水质中总氮测定的影响因素分析

过硫酸钾法测定水中总氮影响因素分析研究

摘要：生活污水、农田排水或含氮工业废水中含有各种含氮化合物，当大量废水排入湖泊、水库、江河中后，容易造成浮游植物大量繁殖，消耗水中的溶解氧，使水体恶化。因此，水中总氮的含量是衡量水质好坏的重要指标之一。测定总氮常用的方法是过硫酸钾消解法，该方法比较稳定，但经常出现空白值偏高，总氮测定值偏低等问题，其影响因素包括实验用水、试剂纯度、存放时间、消解时间、消解后水样的处理方式以及器皿的清洁度等，本文结合实际工作经验，从实验用水、试剂纯度、试剂存放时间、消解时间、消解后水样的浊度以及器皿的清洁度等方面对过硫酸钾消解法测定总氮进行了分析研究。

关键词：硫酸钾法；总氮影响因素；分析研究

引言

城市化近年来随着经济和社会的增长和发展而加快，造成了日益严重的水污染和环境污染，对环境和人类健康构成了威胁，环境污染已成为当今世界各国面临的一大挑战，对人类健康的负面影响越来越大，因此有必要进行水环境分析，找出， 如何合理、科学地检测和控制污染源，控制花瓶中的总氮有多种测定方法，包括水的波动、萘酸分光光度法和注射液中过氧化氢钾的碱性分光光度法，特别是在碱性介质与硫酸盐的氧化作用下，镉的柱被还原为硝酸盐，然后可能在酸中形成一种由过氧化氢和乙烯组成的紫外复合物的再硝化反应方法。

1.实验方法与步骤

水样采集后，用硫酸酸化使水样酸碱值（pondushydrogenii，pH）＜2，置于冷藏柜冷藏保存，并在24小时内进行测定。分析前先将水样摇匀，取适量水样于25mL比色管中，用纯水定容至10mL标线，加入5mL过硫酸钾，将比色管置于立式压力蒸汽灭菌器中，于120℃下消解，冷却后加入1mL（1+9）盐酸，定容至25mL标线后摇匀进行比色。

2.实验过程

在此实验中，必须根据hj636-2012标准获取样品、准备样品和配置试剂溶液，将10.00mL样品放入25mL比色法中，并加入5.00mL碱性过氧化钾钾，并在气体和绳子或塑料胶带捆绑后，将样品放入塔中的蒸汽灭菌器中。您可以关闭阀门，然后再继续加热120° C到124° C，这样在冷却后才能释放加热时间，直到试管中的试液逐渐返回室温，然后通过添加1.00mL氯化氢溶液将其溶解到一定程度，这样您就可以在比色法过程中去除足够的液体并将其放置在石英块中，从而可以使用水作为测量U-1950紫外分光光度计220nm和275nm波长吸收的参考。

龙源期刊网

总氮测定中空白值影响因素实验分析

作者：刘桂杰

来源：《中国科技纵横》2016年第04期

【摘 要】为了保证总氮分析测定的精密度和准确度，以满足总氮测试的技术要求，对总氮测定中影响空白值的主要因素——玻璃器皿的洁净度、实验室环境、碱性过硫酸钾的纯度和放置时间、实验室用水、消解时间和温度及自然冷却时间等进行了研究。通过多组实验数据的比对分析，定量分析相应影响因子对空白值的影响程度，旨在为水质监测提供借鉴和参考作用。

【关键词】总氮 空白值 精密度 准确度 碱性过硫酸钾 实验室用水

目前，在水质监测中，总氮的分析方法普遍采用HJ636-2012碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。而空白试验是必不可少的操作过程，空白试验值的大小和真实可靠与测定结果的准确度、精密度有极大的相关性。定量分析相应影响因子对空白值的影响程度，通过多组实验数据的比对分析，提出有效控制空白值的最佳实验条件，以指导实验操作。

1实验方法原理

主要是在120～124℃的碱性条件下，利用碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测定吸光度A220和A275，计算校正吸光度A，A=A220-2A275。

2实验仪器及试剂

SP-756型号的上海光谱紫外分光光度计，石英比色皿（10mL），压力蒸汽消毒器，具塞玻璃磨口比色管（25mL），新制备的去离子水，碱性过硫酸钾，（1+9）盐酸。

3空白值的影响分析实验

3.1玻璃器皿的洁净度对空白值的影响

玻璃器皿壁上难以清洗的有机物及其他物质会混入介质中而使空白值偏高，所以比色管、比色皿用1+9盐酸浸泡5～6h，用无氨水或去离子水反复冲洗，可使空白吸收值控制在0.030以下。

· 286

·区域治理综合信息2个版面总氮实验过程中影响测定结果的因素及处理邹敏万源市环境监测站，四川 万源 636350摘要：根据总氮监测分析中所出现的问题，按监测分析方法的要求，对可能影响项目测定结果的因素进行分析、检测，并提出相应改进措施，以确保实验结果稳定、准确。关键词：总氮；过硫酸钾氧化；紫外分光光度法；空白；重结晶总氮是指水体中有机氮和无机氮含量的总和，是衡量水质的重要指标之一。当水体中含有超标的氮、磷类物质时，造成浮游植物繁殖茂盛，出现富营养化状态，造成水体质量恶化。测定原理：在120-124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中的含氮化合物的氮转化为硝酸盐。而后，用紫外分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度，按A=A220-2A275计算校正吸光度值，从而计算总氮的含量。（《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ636-2012）》）（以下称《方法》）一、实验条件中影响测定的因素在实际操作中，因试剂纯度、配制及消解时间等因素的影响，测定结果并不能达到《方法》所要求的标准[1]。故此，根据《方法》的要求并结合相关实验资料对可能的影响因素进行了分析及相应的处理。1对试剂进行检查这里所说的试剂主要是指过硫酸钾，在此项实验中该试剂的纯度直接影响空白值的测定结果。按要求该试剂中氮含量应不超过0.005%，但实际实验中试剂基本不能达到要求，以川西某厂生产过硫酸钾试剂（分析纯）为例：使用该试剂进行第一次实验所得空白值为1.268，1.182，明显偏高（《方法》要求空白试验吸光度≤0.030）。为达到《方法》要求，需对过硫酸钾进行提纯。根据过硫酸钾在0℃时的溶解度为1.75g/100ml，其试剂损失少的特点，采用重结晶方法进行提纯。①在70-80℃的温度下溶解20g过硫酸钾于100ml重蒸馏水中，冷却至接近0℃，过滤，将已重结晶试剂置于干燥器中干燥。（《海洋生态环境监测技术规程》）②在40℃水浴中，加入过硫酸钾于去离子水中至饱和，再将饱和溶液于冰水浴中重结晶，再用去离子水洗涤，将重结晶试剂于红外灯烘干。（仪器信息网）③取1升广口瓶一个，于50℃水浴中，加入过硫酸钾于800ml水中至饱和，于室温中自然冷却后，放入4度冰箱重结晶，另冰去离子水一瓶。重结晶过夜，弃去上清液，再用冰好的去离子水清洗数次，弃去清洗上清液，将试剂于50℃烘箱烘干。（中国水网）对试剂按照3种方法分别提纯后，同时进行空白检验。根据测定结果，在不考虑其他实验因素情况下，该试剂需要重结晶三次方可达到实验要求，方法3提纯效果较好，结果如表1。2对实验用水进行检查将去离子水和无氨水分别在220nm和275nm处测吸光度，见表2。根据测定结果，去离子水和无氨水做为实验用水都符合《方法》要求，去离子水比无氨水的测定结果略低。（实验采用去离子水）3检查器皿，均按方法要求进行洗涤4检查压力锅压力及在公称压力下锅内水的温度等实验用压力锅为苏泊尔家用压力锅，无压力及温度指示，故根据该类压力锅的技术参数，对其是否满足实验要求，进行检验。①实验所用压力锅公称压力为80千帕，工作压力为1.2-1.6千帕，经换算为1.2公斤/cm2-.1.6公斤/cm2，满足相关要求的1.1公斤/cm2-.1.4公斤/cm2的压力范围。②查询相关化工手册，该压强范围里水的沸点无明确数值，故采用压强与沸点的经验公式ctbaP+−=lg（其中a、b、c为常数，在温度范围选取相应常数a=7.96681，b=1668.21，c=228）进行计算，在1.1公斤/cm2-.1.4公斤/cm2的压力范围下水的沸点为122-126℃，满足实验要求的120-124℃温度范围。③对压力锅密封圈进行检查，无漏气现象。故在实验中所用家用压力锅在压力及温度方面满足实验要求。二、实验过程中影响测定结果的因素以上是对试剂及实验用水等方面的检验，在实际的实验过程中，除了上述影响因素外，实验的步骤中也存在影响实验结果的因素：（1）实验中样品的消解时间对空白值的高低也有影响[2]。因消解过程是过硫酸钾分解产生原子态氧的过程，在消解时间不足的情况下，会造成过硫酸钾的分解不完全，从而使空白值增大。在实验中，分别以30min、40min、45min、50min、60min为消解时间，以未提纯试剂和提纯试剂进行空白检验，结果如表3。从测定结果来看，在30min的消解时间下，结果明显偏高，在消解时间达到45分钟后，其测定结果趋于稳定。因此，在消解时间上，需增加消解时间，保证过硫酸钾的分解，降低空白值。（2）《方法》要求，在消解完成后，自然冷却后开盖，取出比色管并冷却至室温后，加入盐酸，稀释至标线，混匀。在此，并无明确规定冷却时间以及加入盐酸混匀后的静置时间，而在实际操作中，冷却时间及静置时间过短，可能造成测定结果的不稳定，影响实验结果。以两次实验结果说明：实验条件：已提纯试剂，消解时间均为45分钟。实验1压力锅冷却时间2小时、比色管冷却时间1小时、加入盐酸混匀后静置时间为10到15分钟。实验2压力锅冷却时间为3小时、比色管冷却时间1小时、加入盐酸混匀后静置时间为0.5到1小时，结果如表4。实验①测定结果偏差为：-3.1%-46.5%；实验②测定结果偏差为：-2.4%-1.2%。实验2测定结果相比实验1稳定。（实验时间为夏天）由以上实验及分析结果，我们总氮实验时相对理想实验条件是：①过硫酸钾使用前须进行检验，纯度达不到要求的，需重结晶提纯，并进行检验。因为，同一批次不同瓶的药品，其纯度也有差别，采用同样方法提纯，有时会出现提纯后达不到要求的情况，此次实验使用试剂均为同一批次，但在实验提纯时，有近一半须提纯3次方能达到要求。②消解时间由《方法》要求的30min· 287

黑龙江水产　２０１１年第４期　

４月１０日，由罗先市水产工业管理局张局长、水产技术管理员以及政治指导员一行陪同，前往晚浦湖和西藩　

浦湖进行参观考察。　

晚浦湖面积８．５５平方公里，岸周１１．５公里，由上游溪流水汇聚而成，下游为人海口，含盐量８‰，主产鲤鱼、鲫　鱼、河蟹及小型野杂鱼类。金Ｅｌ成主席曾于７０年代到该湖视察，鼓励发展养殖渔业，湖边仍可见当时建设的池塘　

及室内养殖设施。　西藩浦湖面积ｌ６．１２平方公里，岸周４１．２公里，系由图们江支流人工造坝封闭形成的淡水湖泊，底质平坦，主　

产鲤鱼、鲫鱼、鲶鱼及小型野杂鱼类。　

参观罗先市国营牡蛎养殖场，与当地水产养殖技术人员进行技术交流。　采用地笼捕蟹，于晚浦湖采捕到河蟹十余只，带回到室内检测。其河蟹头胸甲前半部比后半部狭窄；４个额齿　

的中间２个比较钝圆，左右旁侧的额齿比较尖锐；前侧缘有４个齿，第四齿发育不完全，只留有痕迹，有的变为小　

刺　螯足的长节腹缘有刚毛，前节长有密而厚的绒毛，一直扩展到腕节的末端，符合日本绒螯蟹的生物学特性，鉴　定为Ｅｔ本绒螯蟹。采捕到的个体体重达到１００～１５０克，且均已性成熟。　

４月１０日，在罗先市水产工业管理局会议室进行会谈，朝方出席会谈的代表有罗先市水产工业管理局局长、　

水产技术管理员以及政治指导员。会谈中双方相互介绍了各自国家以及所在地区的水产养殖业发展情况，对感兴　

趣的水产养殖技术进行了交流，并对今后可能开展的合作项目进行了洽谈。　

４月１２日，与罗先市水产工业管理局政府工作人员告别，经珲春口岸回国，考察结束。　

三、考察的收获和体会　通过这次考察，确认了罗先市具备日本绒螯蟹种质资源，有待于进一步的开发与利用。　

通过与朝鲜水产行业政府及技术人员的交流，了解到朝鲜目前的水产品年产量约为２６万吨，其中约２０万吨　来自于自然捕捞，其余６万吨为人工养殖。养殖的鱼类主要是鲤鱼和鲫鱼，养殖方式落后，渔业机械以及饲料匮　

乏，且市场对于淡水鱼类的需求也十分有限。朝方目前对虾类、德国镜鲤、鲟鳇鱼以及大麻哈鱼的人工养殖表现出