水質(zhì)分析中總氮測定的常見問題及解決方法

文_陶路 焦作市環(huán)境監(jiān)測站

1 水質(zhì)分析中總氮測定的常見問題

1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)用水受污染

實(shí)驗(yàn)環(huán)境的污染，主要是由揮發(fā)性氣體和沉降粒子引起的?？偟獙?shí)驗(yàn)室不能與用氨水、硝酸以及銨鹽類試劑的分析項(xiàng)目在同一化驗(yàn)室。

實(shí)驗(yàn)用水為無氨水，無氨水采用新制備的去離子水，或加硫酸蒸餾，收集中間餾出液。無氨水長期存放，會(huì)因溶解含氮雜質(zhì)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)空白值偏高，因此要現(xiàn)用現(xiàn)制。

1.2 試劑純度不符合要求

試劑的純度對總氮的測定結(jié)果受試驗(yàn)空白吸光值影響較大，過硫酸鉀、氫氧化鈉含氮量≤0.0005%，應(yīng)確?？瞻自囼?yàn)A220-2A275≤0.030，超過該值時(shí)，在實(shí)驗(yàn)用水不受污染情況下，應(yīng)考慮試劑（主要是氫氧化鈉和過硫酸鉀）純度、器皿和高壓蒸汽滅菌器的污染狀況。為降低試驗(yàn)空白值，所用試劑規(guī)格應(yīng)選用優(yōu)級純。若過硫酸鉀純度不夠或久放有雜質(zhì)，應(yīng)考慮提純。

提純方法：50℃以下加熱溶解，過濾（器材經(jīng)50預(yù)熱），濾液冷卻至4℃重結(jié)晶，棄掉溶液部分。重復(fù)以上操作（一般有2次重結(jié)晶提純，過硫酸鉀純度均能符合要求），然后對過硫酸鉀結(jié)晶體50℃烘干裝瓶備用。

1.3 堿性過硫酸鉀溶液失去氧化性

國標(biāo)方法要求：堿性過硫酸鉀溶液存放在聚乙烯瓶內(nèi)，可儲(chǔ)存1周。

但實(shí)驗(yàn)表明堿性過硫酸鉀溶液存放在4℃環(huán)境時(shí)，盡管會(huì)結(jié)晶，20天后經(jīng)50℃水浴攪拌溶解后，空白值及標(biāo)準(zhǔn)曲線仍符合要求。因此堿性過硫酸鉀溶液應(yīng)盡量4℃環(huán)境下冷藏，最大限度保持其氧化性。

1.4 取樣及稀釋方法不正確

由于堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法，測定范圍窄（0.20～7.00mg/L）,對許多較高濃度廢水的測定要進(jìn)行稀釋。若水樣渾濁，則取樣時(shí)應(yīng)將樣品充分混勻，以確保水樣中所有的有機(jī)氮及無機(jī)氮被均勻取到容器中，使分析結(jié)果更具有代表性。

稀釋方法：根據(jù)廢水樣品的大概濃度范圍，確定稀釋倍數(shù)。取樣體積應(yīng)不低于10.00mL，對于渾濁廢水可增加取樣量，根據(jù)稀釋倍數(shù)，確定定容體積，同時(shí)調(diào)節(jié)pH值5～9，定容后迅速量取10mL稀釋液（確?？偟獦悠肪鶆颍?，加入堿性過硫酸鉀消解分析。

1.5 操作不規(guī)范

樣品中加堿性過硫酸鉀溶液后，要迅速蓋上瓶塞，防止銨鹽遇堿后，氨氣逸出使結(jié)果偏低。

1.6 消解不完全

在120～124℃的堿性介質(zhì)條件下，用過硫酸鉀作氧化劑，不僅可以將水樣中的氨氮和亞硝酸鹽氮氧化為硝酸鹽氮，同時(shí)將水樣中大部分有機(jī)氮化合物氧化為硝酸鹽氮。硝酸鹽氮及有

表1 不同消解時(shí)間對空白吸光值及測定結(jié)果的影響

冷卻放置時(shí)間的影響。樣品從壓力蒸汽滅菌器中取出后，冷卻放置時(shí)間對實(shí)驗(yàn)空白吸光值和測定結(jié)果的準(zhǔn)確性有影響。實(shí)驗(yàn)表明冷卻2h以上時(shí)，對空白值及測定結(jié)果的影響均不大，建議冷卻時(shí)間為2h。不同冷卻時(shí)間對試驗(yàn)空白及測定結(jié)果的影響。如表2所示。機(jī)物在波長220nm處都有吸收，而只有有機(jī)物在波長275nm處有吸收。利用等效系數(shù)差減法，消除有機(jī)物的干擾。消解徹底與否，直接影響監(jiān)測結(jié)果。

表2 不同冷卻時(shí)間對試驗(yàn)空白及測定結(jié)果的影響

（1）消解時(shí)間不足。由于過硫酸鉀溶液在220nm處有強(qiáng)烈吸收，隨著過硫酸鉀在消解過程中的不斷分解，其吸光值才能下降，實(shí)驗(yàn)表明在120～124℃，30min加熱時(shí)間不足以使堿性過硫酸鉀完全分解，建議控制消解時(shí)間至少在45min以上，以降低試驗(yàn)空白，同時(shí)提高測定的準(zhǔn)確度。不同消解時(shí)間對空白吸光值及測定結(jié)果的影響如表1所示。

1.7 比色測定

采用雙波長分光光度法測定總氮，以消除有機(jī)物干擾。消解后若有機(jī)物含量仍偏高（A275吸光值變高，A275/A220×100%應(yīng)小于20%，且越小越好），當(dāng)溶液渾濁，加鹽酸定容后，仍呈現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)對比色液進(jìn)行過濾。先清洗濾膜（濾膜應(yīng)先用純水清洗2次，棄掉雜質(zhì)），然后再過濾混濁液，定容混勻后比色測定。

2 結(jié)語

從監(jiān)測實(shí)踐出發(fā)，對堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法總氮的測定，從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、用水、試劑到取樣、稀釋方法，從加熱消解時(shí)間、冷卻時(shí)間，到比色測定時(shí)樣品渾濁解決辦法，對多個(gè)方面常出現(xiàn)的問題進(jìn)行了較詳細(xì)的論述，提出建議及解決辦法。