水质分析中总氮测定的常见问题及解决方法

2019-12-02陶路焦作市环境监测站

节能与环保 2019年10期

关键词：吸光硫酸钾碱性

文_陶路焦作市环境监测站

1 水质分析中总氮测定的常见问题

1.1 实验环境及实验用水受污染

实验环境的污染，主要是由挥发性气体和沉降粒子引起的。总氮实验室不能与用氨水、硝酸以及铵盐类试剂的分析项目在同一化验室。

实验用水为无氨水，无氨水采用新制备的去离子水，或加硫酸蒸馏，收集中间馏出液。无氨水长期存放，会因溶解含氮杂质，导致实验空白值偏高，因此要现用现制。

1.2 试剂纯度不符合要求

试剂的纯度对总氮的测定结果受试验空白吸光值影响较大，过硫酸钾、氢氧化钠含氮量≤0.0005%，应确保空白试验A220-2A275≤0.030，超过该值时，在实验用水不受污染情况下，应考虑试剂（主要是氢氧化钠和过硫酸钾）纯度、器皿和高压蒸汽灭菌器的污染状况。为降低试验空白值，所用试剂规格应选用优级纯。若过硫酸钾纯度不够或久放有杂质，应考虑提纯。

提纯方法：50℃以下加热溶解，过滤（器材经50预热），滤液冷却至4℃重结晶，弃掉溶液部分。重复以上操作（一般有2次重结晶提纯，过硫酸钾纯度均能符合要求），然后对过硫酸钾结晶体50℃烘干装瓶备用。

1.3 碱性过硫酸钾溶液失去氧化性

国标方法要求：碱性过硫酸钾溶液存放在聚乙烯瓶内，可储存1周。

但实验表明碱性过硫酸钾溶液存放在4℃环境时，尽管会结晶，20天后经50℃水浴搅拌溶解后，空白值及标准曲线仍符合要求。因此碱性过硫酸钾溶液应尽量4℃环境下冷藏，最大限度保持其氧化性。

1.4 取样及稀释方法不正确

由于碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，测定范围窄（0.20～7.00mg/L）,对许多较高浓度废水的测定要进行稀释。若水样浑浊，则取样时应将样品充分混匀，以确保水样中所有的有机氮及无机氮被均匀取到容器中，使分析结果更具有代表性。

稀释方法：根据废水样品的大概浓度范围，确定稀释倍数。取样体积应不低于10.00mL，对于浑浊废水可增加取样量，根据稀释倍数，确定定容体积，同时调节pH值5～9，定容后迅速量取10mL稀释液（确保总氮样品均匀），加入碱性过硫酸钾消解分析。

1.5 操作不规范

样品中加碱性过硫酸钾溶液后，要迅速盖上瓶塞，防止铵盐遇碱后，氨气逸出使结果偏低。

1.6 消解不完全

在120～124℃的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂，不仅可以将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐氮。硝酸盐氮及有

表1 不同消解时间对空白吸光值及测定结果的影响

冷却放置时间的影响。样品从压力蒸汽灭菌器中取出后，冷却放置时间对实验空白吸光值和测定结果的准确性有影响。实验表明冷却2h以上时，对空白值及测定结果的影响均不大，建议冷却时间为2h。不同冷却时间对试验空白及测定结果的影响。如表2所示。机物在波长220nm处都有吸收，而只有有机物在波长275nm处有吸收。利用等效系数差减法，消除有机物的干扰。消解彻底与否，直接影响监测结果。

表2 不同冷却时间对试验空白及测定结果的影响

（1）消解时间不足。由于过硫酸钾溶液在220nm处有强烈吸收，随着过硫酸钾在消解过程中的不断分解，其吸光值才能下降，实验表明在120～124℃，30min加热时间不足以使碱性过硫酸钾完全分解，建议控制消解时间至少在45min以上，以降低试验空白，同时提高测定的准确度。不同消解时间对空白吸光值及测定结果的影响如表1所示。

1.7 比色测定

采用双波长分光光度法测定总氮，以消除有机物干扰。消解后若有机物含量仍偏高（A275吸光值变高，A275/A220×100%应小于20%，且越小越好），当溶液浑浊，加盐酸定容后，仍呈现浑浊现象，此时应对比色液进行过滤。先清洗滤膜（滤膜应先用纯水清洗2次，弃掉杂质），然后再过滤混浊液，定容混匀后比色测定。