蓬安县饮用水源地水质总氮测定的方法研究

吴枰 周敏

摘 要：对碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法进行方法学研究和验证的基础上，对蓬安县饮用水源地水质总氮进行了检测。分别从校准曲线的符合性、方法检出限、精密度、准确度、样品稳定性等方面，对该方法进行了试验和讨论，结果表明碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法具有仪器操作简捷、方法灵敏度和稳定性高、检测成本低和检测时间较短等优点。该方法适用于基层环境监测站对辖区饮用水源地水质总氮的检测。

关键词：消解 紫外分光光度法 水质总氮 试验

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（b）-0068-02

蓬安县位于四川省东北部，地处嘉陵江中游，辖区水资源丰富。随着经济的快速发展和城镇化水平的提升，饮用水在内的水源污染问题日益突出，饮用水安全保障关系到人民群众的切身利益。按照四川省环境保护厅的监测工作方案，笔者所在环境监测站对蓬安县集中式饮用水源地水质进行了采样分析，其中监测指标涵盖了水质总氮项目。文章选用碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法对饮用水源地水质总氮进行测定分析，并对该分析方法进行了验证探讨。

1 试剂与仪器

1.1 试剂的制备

该试验用水使用新制备的去离子水；试剂包括氢氧化钠、硝酸钾、过硫酸钾、浓盐酸、硫酸等，其中硝酸钾为优级纯，其余试剂均为分析纯。标准溶液和试剂溶液的配制按照HJ 636-2012。

1.2 主要仪器

TU1901紫外分光光度计，具10 mm石英比色皿；高压蒸汽灭菌锅；25 mL具塞磨口玻璃比色管；Thermo型酸度计。

1.3 试验方法

1.3.1 校准曲线制作

分别准确量取0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00 mL的KNO3标准使用液于25 mL的具塞玻璃比色管中，对应各管总氮含量为0、2、5、10、30和70 μg，加水稀释至10.00 mL，最后依次在各管中加入5 mL的碱性过硫酸钾溶液。将比色管放在高压蒸汽灭菌锅内，加热至120 ℃时开始计时，半小时后取出比色管冷却至室温。比色管中液体充分混匀后分别加入1 mL盐酸溶液，用水定容至25 mL并混匀。以去离子水做参比，分别在波长220 nm和275 nm处测定吸光度。以总氮含量（μg）对应的吸收度值制作校准曲线，以该校准曲线测定水样的总氮含量。

1.3.2 采集水样的保存和处理

水样由蓬安县环境监测站采集；用浓硫酸调节水样pH值至1.5左右后，常温条件下可保存7 d。测定时用移液管吸取一定量的样品置于具塞磨口玻璃比色管内，用浓度为20 g/L的氢氧化钠溶液调节pH值至中性后待测。

1.3.3 分析方法验证试验

利用水样和有证标样进行碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法测水质总氮的分析方法验证。分别从空白试验、精密度、稳定性、准确度和加标回收率等方面进行分析方法试验。空白试验采取对7个去离子水空白做平行测定；精密度试验采取对1#水样分别测定6个平行样；稳定性试验采取对2#水样（室温保存下的水样），分别在0、18、36、64、72 h进行水质总氮的测定，记录各时间点同一水样的总氮含量；准确度和加标回收试验采取对有证总氮标样分别测定3个平行样和加标样。

2 结果

2.1 校准曲线及检出限

2.1.1 校准曲线

基于最小二乘法数据处理的线性回归分析结果显示：标准曲线方程为Y=0.00983X+0.00015，回归方程的相关系数R2=0.999。在总氮含量为0.2～7 μg/mL的浓度范围内校正吸光值与总氮含量呈现良好的线性关系，符合国家环境保护标准HJ 636-2012对标准曲线线性回归分析的要求。

2.1.2 空白试验及检出限

用去离子水10ml进行空白试验，采用校准曲线相同的步骤进行平行测定，分别测定7个平行空白吸光度，检出限MDL=t（n-！，0.99）×S（t（n-！，0.99）=3.143，S为标准偏差），结果如表2所示，空白平均值0.018，检出限为0.027，表明实验用水、试剂、器皿等均符合分析方法的要求。

2.2 分析方法验证

2.2.1 精密度

对饮用水源地1#水样配制6个平行样品，按照校准曲线的步骤测定其吸光度。结果显示6个平行样标准偏差0.038，相对标准偏差RSD值3.8%，精密度良好，结果见表3。

2.2.2 稳定性

按照校准曲线的步骤，将室温条件保存的2#水样在不同时间段对同一样品测定总氮含量，检测结果显示同一样品在不同时间总氮含量的RSD值1.1%，样品的实验室内重复性较好，表明待测水样在0～72 h之内稳定性良好，见表4。

2.2.3 方法准确度和回收率试验

按照校准曲线的步骤，对有证标样浓度为4.01 mg/L

±0.25 L和0.788 mg/L±0.066的总氮进行准确度和加标回收率测定。测定结果（见表5）显示，有证标样测定值在给出的不确定度范围内，相对误差在1.4%～3.8%之间，加标回收率在91%～108%之间，准确度较好，表明碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法用于水质总氮含量测定是可靠的。

2.3 水样总氮含量测定

对蓬安县集中式饮用水源地10个水样进行测定。清洁地表水无需其他处理，调节pH至中性，直接加碱性过硫酸钾消解后，按照校准曲线测定方法进行测定。检测结果显示水质总氮含量在0.648～1.52 mg/mL之间，相对标准偏差在0.4%～5.4%之间，回收率在92%～106%，均达到分析方法的要求。表明采用该分析方法对饮用水源地水样测定质量能够控制，其结果的准确性、有效性、可靠性能得到保证。

3 结语

利用碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法对蓬安县饮用水源地水质总氮进行了测定。通过对分析方法的验证试验，其中，校准曲线相关系数（r）达到0.999以上，线性较好；空白样品校正吸光度小于0.030，表明实验用水、试剂纯度、器皿等方面均能保证；检测限0.027 mg/L，小于国标方法给出的限值，精密度试验RSD为3.8%，重复性较好；相对误差在1.4%～3.8%之间，加标回收率在91%～108%之间，有证标样测定值在其给出的不确定范围内，准确度同样较好，样品稳定性良好，充分表明测定数据的准确性、有效性、可靠性能得到保证。因此，该方法适合蓬安县环境监测站对饮用水源地水质总氮的监测。

参考文献

[1] 舒丽，李晓曼，张自全，等.南充市饮用水砷、汞测定方法及监测能力分析[J].环境科学与技术，2014（S1）：234-236.

[2] 李丽清.分析方法的精密度准确度和检出限[J].泰安师专学报，1997（5）：74-76.

[3] 国家环境保护标准《环境监测分析方法标准制修订技术导则》（HJ168-2010）[S].环境保护部，2010.

[4] 国家环境保护标准《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636-2012）[S].环境保护部，2012.