總氮的測定一直是比較困難的,其中堿性過硫酸鉀的配制也是很繁瑣,本文對總氮測定中堿性過硫酸鉀的配制方法進(jìn)行優(yōu)化,并對此方法優(yōu)化加以驗(yàn)證,得出該方法確實(shí)可行有效,并對其保存時(shí)間加以驗(yàn)證。 總氮,簡稱為TN,水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。常被用來表示水體受營養(yǎng)物質(zhì)污染的程度。其測定有助于評價(jià)水體被污染和自凈狀況。水質(zhì)總氮的測定方法主要有:堿性過硫酸鉀紫外分光光度法(HJ636-2012)、氣相分子吸收光譜法、也有采用氨氮、硝酸根、亞硝酸根分別進(jìn)行測量,然后將結(jié)果累加值作為總氮的測量結(jié)果,在環(huán)境地表水、水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域,堿性過硫酸鉀紫外分光光度法以及優(yōu)化方法是當(dāng)前的主要方法。該方法中堿性過硫酸鉀的配制比較困難,配制過程耗時(shí),也容易受到污染,本方法目的在于簡化配制過程,以便更好的完成總氮的測量任務(wù)。 1、理論基礎(chǔ) 總氮測定中堿性過流酸鉀是過量的,樣品中氮的含量起決定性因素所以堿性過硫酸鉀可以進(jìn)行簡化配制過程,并且方法中提到的水浴鍋加熱的方法比較耗時(shí),并且容易引入了空氣中的含氮化合物使堿性過流酸鉀中含氮量增加,導(dǎo)致空白樣品的校正吸光度達(dá)不到方法要求。 2、方法簡述 水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012)中總氮是指在此標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的條件下,能測定的樣品中溶解態(tài)氮及懸浮物中氮的總和,包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機(jī)銨鹽、溶解態(tài)氮及大部分有機(jī)含氮化合物中的氮。方法原理,在120~124°C下,堿性過硫酸鉀溶液使樣品中含氮化合物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,采用紫外分光光度法于波長220nm和275nm處,分別測定吸光度A220和A275,參比液為無氨水,按公式(1)計(jì)算校正吸光度A,總氮(以N計(jì))含量與校正吸光度A成正比。 A=A220-2A275 (1) 其中堿性過硫酸鉀的配制方法為:稱取40.0g過硫酸鉀(含氮量<0.0005%)溶于600mL水中(可置于50°C水 浴中加熱至全部溶解);另稱取15.0g氫氧化鈉(含氮量<0.0005%)溶于300mL水中。待氫氧化鈉冷卻至室溫后,混合兩種溶液定容至1000mL,存放于聚乙烯瓶中,可保存一周。(該標(biāo)準(zhǔn)方法以下簡為方法一)優(yōu)化堿性過硫酸鉀的配制方法:去掉水浴加熱過程,過硫酸鉀不需要完全溶解,全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中,氫氧化鈉全部溶解后轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容搖勻,存放于聚乙烯瓶中,放置過夜即可使用,密封常溫保存,可保存一個(gè)月。(該方法以下簡稱方法二) 3、方法驗(yàn)證 以兩種方法配制的過硫酸鉀分別做總氮測定試驗(yàn)的空白樣品和有證的標(biāo)準(zhǔn)樣品做對比,以方法二堿性過硫酸鉀配制1天、7天、15天、30天為梯度做對比如表1所示。 如表1所示,空白樣品校正吸光度A均小于0.030 符合方法要求,標(biāo)準(zhǔn)樣品第1天標(biāo)準(zhǔn)值為1.72±0.12mg/L方法一方法二的測定值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.57%;標(biāo)準(zhǔn)樣品第7天標(biāo)準(zhǔn)值為1.33±0.09mg/L方法一方法二的測定值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.75%;標(biāo)準(zhǔn)樣品第15天標(biāo)準(zhǔn)值為2.18±0.14mg/L方法一方法二的測定值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.23%;標(biāo)準(zhǔn)樣品第30天標(biāo)準(zhǔn)值為0.618±0.069mg/L方法一方法二的測定值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.08%。 4、結(jié)論 方法一與方法二無明顯差異,說明方法二是有效可行的方法,利用這種方法可以降低堿性過硫酸鉀配制的難度,延長了堿性過硫酸鉀有效時(shí)間,使堿性過硫酸鉀得到有效的利用,降低了過硫酸鉀的消耗,同時(shí)也節(jié)約了成本,減少了經(jīng)費(fèi)支出。
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