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水质总氮的测定复习过程水质总氮的测定是对水中总氮含量进行定量分析的过程。
总氮是指水中溶解态氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝态氮）、悬浮态氮（有机悬浮态氮）、结合态氮（蛋白质氮、尿素氮等）的总和。
本文将对水质总氮的测定过程进行复习，主要包括样品处理、试剂选用、仪器设备和测定方法等方面。
一、样品处理样品处理是总氮测定中的重要环节，其目的是为了提取和浓缩水样中的总氮，以便于后续测定。
常用的样品处理方法包括沉淀法、蒸馏法和提纯法等。
1.沉淀法：适用于水中总氮含量较高的情况。
将水样加入氢氧化钠溶液，通过溢流等方式将水中的氨氮转化为氨气，并在硫酸溶液中沉淀下来。
沉淀后经过过滤、洗涤、干燥等处理，获得固态样品。
2.蒸馏法：适用于水中总氮含量较低的情况。
将水样与钠水合物混合后进行蒸馏，将水中的氨氮蒸馏至酸性溶液中，并与溶液中的硼酸反应生成硼酸盐。
硼酸盐再与硝酸铵反应生成硝酸钠，通过显色反应进行测定。
3.提纯法：适用于水样中存在干扰物的情况。
通过酸化沉淀、气相萃取、固相萃取等方法去除水样中的干扰物质，提高测定的准确性和灵敏度。
二、试剂选用常用的试剂有硝酸钠、硫酸、硼酸、磷酸等。
试剂的选择应根据所使用的测定方法和仪器设备进行合理配搭。
例如，硫酸可用于酸化沉淀，硝酸钠用于显色反应，硼酸用于生成硼酸盐等。
三、仪器设备1.烘箱：用于样品处理中的干燥步骤，以保证样品的完全干燥。
2.过滤器：用于将沉淀固体从水样中分离出来，以获得固态样品。
3.显色反应仪：根据显色反应的变化，通过测定吸光度的大小来计算出总氮的含量。
四、测定方法常用的测定方法包括紫外分光光度法、荧光法、电化学测定法等。
1.紫外分光光度法：利用水样中的氨氮在紫外光照射下产生吸收，通过测定吸光度从而得到总氮的含量。
这种方法简单、快速、准确，适用于总氮含量较高的样品。
2.荧光法：利用水样中的有机氮和无机氮与荧光试剂的反应产生荧光，通过测定荧光强度来计算总氮含量。
这种方法具有高灵敏度、高选择性和较宽的线性范围，适用于总氮含量较低的样品。
实验12 植物组织中总氮、蛋白质氮含量的测定（微量凯氏法）氮素代谢在植物的新陈代谢中占主导地位。
植物组织中有机氮化物的含量随着植物的生理状况及环境条件的不同而发生变化。
所以测定其含量，对研究植物的氮素吸收、运输和代谢规律，以及确定农产品的品质、营养价值等具有一定意义。
一、原理植物组织中的有机氮化物包括蛋白氮和非蛋白氮。
非蛋白氮主要是氨基酸和酰胺，以及少量无机氮化物，是可溶于三氯乙酸溶液的小分子。
可加入三氯乙酸，使其最终浓度为5％，将蛋白质沉淀出来，分别测定总氮、蛋白氮或非蛋白氮；通常只测定总氮或蛋白氮。
将植物材料与浓硫酸共热，硫酸分解为二氧化硫、水和原子态氧，并将有机物氧化分解成二氧化碳和水；而其中的氮转变成氨，并进一步生成硫酸铵。
为了加速有机物质的分解，在消化时通常加入多种催化剂，如硫酸铜、硫酸钾和硒粉等。
消化完成后，加入过量NaOH，将NH4+转变成NH3，通过蒸馏把NH3导入过量的硼酸溶液中，再用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。
滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数，通过计算，可得出含氮量。
蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量，（约在14％～18％，平均约含氮16％）所以，可用蛋白氮的量乘以6.25（100／16＝6.25），算出蛋白质的含量。
若以总氮含量乘以6.25，就是样品的粗蛋白含量。
试样中若含有硝态氮时，首先要使硝态氮还原为铵态氮，可加入水杨酸和硫代硫酸钠，使硝态氮与水杨酸在室温下作用生成硝基水杨酸，再用硫代硫酸钠粉使硝基水杨酸转化为铵盐。
由于水杨酸与硫代硫酸钠会消耗一部分硫酸，所以消化时的硫酸用量要酌情增加。
二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：各种干燥、过筛（60～80目）的植物样品（二）仪器设备：1. 消化管；2. 微量凯氏定氮蒸馏装置一套（图17）；3. 三角烧瓶；4.微量滴定管；5. 量筒；6. 容量瓶；7. 烧杯；8. 移液管等。
一、硫酸苯酚法测多糖含量1、试剂配制①浓硫酸：分析纯，95.5%②80%苯酚：80克苯酚（分析纯重蒸馏试剂）加20克水使之溶解，可置冰箱中避光长期储存。
6%苯酚：临用前以80%苯酚配制。
（每次测定均需现配）③5%苯酚：取苯酚100 g，加铝片0. 1 g和碳酸钠0. 05 g，常压蒸馏,收集182℃馏分。
称取该馏分(100%苯酚)5 g，置100 ml容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀后，置棕色试剂瓶中，冰箱中冷藏储存备用。
④标准葡聚糖（Dextran,瑞典Pharmacia）或分析纯葡萄糖。
准确称取20m g经105℃干燥至恒重的葡萄糖标准品于500ml容量瓶中，蒸馏水溶解定容。
2、制作标准曲线准确称取标准葡聚糖（或葡萄糖）20mg于500ml容量瓶中，加水至刻度，分别吸取0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8及0.9ml，各以蒸馏水补至1.0ml，然后加入6%（5%，9%）苯酚0.5ml及浓硫酸5.0ml,摇匀冷却，室温放置20min以后于490nm测光密度，以2.0ml水按同样显色操作为空白，横坐标为多糖微克数，纵坐标为光密度值，得标准曲线。
1 2 3 4 5 6 7 8 0 标准葡萄糖溶液（mL）0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 蒸馏水（mL）0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1.0 6%苯酚（mL）0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 浓硫酸（mL） 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.53 注意事项（1）此法简单、快速、灵敏、重复性好，对每种糖仅制作一条标准曲线，颜色持久。
（2）制作标准线宜用相应的标准多糖，如用葡萄糖，应以校正系数0.9校正μg数。
（3）对杂多糖，分析结果可根据各单糖的组成比及主要组分单糖的标准曲线的校正系数加以校正计算（4）测定时根据光密度值确定取样的量。
食品中蛋白质的测定方法蛋白质的测定方法分为两大类：一类是利用蛋白质的共性，即含氮量，肽链和折射率测定蛋白质含量，另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定蛋白质含量。
但是食品种类很多，食品中蛋白质含量又不同，特别是其他成分，如碳水化合物，脂肪和维生素的干扰成分很多，因此蛋白质的测定通常利用经典的剀氏定氮法是由样品消化成铵盐蒸馏，用标准酸液吸收，用标准酸或碱液滴定，由样品中含氮量计算出蛋白质的含量。
由于食品中蛋白质含量不同又分为凯氏定氮常量法、半微量法和微量法，但它们的基本原理都是一样的。
一凯氏定氮法我们在检验食品中蛋白质时，往往只限于测定总氮量，然后乘以蛋白质核算系数，得到蛋白质含量，实际上包括核酸、生物碱、含氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物，故称为粗蛋白质。
(一)、常量凯氏定氮法衡量食品的营养成分时，要测定蛋白质含量，但由于蛋白质组成及其性质的复杂性，在食品分析中，通常用食品的总氮量表示，蛋白质是食品含氮物质的主要形式，每一蛋白质都有其恒定的含氮量，用实验方法求得某样品中的含氮量后，通过一定的换算系数。
即可计算该样品的蛋白质含量。
一般食品蛋白质含氮量为l6％，即1份氮素相当于6.25分蛋白质,以此为换算系数6.25，不同类的食物其蛋白质的换算系数不同.如玉米、高梁、荞麦,肉与肉制品取6.25，大米取5.95、小麦粉取5.7,乳制品取6.38、大豆及其制品取5.17，动物胶5.55。
测定原理：食品经加硫酸消化使蛋白质分解，其中氮素以氨的形式与硫酸化合成硫酸铵。
然后加碱蒸馏使氨游离，用硼酸液吸收形成硼酸铵，再用盐酸标准溶液或硫酸标准溶液滴定，根据盐酸消耗量计算出总氮量，再乘以一定的数值即为蛋白质含量，其化学反应式如下。
(1) 消化反应：有机物(含C、N、H、O、P、S等元素)+H2S04-→(NH4)2S04+C02↑+S02↑+S03+H3PO4+CO2↑(2) 蒸馏反应：(NH4)2SO4+2NAOH-→2NH3↑+2H2O+NA2SO42NH3+4H3BO3-→(NH4)2B4O7+5H2O(3) 滴定反应：(NH4)2B4O7+2HCH+5H2O-→2NH4CH+4H3BO3 或(NH4)2B407+H2S04+5H20-(NH4)9SO4+4H2BO2试剂与仪器：1、硫酸钾；2、硫酸铜；3、浓硫酸；4、4％硼酸溶液(饱和溶液)；5、40％氢氧化钠溶液；6、混合指示剂：临用时把(溶解于95％乙醇的)0.l％甲基红溶液10毫升和(溶于95％乙醇的0).l％甲基蓝溶液5毫升混合而成；7、0.1N盐酸标准溶液或0.1N硫酸标准溶液；8、凯氏定氮仪一套。
1、凯氏定氮法凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收，再以标准盐酸滴定，就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。
2、双缩脲法双缩脲法是一个用于鉴定蛋白质的分析方法。
双缩脲试剂是一个碱性的含铜试液，呈蓝色，由1%氢氧化钾、几滴1%硫酸铜和酒石酸钾钠配制。
当底物中含有肽键时（多肽），试液中的铜与多肽配位，配合物呈紫色。
可通过比色法分析浓度，在紫外可见光谱中的波长为540nm。
鉴定反应的灵敏度为5-160mg/ml。
鉴定反应蛋白质单位1-10mg。
3、酚试剂法取6支试管分别标号，前5支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液，最后一支试管加待测蛋白质溶液，不加标准蛋白溶液，在室温下放置30分钟，以未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照，于650nm 波长处测定各管中溶液的吸光度值。
4、紫外吸收法大多数蛋白质在280nm波长处有特征的最大吸收，这是由于蛋白质中有酪氨酸，色氨酸和苯丙氨酸存在，可用于测定0.1～0.5mg/mL 含量的蛋白质溶液。
取9支试管分别标号，前8支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液，1号试管不加标准蛋白溶液，最后一支试管加待测蛋白质溶液，而不加标准蛋白溶液，每支试管液体总量通过加入蒸馏水补足而保持一致，将液体混合均匀，在280nm波长处进行比色，记录吸光度值。
5、考马斯亮蓝法考马斯亮蓝显色法的基本原理是根据蛋白质可与考马斯亮蓝G-250 定量结合。
当考马斯亮蓝G-250 与蛋白质结合后，其对可见光的最大吸收峰从465nm 变为595nm。
在考马斯亮蓝G-250 过量且浓度恒定的情况下，当溶液中的蛋白质浓度不同时，就会有不同量的考马斯亮蓝G-250 从吸收峰为465nm 的形式转变成吸收峰为595nm 的形式，而且这种转变有一定的数量关系。
两种方法测定地表水总氮结果的探讨地表水总氮是指水中所有形式的氮化合物之和，包括无机氮和有机氮。
总氮是评估水体富营养化和污染等级的关键指标之一。
本文将讨论两种测定地表水总氮的方法。
一、传统的化学分析法传统的化学分析法包括氨氮扩散板法、硝酸盐还原法和芳香胺法等。
这些方法需要使用基础化学品，流程复杂，操作繁琐，同时也存在一定的人为误差，且有些方法还会产生有毒有害物质。
尤其是氨氮扩散板法测量速度慢，且通常只能测量总氮的5-10%。
在现代化水质监测中，这种方法已经逐渐被替代。
二、光谱分析法在过去几十年中，光谱分析法越来越受到关注，这种方法不需要使用基础化学品，操作简便，测量速度快。
光谱分析法包括可见光吸收光谱法、荧光光谱法和近红外光谱法等，其中最常用的方法是紫外光谱法。
紫外光谱法是利用分子能级的跃迁来测定氮的浓度。
通常，样品先被过滤掉杂质，然后在波长为200-400nm的紫外波段内进行测量。
在这个波长范围内，蛋白质、核酸和多糖等生物大分子的吸收峰就会出现。
这些大分子都含有氮，从而可以通过吸收峰的大小和位置来测定总氮的浓度。
优点：本方法解决了传统方法的许多缺点，测量速度快，且准确性高，误差只有3-5%；缺点：需要比传统方法更高级的仪器，测量成本更高；紫外光谱法只适用于测量有机氮和无机氮，而不适用于氨氮和硝酸盐等其他类型的氮化合物。
综合来看，虽然光谱分析法需要更高级的仪器，但它具有测量速度快，准确性高，操作简便等优点，未来将是地表水总氮测量的主要方法之一。
但是在实际应用中，应根据样品类型、测量精度等的需求进行选择。
总氮测定方法和要点一、总氮的定义答：总氮，简称为TN，水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。
总氮的定义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、氨基酸和有机胺等有机氮，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。
二、水质总氮的测定方法主要有：水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ 636—2012）水质总氮的测定连续流动-盐酸萘乙二胺分光光度法(HJ 667-2013)水质总氮的测定气相分子吸收光谱法（HJ/T 199─2005）总氮水质自动分析仪技术要求（标准号：HJ/T 102-2003）三、检测要点：可能造成总氮检测空白值偏高的原因：1、主要的一个原因是试剂的成分纯度不达标。
试剂主要是氢氧化钠和过硫酸钾，所以在选择试剂时需要认真挑选。
很多人会建议试剂现配现用，此举虽然会一定程度上提高试剂的纯度，但是配制的过程也是非常繁琐的，对于实验人员及公司的技术要求也是很高的。
2、实验用水纯度不够。
氨会对测定结果有比较大的影响，所以需要在无氨的实验环境中配制无氨水，有的实验室达不到无氨的要求，这样就会导致实验用水受空气中氨污染，导致空白偏高。
3、器皿清洗不干净。
这个也算是个比较大的影响因素，玻璃器皿大多数是重复使用的，若瓶壁清洗不干净，就会污染试剂，造成空白高。
4、试剂的选择碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮的过程中，过硫酸钾是至关重要的试剂。
首先，试剂的纯度关系到空白值的高低、测定结果的准确度。
5、实验用水及试剂的质量检验若实验的空白值不够理想，则需要对实验用水及试剂进行检验，以选择出含氮量最低的水和试剂，获得理想的空白值。
总氮含量测定方法
总氮含量测定方法可以通过以下几种方式进行：
1. 全氮测定法：通过分析样品中所有氮化合物的含量，包括无机氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）和有机氮（蛋白质、氨基酸、氨基糖等），来确定总氮含量。
常用的方法包括Kjeldahl法、Dumas法和气相色谱法等。
2. 氨氮测定法：主要测定样品中的氨氮含量，利用氨氮和酚类试剂反应生成可见光吸收化合物，通过比色法或分光光度法测定其吸光度来确定氨氮含量。
常用的方法有Nessler法、硼酸法和钴铵酸法等。
3. 硝酸盐氮测定法：主要测定样品中的硝酸盐氮含量，通过化学反应将硝酸盐还原为氨氮或氮气，再测定氨氮或氮气的含量来确定硝酸盐氮含量。
常用的方法有还原碘量法、厌氧培养法和气相色谱法等。
4. 亚硝酸盐氮测定法：主要测定样品中的亚硝酸盐氮含量，通过化学反应将亚硝酸盐转化为硝酸盐，再使用硝酸盐法对其含量进行测定。
常用的方法有直接测定法、还原离子色法和电化学法等。
需要根据实际研究或应用的需要选择合适的方法进行总氮含量测定。
蛋白质的测定方法pro的测定方法分为两大类：一类是利用pro的共性，即含氮量，肽链和折射率测定pro含量，另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定pro含量。
但是食品种类很多，食品中pro含量又不同，特别是其他成分，如碳水化合物，脂肪和维生素的干扰成分很多，因此pro的测定通常利用经典的剀氏定氮法是由样品消化成铵盐蒸馏，用标准酸液吸收，用标准酸或碱液滴定，由样品中含氮量计算出pro的含量。
由于食品中pro含量不同又分为凯氏定氮常量法、半微量法和微量法，但它们的基本原理都是一样的。
一凯氏定氮法这种方法是1883年Kjeldahl发明，当时凯氏只使用H2SO4来分解试样，来定量谷物中的pro，他只知用H2SO4分解试样，而不能阐明H2SO4分解有机氮化合物生成氨的反应历程，所以只使用H2SO4分解试样，需要较长时间，后来由Gunning加入改进，他改进的办法是在消化时加入K2SO4使沸点上升，这样加快分解速度，因为温度由原来硫酸沸点的380上升到400℃，提高了不到67℃所以速度也就加快了，凯氏定氮法至今仍在使用。
我们在检验食品中pro时，往往只限于测定总氮量，然后乘以pro核算等数，得到蛋白质含量，实际上包括核酸、生物碱、含氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物，故称为粗pro。
1 凯氏常量定氮法：不论常量、半微量以及微量定氮法它们的原理都是一样的，首先第一个步骤是消化：（1）消化：样品与硫酸一起加热消化，硫酸使有机物脱水。
并破坏有机物，使有机物中的C、H氧化为CO2和H2O蒸汽逸出，而pro则分解氮，则与硫酸结合成硫酸铵，留在酸性溶液中。
（2）在消化过程中添加硫酸钾可以提高温度加快有机物分解，它与硫酸反应生成硫酸氢钾，可提高反应温度，一般纯硫酸加热沸点330℃，而添加硫酸钾后，温度可达400℃，加速了整个反应过程。
此外，也可以加入硫酸钠，氢化钾盐类来提高沸点。
其理由随着消化过程硫酸的不断地被分解，水分的逸出而使硫酸钾的浓度增大，沸点增加。
第23卷,第4期光 谱 实 验 室Vol.23,No.4 2006年7月Chinese J ournal of Sp ectrosco p y L aboratory July,2006测定总氮时影响空白吸光值的因素董纪珍 宋莹 李建坡 丁致英(北京城市排水集团有限责任公司水质检测中心 北京市 100022)摘 要 针对G B11894—89测定污水中总氮空白值偏高的情况,分析了碱性过硫酸钾本身以及纯度的影响、消解量、消解温度和时间、去离子水纯度、玻璃器皿的洁净度、碱性过硫酸钾存储时间、环境因素等影响因素,找出了实验出现问题的原因,并进行了校正。
关键词 总氮,空白,过硫酸钾,紫外可见分光光度法。
中图分类号:O657.32 文献标识码:B 文章编号:1004-8138(2006)04-0791-061 前言总氮是指水体中有机氮和无机氮(NH3—N+NO-3—N+NO-2—N)含量的总和,水体中氮含量的增加会造成生物和微生物类的大量繁殖,消耗水中的溶解氧,使水体质量恶化。
水中含氮、磷量较高时,会使浮游生物大量繁殖,出现富营养化状态。
因此,总氮是控制水质质量的重要指标之一。
在国家标准中建议采用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法(GB11894-89,以下简称《方法》)测定总氮[1],在实际操作中,由于受到某些因素的影响,往往会遇到实验空白值偏高,难以控制,致使测定准确度和精密度差,直接影响测定结果。
现对这些影响因素作一些探讨,以供大家参考。
2 测定原理在60℃以上水溶液中,过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧。
硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子,故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。
在120—124℃条件下,原子态的氧使水样中含氮化合物的氮转化为硝酸盐。
其方程式为:K2S2O8+H2O2KHSO4+1/2O2↑KHSO4K++HSO-4HSO-4H++SO2-4分解出的原子态氧在120—124℃条件下,可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐。
并且在此过程中有机物同时被氧化分解。
可用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处,分别测出吸光度A220及A275,按式(1)求出校正吸光度A。
A=A220-2A275(1)按A的值查校准曲线并计算总氮(以NO-3—N计)含量。
3 实验部分3.1 试剂和仪器3.1.1 试剂水:去离子水;联系人,电话:(010)87743414;E-mail:jz hdong1978@;djz@作者简介:董纪珍(1978—),女,湖北省京山县人,硕士,现主要从事环境科研、环境监测和实验室管理工作。
收稿日期:2006-03-21;接受日期:2006-04-14碱性过硫酸钾溶液:称取40g 过硫酸钾(K 2S 2O 8),另称取15g 氢氧化钠(NaOH ),溶于水中,稀释至1000m L,溶液存放在聚乙烯瓶内,最长可贮存一周。
盐酸溶液(1+9)。
3.1.2 主要仪器和设备8500紫外可见分光光度计(上海天美科技有限公司)及10m m 石英比色皿。
医用蒸气灭菌器(上海市申安医疗器械厂,压力为1.1—1.4kg /cm 2),锅内温度相当于120—124℃。
Easypureii UV/U F 超纯水器(美国Barnstead 公司)。
具塞玻璃磨口比色管,25mL 。
所用玻璃器皿用盐酸(1+9)浸泡,清洗后再用去离子水冲洗3次以上; 所有试剂均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂。
3.2 实验方法用适量水样置于25m L 的具塞玻璃磨口比色管,去离子水定容至10m L 刻度,加入5mL 碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口塞,摇匀,用布及绳等扎紧瓶塞,以防弹出。
将比色管置于医用手提蒸气灭菌器中,加热,使压力表指针到1.1—1.4kg /cm 2,此时温度达120—124℃后开始计时。
保持此温度加热45min 。
冷却、开阀放气,移去外盖,取出比色管,冷至室温。
加盐酸(1+9)1m L,用去离子水稀释至25m L 标线,混匀。
移取部分溶液至石英比色皿中,在紫外分光光度计上,以去离子水作参比,分别在波长为220nm 与275nm 处测定吸光度,并按式(1)计算出校正吸光度A 。
4 结果和讨论4.1 碱性过硫酸钾本身的影响实际测定过程中,有时空白值异常的偏高,即使用刚制备的新鲜去离子水也会出现这种情况。
通过实验发现,这种现象的产生主要是由于总氮分析方法中所使用的碱性过硫酸钾本身在220nm 处有强烈的吸收所致(见图1)。
这种吸收在加热过程中随着碱性过硫酸钾的不断分解而逐渐减弱。
同时,作者还研究了不同浓度的碱性过硫酸钾在220nm 的吸光度(如图2)。
由图2可知,随着碱性过硫酸钾浓度的降低,其吸光度也逐渐降低,且当碱性过硫酸钾浓度的降低至0.02g/L 时,其吸光度值为0.0197,浓度下降至0.002g/L 时,其吸光度值为0.0002,故在实验过程中必须保证过硫酸钾分解完全,否则会引起空白值偏高,严重干扰比色测定。
因此过硫酸钾是决定试验空白值的大小主要因素之一。
792光谱实验室第23卷4.2 消解温度和时间对空白的影响方法[1]和文献[2]规定消解温度控制在120—124℃之间,消解时间为30min ,文献[3]对温度进行了详细研究,结果与国标方法吻合。
文献[4,5]对消解时间进行了探讨,结果与国标方法不吻合,本文主要对消解时间进行了研究。
为了进一步了解消解时间对测定结果的影响,取碱性过硫表1 不同消解时间的试验空白值统计表消解时间(min)303540455060K 2S 2O 8吸光度0.45950.26790.19470.13200.12890.1274酸钾消解后直接进行测定。
作者针对消解时间对空白值的影响进行了试验。
通过试验发现随着加热时间的延长,过硫酸钾在220nm 处的吸收逐渐降低,其变化情况见表1。
消解过程是过硫酸钾分解产生原子态氧的过程,时间过短均造成过硫酸钾分解不完全而使试验空白值过大。
由表1中可知,当消解时间为30min 时,过硫酸钾的吸光度较高,为0.4595,说明过硫酸钾未分解完全,而当消解时间大于45m in 时,试验空白值趋于稳定,可认为其分解完全。
因此实验确定消解时间为45min ,由此保证空白试验值最小和试验结果稳定。
4.3 过硫酸钾纯度对空白的影响 在分析测试过程中,选用了两种不同质量的过硫酸钾试剂,均按照操作程序在温度120—124℃下消解45m in ,测定空白值的吸光度,试验结果见表2。
表2 不同纯度过硫酸钾空白值表试剂平行1平行2平行3厂家10.03040.03050.0289厂家20.23220.24700.2390 厂家1的过硫酸钾,纯度较高,空白值较低,氧化性较强;含有杂质或失效的氧化剂表现为空白值偏高,氧化性偏低。
从表中可以看到,高纯度的氧化剂空白值为0.03左右,而低纯度的氧化剂空白值为0.24左右,按照操作程序测定过硫酸钾的空白值,当空白值在0.03左右时,可认为氧化剂的纯度达到要求;当空白值偏高时则认为氧化剂纯度偏低。
过硫酸钾试剂的质量直接影响总氮测定的结果。
实验时应选用分析纯试剂。
曾发现某厂的过硫酸钾其总氮空白吸光值高达1以上,且还发现同一厂家不同批号的过硫酸钾试剂的空白值也相差较大。
故对不同厂家的不同批号的过硫酸钾试剂均需进行空白检验,才可投入使用。
所以,过硫酸钾试剂的质量对测定的空白影响较大,实验前需严格选择合适的厂家的过硫酸钾试剂。
4.4 消解量对空白的影响 为了进一步研究碱性过硫酸钾对测定结果的影响,作者还改变碱性过硫酸钾的量进行了空白试验,试验结果见表3。
由表3可知,随着碱性过硫酸钾浓度的增高,表3 不同消解量对空白值的影响碱性过硫酸钾量(mL)空白试验值平行1平行2平行3平行4平均值30.02110.02160.02180.02400.022150.02980.03040.03050.03050.0303100.05500.05670.05680.05970.0570其空白值也相应增大。
故在样品测定过程中,应在保证消解完全的前提下,选择尽可能少的碱性过硫酸钾。
在实验过程中,如果发现样品浓度较低,可以选择较少量的碱性过硫酸钾进行消解,而对于高浓度的样品应先稀释后再消解,尽量避免选择大量碱性过硫酸钾消解,以免引入较大误差。
4.5 消解过程对空白的影响不仅如此,消解过程也会对K 2S 2O 8的分解产生影响。
两组空白样一组按常规方法放入医用灭793第4期董纪珍等:测定总氮时影响空白吸光值的因素菌锅,在室温下加热,至120—124℃处消化45m in后,冷却测定,A220nm为0.0302,A275nm为0.0007;另一组先把灭菌锅水煮沸后,再放样品,在120—124℃处消化45min后,迅速放气取出测定,其A220nm 为0.0931,A275nm为0.0028。
而后一组样在继续消解一段时间后,A220nm降为0.0310,A275nm为0.0005。
两种方法在120—124℃的消解时间相同,但后一种方法升降温时间短,总消化时间也缩短,结果导致了K2S2O8的分解不完全而影响比色测定,因此不宜采用。
4.6 碱性过硫酸钾存储时间对空白的影响总氮测定的关键在于用碱性过硫酸钾将水样中的非硝酸盐氮氧化生成硝酸盐(NO-3),测定其吸光度,来推算出总氮含量。
碱性过硫酸钾起着最关键的作用,如果存放时间过长,也会影响到测定结果(见表4)。
表4 碱性过硫酸钾存放时间对空白吸光度的影响存放时间d1d3d5d7d9d11空白吸光度0.02770.02820.02940.03070.04120.0465 由表4看出,碱性过硫酸钾存放3天对结果基本无影响,存放7天以上就会有较大偏差,故碱性过硫酸钾配置好后不能放置超过7天,最好不超过3天。
4.7 试验用玻璃器皿的洁净度对空白的影响按照分析操作程序,分别使用普通清洗的玻璃器皿、盐酸(1+9)溶液浸泡24h的玻璃器皿进行空白试验值的测定,测定结果列入表5中。
表5 不同玻璃器皿洁净度的空白试验值统计表器皿处理方法空白试验值平行1平行2平行3平行4平均值RSD普通清洗0.03530.03660.03470.03600.03560.0353盐酸(1+9)浸泡0.02980.03040.03050.03050.03030.0298 由表6可知,试验用玻璃器皿的洁净程度对空白值的也有一定程度的影响。
由于含氮化合物转化为硝酸盐氮是在长时间、高温下的消解过程,因此在消解过程中,玻璃壁上难以清洗的有机物及其他物质混入介质中而使空白试验值偏大。
而使用酸浸泡过的玻璃器皿,其空白值低于普通清洗过的玻璃器皿的空白值,且精密度比普通清洗好,因此用酸浸泡玻璃器皿是降低空白试验值的手段之一。
