水質總氮測定的影響因素比對試驗論證

張靜惠

（曲靖市生態(tài)環(huán)境局宣威分局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，云南 宣威 655400）

總氮作為水和廢水監(jiān)測分析的常規(guī)因子，是衡量水質污染的重要指標之一。在以堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定總氮的過程中，合理選擇試驗用水、關鍵試劑、消解后待測液的冷卻時間等是使空白修正值滿足方法標準要求、樣品測定的準確度和精密度達標的關鍵。在曲靖市生態(tài)環(huán)境局宣威分局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站進行檢驗檢測機構資質認定的總氮方法驗證過程中，筆者通過控制變量為一的方式，分別對光源、試驗用水、試劑純度等影響因素進行了系列比對試驗，找出滿足方法標準的最佳試驗條件，以指導本項目的實驗室操作實踐，并希望能對遇到相似問題的同行有所啟發(fā)。

1 試驗儀器和試劑

主要儀器有L6S 紫外分光光度計和LDZF-50L立式高壓蒸汽滅菌鍋。主要試劑有NaOH（N 含量0.000 5%）、KSO（N 含量0.005%）、KSO（N 含量0.000 5%）、KNO標準溶液（10 mg/L)、鹽酸（1+9）。

2 比對試驗

2.1 試驗用水的比對

《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）要求，試驗用水應為無氨水或新制備的超純（UP）水。本研究采用本監(jiān)測站高端超純水機新制備的反滲透處理（RO）水和UP水、無氨水作為試驗用水，其他試驗條件相同（進口KSO的N 含量為0.000 5%），做6 次空白平行樣測定，試驗結果如表1所示。試驗數據顯示，新制備的RO 水和UP 水、無氨水的吸光度相差不大，均符合上述標準對空白吸光度修正值A的要求?？瞻孜舛刃拚涤直环Q為校正吸光度，其計算公式為：

表1 不同試驗用水空白試驗值（吸光度）

式中：為試驗用水在波長220 nm 的吸光度；為試驗用水在波長275 nm 的吸光度。

2.2 消解完畢后待測液的冷卻時間比對

《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）規(guī)定，待測液消解程序完成后，取出比色管冷卻至室溫，未強調冷卻時間。本次試驗分別將消解完成取出的待測液自然冷卻1 h、2 h、3 h、4 h 后進行測定（標準樣品濃度為4.30 mg/L±0.27 mg/L），試驗結果如表2所示。由表2 可見，待測液自然冷卻2 h 和3 h 進行測定，樣品的準確度和精密度都較好，冷卻1 h 的測定結果偏高，冷卻4 h 的測定結果偏低。

表2 不同冷卻時間曲線相關系數及標準樣品測定值

2.3 試劑純度對測定的影響比對

因為實驗室現有國產NaOH 的氮含量符合《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）的要求（N 含量0.000 5%），因此分別使用國產KSO（N 含量0.005%）和進口KSO（N 含量0.000 5%）配制堿性KSO溶液，其他試驗條件不變，進行空白和已知樣的試驗比對。

2.3.1 KSO含氮量不同對空白修正值的影響

試驗用水為超純水，試驗結果如表3所示?！端| 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）要求，空白試驗的校正吸光度A應小于0.030。數據顯示，使用國產KSO的A大于0.030，不滿足上述標準要求；使用進口KSO的A小于0.030且精密度好，滿足上述標準關于空白值的要求。

表3 使用不同含氮量K2S2O8 的空白試驗值（吸光度）

2.3.2 KSO含氮量不同對樣品測定的影響

試驗用水為超純水，分別采用不同含氮量的KSO對國家標準樣品中心高、中、低三種濃度的標準樣品進行6 次平行測定。203276 號樣品濃度為4.30 mg/L±0.27 mg/L，203 275號樣品濃度為1.86 mg/L±0.11 mg/L，206 913 號樣品濃度為0.992 mg/L±0.060 mg/L。

一是使用國產KSO（N 含量0.005%）進行校準曲線及已知樣測定，結果如表4、表5、圖1所示。國產KSO的校準曲線方程為=0.011 4-0.009 2，相關系數=0.999 6。其中，為標準溶液的吸光度，為標準溶液的濃度（mg/L）。由表4、圖1 可以看出，國產KSO繪制的校準曲線的數據相關性好，不足之處是校正吸光度A大于0.030。由表5 可以看出，國產KSO（N 含量0.005%）進行高濃度樣品測定，結果的精密度和準確度都能滿足；中間濃度樣品測定結果的精密度和準確度不如高濃度的好；而低濃度樣品的測定結果有部分已低于樣品濃度區(qū)間范圍的最小值，準確度差。

表4 國產K2S2O8 的校準曲線相關參數

圖1 國產K2S2O8 的校準曲線

表5 國產K2S2O8 的標準樣品測定結果

二是使用進口KSO（N 含量0.000 5%）進行校準曲線及已知樣測定，結果如表6、表7、圖2所示。進口KSO的校準曲線方程為=0.010 2+0.005 3，相關系數=0.999 9。由表6、圖2 可以看出，使用進口KSO繪制的校準曲線的數據相關性非常好，校正吸光度A小于0.030。從表7 來看，使用進口KSO（N 含量0.000 5%）對高、中、低濃度樣品進行測定，結果的精密度和準確度都較好。

表6 進口K2S2O8 的校準曲線相關參數

圖2 使用進口K2S2O8 的校準曲線

表7 進口K2S2O8 的標準樣品測定結果

3 結論

高端超純水機新制備的RO 水和UP 水、無氨水均符合總氮測定試驗用水的要求。應用《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）測定水質總氮，消解后待測液的冷卻時間對測定結果至關重要，自然冷卻2 ～3 h 為最佳測定時間，冷卻時間過短會導致測定結果偏高，過長則導致測定結果偏低。試驗使用國產KSO（N 含量0.005%）會造成校正吸光度偏高，從而導致低濃度樣品的測定準確度和精密度降低；進口KSO（N 含量0.000 5%）能同時滿足高、中、低濃度樣品的測定要求。