關(guān)于對(duì)水質(zhì)分析中氨氮、總氮與總磷校準(zhǔn)曲線的繪制與計(jì)算公式的探討鄭樂華

郭建

摘要：本文從不同標(biāo)液體積下的氨氮含量與校正吸光度、不同標(biāo)液體積下的濃度與校正吸光度、不同標(biāo)液體積下的校正吸光度與氨氮含量的一次函數(shù)關(guān)系中推導(dǎo)相關(guān)計(jì)算公式，讓初學(xué)者靈活掌握與運(yùn)用相關(guān)公式。

關(guān)鍵詞：校正吸光度;校準(zhǔn)曲線;函數(shù)關(guān)系

中圖分類號(hào)：X824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）04-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.132

Abstract：This paper derives the related calculation formula from the linear function of ammonia nitrogen content and corrected absorbance at different standard volumes，concentration and corrected absorbance at different standard volumes，and corrected absorbance and ammonia nitrogen content at different standard volumes.Scholars flexibly master and use related formulas.

Key words：Corrected absorbance;Calibration curve;Functional relationship

對(duì)于很多踏入水質(zhì)分析工作崗位的初學(xué)者，也有一部分做水質(zhì)分析很多年的化驗(yàn)工作人員，對(duì)于氨氮、總氮與總磷校準(zhǔn)曲線的繪制與計(jì)算公式覺得很難，很多人不甚了了。查看相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，總磷版本較早（GB11893-89），寫的過于簡(jiǎn)單，氨氮（HJ 535-2009）與總氮（HJ 636-2012）代替老版本（分別為GB 7479-87和GB 11894-89），從適用范圍、干擾和消除、試劑和材料、儀器設(shè)備、樣品、分析步驟以及質(zhì)量保證等各方面都做了詳細(xì)規(guī)定，但是兩者給出的計(jì)算公式，很多人都感到一頭霧水。比如，氨氮的質(zhì)量濃度ρ氨氮=（As-Ab-a）/b*v……公式，其中As 與Ab分別是水樣和空白試驗(yàn)的吸光度，a和b分別是校準(zhǔn)曲線的截距和斜率，v是水樣體積;總氮的質(zhì)量濃度ρ總氮=（Ar -a）*f/b*v……公式?其中Ar為試樣的校正吸光度與空白試驗(yàn)校正吸光度的差值，f為試樣稀釋倍數(shù)，a和b代表意思同上，氨氮與總氮的校準(zhǔn)曲線都是以含量（μg）為橫坐標(biāo)，以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo)繪制的，這兩個(gè)公式聯(lián)系在一起容易讓人產(chǎn)生誤解。既然這三者都有吸光度與校正曲線，那么這三個(gè)公式之間又有什么聯(lián)系呢？

1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

下面以氨氮為例繪制一條標(biāo)準(zhǔn)曲線，需要氨氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取3.8190g經(jīng)100～105℃干燥2h優(yōu)級(jí)純氯化銨溶于水中，移入1 000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1 000μg氨氮。氨氮標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：吸取5.00mL氨氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于500mL容量瓶中，用水稀釋到標(biāo)線，此溶液每毫升含10μg氨氮。下表按照《氨氮的測(cè)定 納氏試劑分光光度法》（HJ 535-2009）分析步驟與方法測(cè)定，取樣體積略有改變。

圖2是以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的氨氮濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，是第一種方法的引申。

圖3是以氨氮含量（μg）為縱坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的以空白校正后的吸光度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，與圖一氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線互為反函數(shù)，關(guān)于y=x軸對(duì)稱。

2 公式的推導(dǎo)與優(yōu)化

由于圖1反映的是吸光度與氨氮含量的函數(shù)關(guān)系，符合一次函數(shù)y=kx+b規(guī)律，由y的值（吸光度）可以算出x的值（氨氮質(zhì)量數(shù)），然后除以取樣體積v，得到氨氮的質(zhì)量濃度，所以公式ρ氨氮=（As-Ab-a）/b*v--公式 是正確的。

圖2標(biāo)準(zhǔn)曲線是以空白校正后的吸光度與氨氮濃度之間的函數(shù)關(guān)系。由于氨氮已經(jīng)包含試樣體積，不難推導(dǎo)出ρ氨氮=（As-Ab-a）*f/b……公式④，f為試樣稀釋倍數(shù)。而總氮的質(zhì)量濃度ρ總氮=（Ar -a）*f/b*v……公式?是有待商榷的，因此，根據(jù)不同曲線可以采用公式①和④，而不要采取公式;公式C總磷=m/v……?公式?，是正確的，上面公式的推導(dǎo)都是由此公式而來，因此公式①和④也適合總磷的計(jì)算。

圖3與圖1氨氮含量與校正吸光度互換，即坐標(biāo)軸互換，x、y互換，y軸為氨氮含量，只要求出吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式y(tǒng)=kx+b，求出氨氮含量，根據(jù)公式?，直接除以體積v，就得到氨氮含量，簡(jiǎn)潔方便，容易理解，不用費(fèi)心費(fèi)力地記公式，其優(yōu)勢(shì)明顯。因此圖3標(biāo)準(zhǔn)曲線法作為備用方法，希望能得到檢測(cè)人員的認(rèn)可。

3 總結(jié)

做氨氮、總氮、總磷水質(zhì)分析時(shí)，要依據(jù)國(guó)標(biāo)方法，一定要根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，利用不同的公式，ρ=（As-Ab-a）/b*v;ρ=（As-Ab-a）*f/b;ρ=m/v。請(qǐng)大家認(rèn)真記牢，不要混淆。

延伸到分光光度法測(cè)定其他物質(zhì)含量及濃度，都可以應(yīng)用上述公式。

參考文獻(xiàn)

[1]張成偉，夏莉，金河.自動(dòng)氨氮測(cè)定儀在水質(zhì)分析中的研究與應(yīng)用[J].河南化工，2017，34（11）：48-49+61.

[2]羅琳.煉化企業(yè)污水氮源解析及防治方案研究[D].北京：中國(guó)石油大學(xué)（北京），2016.

[3]李春鳳，張?jiān)旅?，沈躍群.水樣預(yù)處理對(duì)水質(zhì)分析結(jié)果的影響[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005（01）：102-104.

[4]盧林果.城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液預(yù)處理研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2006.

收稿日期：2020-02-05

作者簡(jiǎn)介：鄭樂華（1971-），男，漢族，本科學(xué)歷，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)槲鬯幚磉_(dá)標(biāo)排放與節(jié)能降耗、水質(zhì)分析指導(dǎo)生產(chǎn)等。