验结果准确可信。
关键词： 总氮；紫外分光光度法；影响因素
引言：大量生活污水、农田排水或含氮工业废水排入水体，使水中有机氮和各种无机氮化物含量增加，生物和微生物类的大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。因此总氮是衡量水质的重要指标之一。《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636-2012）是测定水中总氮的行业标准。该方法是对《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（GB11894-89）的修订，对氢氧化钠和过硫酸钾的含氮量有更明确的要求。总氮的测定极易受到环境条件等各种因素影响，实验条件要求高，故要得到准确的检测结果并不容易，某一环节稍有不慎容易导致实验空白值偏高，影响被测样品检测结果的精密度和准确度。因此，实验过程中的各环节都必须严格操作程序，控制实验条件。
1. 方法原理
在120~124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于220nm和275nm处，分别测定吸光度A220和A275，按公式（A=A220-2A275）计算校正吸光度A，总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。
2 .仪器及试剂
UV-2450紫外可见分光光度计；(YX-280D)高压蒸汽灭菌器。
碱性过硫酸钾溶液；（1+9）盐酸；所有试剂使用符合国家标准的分析纯。总氮标准溶液（编号：102111，浓度500mg/L；总氮标准样品（编号：203233，保证值3.02±0.14mg/L）。
3. 影响总氮准确测定的因素分析
3.1样品的采集和预处理
样品的采集和预处理, 是影响总氮准确测定的首要环节. 采集样品的容器选用玻璃容器。在采样前, 容器须用 10% 的盐酸浸泡 24 h, 并用蒸馏水清洗, 以避免容器内杂质对污染水样. 水样采集后, 滴加浓硫酸, 酸化到 pH 值至1~ 2, 并在 24 h内完成分析测试。
3.2 实验用水
在测定的过程中, 实验用水应为无氨水, 其制取方法主要有离子交换法和重新蒸馏法. 但上述两种方法通常受到实验室条件的限制, 在进行离子交换和重新蒸馏的过程中, 往往不能避免水和空气接触, 从而无法达到预期的无氨效果. 因此, 选择采用超纯水来代替无氨水, 因为超纯水的制取过程是密封的, 不会引入空气中的杂质.
3.3 过硫酸钾试剂的质量
过硫酸钾是该实验的关键试剂，其质量直接影响到总氮的测定结果。所以该试剂的选择必须严格要求。左图是经过重结晶的某国产过硫酸钾(AR）配制的碱性过硫酸钾溶液绘制的标准曲线；右图是某进口过硫酸钾配制的碱性过硫酸钾溶液绘制的标准曲线。
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左图、右图显示同一标液，使用不同的碱性过硫酸钾绘制的标准曲线线性比较好都能达到r≥0.999，但是经过重结晶的某国产过硫酸钾（AR）配制的碱性过硫酸钾溶液空白试验的校正吸光度为0.148大于0.030，含氮量较高，且y=0.0101x+0.0175 b=0.0175值较高，对于测定浓度低的样品容易出现负值，不符合试验要求；某进口过硫酸钾配制的碱性过硫酸钾溶液空白试验的校正吸光度0.013小于0.030符合试验的要求。
3.4对某进口过硫酸钾含氮量的测定
按照《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636-2012）附录A对进口过硫酸钾含氮量进行测定。A2 -A1=0.031, A2＇-A1＇=0.249 , A1≤A1-A2，A1＇≤A2＇-A1＇ ,则氢氧化钠的含氮量小于0.0005%，过硫酸钾的含氮量小于0.0005%，符合试验要求。(A1氢氧化钠样品溶液、A2氢氧化钠标准溶液、A1＇过硫酸钾样品溶液、A2＇过硫酸钾标准溶液A2＇)
3.5消解温度与时间
样品消解过程的影响因素较多，消解温度可能影响消解效果，进而影响样品的测定结果。国家标准分析方法中只对消解时间做出具体规定（30分钟），而消解温度只给出了温度范围（120℃～124℃）。当消解温度低于120℃，氧化反应不完全，水样吸光度偏低，使测定结果偏低；高于124℃碱性过硫酸钾的分解速度加快，水样吸光度升高，使测定结果偏高。本实验结果表明，在标准规定的温度范围内，标准样品的测定值均满足要求，但消解温度为122℃时，测定值更接近保证值。
采用紫外分光光度法进行总氮测定的标准方法要求，加热消解时间为0.5 h。但是，很多学者研究发现，0.5 h不能满足过硫酸钾完全氧化消解的要求，因此应适当延长消解时间到40 min甚至是延长到50 min。经试验数据证明消解时间40-50 min时样品测定值最接近标准样品真值，所以从综合考虑45min的消解时间最为适合。
3.6干扰和消除
（1）水样中含有六价铬离子及三价铁离子时, 可加入 5% 的盐酸羟胺溶液 1 ~ 2 m l消除。（2）当碘离子含量相对于总氮含量的2.2倍以上，溴离子含量相对于总氮含量的3.4倍以上时，对测定产生干扰.
4 . 结论
综合考虑在用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水中的总氮的过程中，用超纯水代替重蒸馏无氨水为实验用水是可行的,它既可避免蒸馏过程中带来的污染，又不影响方法的检出限和灵敏度，同时减少了实验程序；在使用进口过硫酸钾、进口氢氧化钠，消解温度122℃，消解时间45min，冷却时间2~3h的条件下，测量结果最佳，同时可以大大避免由于试剂的质量影响样品的分析质量
参考文献：
[1]《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].(第四版 增补版).北京：中国环境科学出版社，2002:254-257.
[2]中华人民共和国国家标准. 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾紫外分光光度法[S].(HJ 636-2012).2012.
论文作者:何琼娇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/7
标签：硫酸钾论文; 碱性论文; 样品论文; 溶液论文; 光度论文; 标准论文; 氢氧化钠论文; 《防护工程》2018年第18期论文;