ＳＫＡＬＡＲ流動分析儀測定黃河水中的總氮

李　兵　李玉洪　張進閣

摘 要：采用skalar流動分析技術(shù)，以N-(1-萘基)乙二胺為顯色劑在540nm比色，通過精密度、準(zhǔn)確度以及和國標(biāo)方法的比對實驗，建立了流動分析光度法測定總氮含量的方法。在30個/h樣分析速度下，檢測限為0.05mg/L，用于天然水樣測定，結(jié)果令人滿意。

關(guān)鍵詞：流動分析；測定；黃河水；總氮

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

(1)SKALAR SAN++流動分析儀(荷蘭SKALAR公司出品)；

試劑：所需試劑均為分析純，實驗用純水均為蒸餾水(特殊要求除外)；

(2)標(biāo)準(zhǔn)使用液(100mg/L)：稱取0.6068克硝酸鈉于800mL蒸餾水中溶解后定容至1000mL并混勻；

(3)過硫酸鉀溶液：稱取49克過硫酸鉀溶解于800mL蒸餾水中，加水至1000Ml混勻；

(4)硼緩沖溶液：稱取38克四硼酸鈉溶解于800 mL蒸餾水中，加入30 mL5M氫氧化鈉溶液，加水定容至1000 mL混勻；

(5)緩沖溶液：取50克氯化銨溶解于800mL水中，加入25%氨水1mL調(diào)節(jié)pH為8.2，定容至1000mL，并加入SKALAR專用試劑Brij35：3mL混勻；

(6)顯色劑：量取150mL85%的磷酸于700mL水中，加入10克磺胺和0.5克N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽溶解，加水至1000mL并混勻；標(biāo)準(zhǔn)曲線系列：0.8mg/L，1.6mg/L，2.4mg/L，3.2mg/L，4.0mg/L。

1.2 方法原理

水中總氮的流動分析測試原理是基于以下反應(yīng)：水樣先與硼酸緩沖溶液混和，然后加入過硫酸鉀進行紫外消化，再通過裝有銅-鎘粒的圓柱時，硝酸鹽氮被還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽再與磺胺和N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽反應(yīng)生成深色的偶氮染料：在波長540nm處測量其吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 工作曲線和最低檢出限

在儀器規(guī)定的測量條件下，總氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，峰高與標(biāo)液濃度成正比，總氮的線性相關(guān)系數(shù)r在0.9990～0.9999之間；能完全滿足光度法對儀器的線性要求。(見表1)

檢出限：按《全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水監(jiān)測操作指南》中要求：給定置信水平為95%時，樣品測定值與零濃度樣品的測定值有顯著性差異即為檢出限(D.L)，D.L=4.6×σ；σ-空白平行測定(批內(nèi))標(biāo)準(zhǔn)偏差；由于儀器對空白溶液連續(xù)測定的值≤0，所以最低檢出限采用加入最低濃度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重復(fù)測定20次，取20次所測得濃度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：0.45%，再乘以3，即D.L=3×0.45%+所加入低濃度標(biāo)準(zhǔn)物濃度值，得出方法檢出限分別為：0.05mg/L。(見表2)。

2.2 精密度試驗

從表中可以看出，對0.040mg/L總氮標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進行連續(xù)10次測定，求得方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為總氮：5.9%；對3.2mg/L總氮標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進行連續(xù)10次測定，求得方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為總氮：0.75%；結(jié)果表明：兩份不同濃度總氮標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD<10%，有較好的精密度，符合儀器分析和國標(biāo)的要求。

2.3 準(zhǔn)確度試驗

從表中可以看出，SKALAR流動分析儀測試總氮未知標(biāo)樣的絕對誤差為-0.01在未知標(biāo)樣規(guī)定的±0.10范圍內(nèi)；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)RSD0.47<5%，說明SKALAR流動分析儀測試總氮的準(zhǔn)確度和精密度，都很高，符合儀器分析和國標(biāo)的要求。

2.4 與國標(biāo)方法比對實驗

從黃河各種類型水樣比對實驗結(jié)果分析：SKALAR流動分析儀測試總氮的結(jié)果符合黃河水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)規(guī)定要求的相對偏差<5%；加標(biāo)回收率也在90～110%范圍內(nèi)，完全能滿足黃河日常各種水質(zhì)檢測的工作要求。

結(jié)論：運用SKALAR流動分析儀測試水中總氮，其分析原理與國標(biāo)方法雖有不同，通過以上實驗分析結(jié)果表明，該儀器分析的精密度與準(zhǔn)確度都能較好的滿足日常黃河水質(zhì)檢測的要求，與國標(biāo)手工操作分析方法進行對比，兩種方法測定結(jié)果之間也無顯著性差異，兩種測定方法具有良好的可比性，證明SKALAR流動分析儀測定總氮的結(jié)果是可信的，應(yīng)用于黃河水質(zhì)監(jiān)測是可行的，實驗表明SKALAR流動分析儀，不僅可以極大的提高工作效率，減少分析人員的工作強度，而且分析結(jié)果還可以上傳LIMS，尤其適合實驗室自動化的大批量樣品分析。

參考文獻

[1]國家環(huán)境保護總局，水和廢水監(jiān)測分析方法編委會水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社.

[2]荷蘭.SKALAR SAN++流動分析儀操作手冊[J].荷蘭SKALAR公司隨機資料.

[3]中國環(huán)境監(jiān)測總站，環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊編寫組.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊 (第二版)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.