水质中总氮测定结果异常的原因分析

水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。总氮是水中各种形态无机和有机氮的总量，包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸、有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算，常被用来表示水体受营养物质污染的程度。由于某批水样总氮的测定结果为1.77mg/L，外检结果为1.30mg/L，两者存在较大差值，且在总氮测定过程中试剂空白的吸光度为0.168Abs，不符合国家标准方法中规定的“试剂空白吸光度不超过0.030Abs”的要求。因此，本文对总氮测定结果异常进行试验研究。

一、仪器与试剂

1.仪器。紫外分光光度计、高压蒸汽灭菌器、具塞玻璃磨口比色管。

2.试剂。（1）过硫酸钾溶液（50g/L）：称取25.0g的K2S2O8溶于200mL蒸馏水中，加入浓度为1mol/L的盐酸2mL，用水稀释至500mL。（2）NaOH溶液（50g/L）：称取12.5g的NaOH溶于200mL蒸馏水中，用水稀释至250mL，装于聚乙烯瓶中。（3）盐酸（1mol/L）：量取40.0mL浓盐酸，溶于440mL蒸馏水中。（4）亚砷酸钠溶液（100mg/L）：称取100.0mL亚砷酸钠，溶于适量蒸馏水中，稀释至1000mL容量瓶中，使用前临时配制。（5）硝酸钾标准溶液：①硝酸钾标准贮备溶液。称取0.7218g经烘干的优级纯硝酸钾放入250mL烧杯中，用无氨水溶解，移入1000mL容量瓶中，用无氨水定容。此溶液每毫升含100µg硝酸盐氮。②硝酸钾标准使用液。将硝酸钾标准贮备溶液用无氨水稀释10倍而得，每毫升含10µg硝酸盐氮。

二、实验与方法

1.工作曲线的绘制。（1）分别吸取浓度为10.0µg/mL的总氮标准使用溶液0、1.0、2.0、4.0、7.0mL于比色管中，用蒸馏水稀释至10mL。（2）加入浓度为5%的K2S2O8溶液2.0mL、浓度为5%的NaOH溶液1.5mL，塞紧磨口塞，以防蹦出。（3）将比色管放置于高压蒸汽灭菌器中，使比色管在过热水蒸气中加热1.5h。（4）自然冷却，开阀放气，移去外盖，取出比色管，在水浴中趁热加10滴亚砷酸钠溶液（100mg/L），并恒温放置5min。（5）加入浓度为1mol/L的盐酸2.0mL，冷却后用蒸馏水稀释至25.0mL标线。（6）在紫外可见分光光度计上，以蒸馏水作参比，用lcm石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测定吸光度，用校准的吸光度绘制工作曲线。

零浓度（空白）溶液和其他硝酸钾标准使用溶液制得的标准系列完成全部分析步骤，于波长220nm和275nm处测定吸光度后，分别按下式求出除零浓度外其他标准系列的校正吸光度AS和零浓度的校正吸光度Ab及其差值Ar。

AS=AS220-2AS275

Ab= Ab220-2Ab275

Ar=As-Ab

在上式中，AS220为标准溶液在220nm波长的吸光度，AS275为标准溶液在275nm波长的吸光度，Ab220为零浓度（空白）溶液在220nm波长的吸光度，Ab275为零浓度（空白）溶液在275nm波长的吸光度。按Ar值与相应的NO3-N含量（µg）绘制校准曲线。

2.水样的测定步骤。用移液管移取10.00mL水样（或取适量水样），按上述校准曲线步骤操作，然后按校正吸光度在校准曲线上查出相应的总氮量，再用下列公式计算总氮量：

总氮（mg/L）=m/v

在上式中，m为从校准曲线上查得的含氮量（µg），v为所取水样体积（mL）。

三、结果与讨论

1.标准曲线可行性。配制一组总氮的标准曲线溶液，分别在220nm及275nm波长处测定吸光度，计算吸光度A（A220-2A275）结果详见表1，试剂空白的校正吸光度为0.168Abs。根據表1绘制的工作曲线，得出的计算公式为：y=0.0108x+0.0109，R2=0.00097。

从表1可以看出，虽然试验中试剂空白的校正吸光度为0.168Abs，高于国标方法中规定的“试剂空白的吸光度不高于0.030Abs”，但若将标准溶液的吸光度扣除试剂空白的吸光度后，建立的工作标准曲线线性良好，这说明实验中使用扣除空白所作的标准工作曲线可行。

2.过硫酸钾中含氮量检查。针对从不同厂家购买的过硫酸钾进行氮含量的检测，检测结果详见表2。从表2可以看出，一些品牌的过硫酸钾中氮含量偏高，是造成试剂空白偏高的重要影响因素。

3.水样实际测定。选择某一品牌的过硫酸钾，对试验水样进行总氮测定，测定过程中试剂空白的吸光度为0.028Abs，符合国标方法要求。

四、结论及建议

HJ 636-2012《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾紫外分光光度法》在长期的使用过程中存在试剂空白吸光度偏高的问题，本试验研究发现，总氮测定的空白偏高问题主要是由于试剂中氮含量偏高而造成的。要使得总氮测定的试剂空白吸光度满足“不超过0.030Abs”的要求，必须对使用的过硫酸钾试剂进行空白检测，检测达标后再投入使用。

作者简介：温春英（1990-），女，汉族，福建龙岩人，大学专科，助理工程师，研究方向为环境检测。