水质总氮测定影响因素分析
2021-11-10林少桥
林少桥
摘要:总氮是水质监测的重要指标之一,特别是湖库水库。应用碱性过硫酸钾消解―紫外分光光度法测定水质中总氮时,实验所用纯净水、过硫酸钾纯度及碱性溶液存放时间对空白吸光度有明显影响,消解时间和冷却放置时间也会影响测定的空白吸光度。在实验确定的最佳条件下对样品进行测定,结果准确可靠。
关键词:总氮;碱性过硫酸钾消解;紫外分光光度法
前言
总氮是指水体中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的和。湖泊水库中含有过量氮时,能造成浮游植物茂盛。因此总氮是《地表水环境质量标准》(GB3828-2002)中衡量湖库水体的一项重要指標。
本文采用国家标准方法——过硫酸钾消解―紫外分光光度法测定水中总氮,分析影响总氮测定结果的各种因素。
1实验
1.1试剂
(1)(1+9)盐酸溶液:体积比1∶9稀盐酸溶液
(2)碱性过硫酸钾溶液:称取1.5g氢氧化钠和4g过硫酸钾溶解,定容至100mL。
(3)硝酸盐氮的标准使用液10.0mg/L:1mL硝酸盐氮标准储备液1000mg/L稀释至100mL。
(4)无氨水:蒸馏水煮沸30分钟。
(5)高压蒸汽灭菌器:压力不低于1.1~1.4kg/cm2;温度不低于120~124℃。
1.2仪器
TU-1950双光束紫外可见分光光度计;压力锅,25mL具塞玻璃磨口比色管,刻度管。
1.3水样的测定
标准曲线的绘制
1)向8支25mL比色管中依次加10.0mg/L硝酸盐氮标准使用溶液0,0.50 ,1.00,2.00, 3.00, 5.00, 7.00,10.0mL,加无氨水稀释至10.00mL。
2)加入5mL碱性过硫酸钾溶液,扎紧瓶塞。
3)置于压力锅中加热,当温度达120~124℃开始计时,保持30~75min。
4)放气、冷却至室温。
5)加盐酸溶液1mL,用无氨水稀释至25mL,混匀。
6)用无氨水作参比,测定样品在220nm及275nm波长处的吸光度。按标准点浓度与吸光值绘制曲线,水样则按校正的吸光度值在标准曲线上查出相应总氮含量。
2结果与讨论
2.1无氨水的影响
通过反复实验,结果表明:无氨水应该在对总氮测定没有影响的实验室制备。按GB/T11894-1989要求的方法制备的无氨水应弃去前500mL和后500mL蒸馏水,取用中间的蒸馏水,才能达到本方法实验所用水的要求,否则空白吸光度大于0.030。
2.2过硫酸钾试剂纯度的影响
实验结果显示,不同的厂家生产的过硫酸钾,得到的空白吸光度值和测定结果是不一样。如表1所示,当选择德国厂家的优级纯(GR)过硫酸钾,符合实验要求。本方法中关键要控制空白吸光度值不超过0.030,否则会对测定结果有明显影响。
2.3碱性过硫酸钾溶液存放时间的影响
我们在室温下分别使用放置1、2、3、5、7天的5%碱性过硫酸钾消解191213QC02标准样品后进行测定,测定结果如表2所示。实验结果显示,碱性过硫酸钾建议不要放置过长时间,最好不超过3天。
2.4 消解时间的影响
表3中显示消解时间至少为45min以上,过硫酸钾的对空白吸光值的影响才会稳定,并且相对误差明显下降,测定值落在所要求的误差范围内,而标准方法规定的30min加热时间不足以使碱性过硫酸钾完全分解,因而影响测定的准确度。因此,建议控制消解时间至少在45min以上,以降低实验空白值,同时提高测定的准确度。
2.5 冷却放置时间的影响
实验分别考察了冷却0.5、1.0、2.0、3.0h后加盐酸测定对实验结果的影响。如表4,结果表明,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。
3 结论
过硫酸钾消解―紫外分光光度法测定水中总氮,影响总氮测定值的因素主要有:试剂纯度、碱性过硫酸钾溶液存放时间、消解时间和冷却放置时间等。实验结果显示,碱性过硫酸钾溶液最好现用现配。同时,消解过程中严格控制消解时间和冷却放置时间,建议消解时间大于或等于45min,冷却放置时间为2h。
参考文献
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