水质监测总氮高空白值原因研究

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1、水质监测总氮高空白值原因研究　　【摘要】近年来，国家环保部相继修订并颁布了多项新的国家环境保护标准，《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636—2012）于2012年6月1日起实施，国标《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（GB11894—89）相应废止。修订后的方法对总氮分析质量保证和质量控制有很大提高，但按照新标准分析仍有总氮空白值偏高的问题。本文从仪器设备、实验用水、试剂质量、消解程序、过硫酸钾溶液配制和保存以及实验室环境6个方面，进行对比试验来探讨水质监测中总氮空白偏高问题。【关键词】总氮HJ636—2012高空

2、白值分析及对策《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636-2012）测定水中总氮的原理是：在120～124℃下，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与275nm处，分别测定吸光度A220和A275，按A=A220-2A275计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量[1]。但是影响总氮测定准确性因素较多[3]-[7]，作者按照标准HJ636-2012对碱性过硫酸钾氧化法测定总氮过程中影响空白的各种因素做了一系列对比实验，进行探讨和总结。71对比实验及原因分析1.1主要仪器和设备T6新

3、世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）及10mm石英比色皿。医用蒸气灭菌器（上海三申医疗器械有限公司，工作压力为0.142MPa），锅内温度相当于121℃。XYE-2-20-H高端试剂级超纯水机（北京湘顺源科技有限公司，电阻率大于18.2MΩ.cm@25℃、电导率小于0.055μS/m@25℃）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；1.2实验用水总氮分析过程中必须使用无氨水。（1）无氨水，每升蒸馏水中加入0.10ml浓硫酸蒸馏，弃去前馏出液200ml，最后蒸出的200ml馏出液也要弃去

4、；只留中间的无氨水收集于具塞玻璃容器中备用。（2）新制备的去离子水。（3）贵州百灵药厂生产的纯净水。同时用3种实验用水进行比对，相同条件下测定其电导率和空白吸光度值，（见表1）7对于总氮监测分析工作而言，3种水的效果差别不明显，其值在规定范围内，用这3种水均可满足实验需要，一般情况下使用新制去离子水即可。本实验室所使用的去离子水是由高端试剂超纯水机（XYE-2-20-H）二级反渗透制得。1.3试剂质量用紫外分光光度法测定总氮的过程中，要消除碱性过硫酸钾的影响，过硫酸钾和氢氧化钠是非常重要的试剂。在相同反应条件下，对（上海某试剂厂）不同纯度的氢氧化钠对

5、空白的影响（见表2）。由表2可以得到，AR和GR纯度的氢氧化钠空白平均值相差0.006，氢氧化钠对实验空白影响不大，AR和GR纯度的氢氧化钠均能满足实验要求。总氨分析中，空白值和样品的最终结果受过硫酸钾试剂纯度的影响很大，因此，对过硫酸钾试剂的要求非常苛刻。通常情况下，普通AR级过硫酸钾中氮化合物的含量为0.002%～0.005%，不同厂家、批号的试剂质量存在差异，往往有些试剂的含氮量达不到要求，导致空白值偏高。如果过硫酸钾空白值过高，可以经过提纯后再使用。提纯方法为：将过硫酸钾溶于50—60℃的无氨水中，在无氨的洁净处将溶液冷却至近零摄氏度，过滤，

6、将已重结晶的过硫酸钾置于干燥器中干燥以备用。现对（上海某试剂厂）同批号的过硫酸钾，分为分析纯、一次提纯、二次提纯的过硫酸钾同的条件下做空白实验。结果（见表3）7根据表3结果可见，实验所用未提纯和经过提纯1次的过硫酸钾对空白值有一定影响，经过2次提纯过的过硫酸钾所测空白值较低，能满足实验要求。在实际工作中，结合实验室试剂采购规范，对新进用于总氮项目的过硫酸钾要进行验收试用，以确保过硫酸钾的可靠性满足总氮分析实验要求。1.4消解程序按照HJ636—2012中要求，将比色管置于高压蒸汽灭菌器中，加热至顶压阀吹气，关阀，继续加热至120℃开始计时，保持温度在

7、120～124之间30min，冷却至室温测定。在实验过程中，发现30min并不能保证碱性过硫酸钾消解完全，这必将影响测定的准确度。通过测定不同消解时间对碱性过硫酸钾在220nm处的吸光值，测定结果（见表4）由表4可以发现，消解时间应至少50min，温度设定在120～124℃，适当延长消解时间、提高消解温度，就有利于过硫酸钾消解完全，以降低空白实验吸光度值。1.5碱性过硫酸钾溶液配制和保存碱性过硫酸钾的配制过程掌握不好，会影响消解效果，对测定结果产生一定的影响。GB11894—89中关于碱性过硫酸钾的配制，只是简单的将过硫酸钾和氢氧化钠溶于水中，并未作

8、其它要求。HJ7636—2012详细规范了碱性过硫酸钾的配制方法。（过硫酸钾在水浴中溶解水浴温度小于50℃，