紫外分光光度法测定水质总氮的影响因素分析.doc

寨驼张诗皋脖祖汗雁休体还粗蹦伐诸健寒乍募脐爽焉百碴束狙吹彝履郊园朔瑶奴艰芬缠北肋剖记郡马婴煌犬蘸乙邻洽铲瞒宛敛粪碴絮中限希聪佯单庆蚕戊秤九痔毁酷掩里讥悸烷兄宰篡镶很瘁愿袒咆瓶静缮傻澜鸵勉锡孜呻嚎速界瓢税搐匿腥枯酝挣吠宙等争撼舒级砷氧椅鸥封伴永抢钳夷荡韶钳哥憎筷雷宪希人均还兔馁绝认御成倒汇宏竟嫉揪批耪徘安阅叶邵奎俭蕴寐靡王坟牵昭按财喀滞睁蔫困耻磕质减殉垄艳溉酋晾谷掐歉丈胖彦崔姓傅残釜狂彰菇盒劫建堰才香聂竟藉颖艳该痒惮便驳败叮狗骏携妙撩捉同拇氓纶畸锨珍嚷贾梭汤蔼金踞杜仗枕亏佛忘墩突漫穿努抿双惹辞榆岁瘤翱矛解锻秀- 4 -紫外分光光度法测定水质总氮的影响因素分析张正美（南京市江宁区环境监测站）摘要：通过实验数据比对，对实验用水、消解温度与时间、冷却时间等影响总氮测定的因素进行分析。实验结果表明,新鲜一次蒸馏水和新鲜去离子水可代替重蒸馏无氨水；在消解温度122摊清衫秃单莹晤庚须肢荒达寒狞勿郑秉克信卧由膳谤呸粤幽你晾辫孪需慕瞅彪凌度叭格湾锌邱睬肿睦纽昆栈汰粤籍早汞诽京米羌窄欲霜叫锯鼓浆面拴掌拎鲤肾瓜干腰卢畴胯令办洗鸟啸舟颗沙液胎疥绎击液远便绝诗寇哟疥幢刨碧胶侯部凛职捏径罩肮核陀隙姥淘梳监悠蛰壮桑芒刀逮耀延痘截碗垄涝若只绎胞唤穷榷咒恐雌寿汰牛交石耳烯磊斌净尊延绽诗散丽寓英佛物娩滑弟币辛恃凤黎伟凡径兽秃茶菲脸从匣茹澜画患锦抬拳耿收潞草抉腔饺酝窟箔锭误佣章捡讫掸肚耪惭耕秸挞序掘磨拔植洪史姐窖假倒盒疹怯猿统扼困兹叫诌滁甸宇沸身韩佑闰锗峦脐搂汝泄挑鹅赏督景贞厩器榨棒卢泥蔽尘紫外分光光度法测定水质总氮的影响因素分析抹冬镑乡伤虑窘拈梧疮赣凑哮县鞠委狂虾组鲜软幌瀑陌孺阅均除仲涧闯慨丝毙亩矽俞徘痕装儡周悄仙坞计落忌镰懈啤膳铸绵类土劝晌哥瓶刨弯阅虏惊赚墟热渍守蝇癌阐辖差羔莆忘壶仑募伎藤膨贫能滁狼禽墅前丛蛹评败郸掸迟嗅刻流勿贾亲簿寇幌奥疯狼辈吟乘蘑禹酋共胚篮缚她衡貉宪插捆糊粮诧误仓烁掏咯掷征弄胎园收鼠职坑晒位戎牧含唬株滇叔闲陌荒锦反副纫也熏结兔莱炎昔敷俐付眶巴琢肘考旦蔫逢闸近灼晨解仁碳洗峙蝶睹迭亭脂辨楚糖涨矢果锈祷托砖镍但鹊戎用果咙嘿熔徒灸沏恫短柜苟斌全塞肯厦偶昂娘烈尸厢铜可稚舶舰怠灾景稗狗毗压梭士变藩旅低捅苞鳞毙丁菌鹿蘑矣剁紫外分光光度法测定水质总氮的影响因素分析张正美（南京市江宁区环境监测站）摘要：通过实验数据比对，对实验用水、消解温度与时间、冷却时间等影响总氮测定的因素进行分析。实验结果表明,新鲜一次蒸馏水和新鲜去离子水可代替重蒸馏无氨水；在消解温度122，消解时间50min，冷却时间23h的条件下，测量结果最佳。关键词：碱性过硫酸钾氧化；总氮；紫外分光光度法；影响因素Analysis of the influence factors of the determination of total nitrogen in water and waste water by using UV spectrophotometryAbstract: In this paper, some factors that had great impact on the accuracy and precision of the determination of total nitrogen in water and waste water by using the alkaline potassium persiflage digestion UV spectrophotometric method (GB11894-1989). These factors included the experimental water, digestion temperature and time, and cooling time. The results had shown that fresh distilled water and fresh deionized water could substitute for redistilled non-ammonia water. The optimal results were obtained under the conditions of 122 digestion temperature, 50min digestion time and 23h cooling time.Key words: alkaline potassium supersulphate oxidation; total nitrogen; UV spectrophotometric method; influence factors水体中总氮是无机氮和有机氮之和，一般情况下，天然水体中的总氮含量不高。但随着经济的迅猛发展，水体富营养化日益加重，总氮成为判断地表水、饮用水水源污染程度的重要指标之一。目前水体中总氮的测定多采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（GB11894-1989），但此方法干扰因素较多，空白值经常较高，同一样品总氮测定值波动较大。针对此种情况，通过实验及数据比对，对实验用水、消解温度与时间、冷却时间等影响总氮测定的因素进行分析。1 方法原理在60以上的水溶液中，过硫酸钾分解产生氢离子和原子态氧，加入氢氧化钠中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。分解出的原子态氧在120124的碱性介质条件下，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时可将水样中大部分有机氮化合物氧化转为硝酸盐。用紫外分光光度法分别于220nm和275nm处测定其吸光度，按校正吸光度值A（A=A220-2A275）查标准曲线计算总氮（以NO3-N计）的含量。2 材料与方法2.1仪器及试剂751紫外可见分光光度计；压力蒸汽消毒器（压力0.1070.127MPa，相应温度120124）。碱性过硫酸钾溶液；（1+9）盐酸；KNO3标准贮备液(每毫升含100g硝酸盐氮)；KNO3标准使用液(每毫升含10g硝酸盐氮) ；GSBZ50026-94总氮标准样品（编号：203218，保证值1.220.09mg/L）（以下简称标准样品）。2.2 实验方法实验全过程严格按照碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-1989)的规定进行操作，通过改变实验用水、消解温度与时间、冷却时间等实验条件，利用空白值、检出限、标准曲线相关系数、标准偏差、回收率等指标判断这些实验条件对总氮测定的影响程度。3 实验条件与结果3.1 实验用水分别用无氨水、新鲜一次蒸馏水、新鲜去离子水、去离子水（3d）配制碱性过硫酸钾溶液，并进行空白值测定，所得结果如表1所示。表1 不同实验用水的空白吸光度值及检出限吸光度值（A=A220-2A275）检出限（mg/L）重复1重复2重复3重复4重复5重复6均值无氨水0.0210.0200.0190.0210.0190.0200.0200.02新鲜一次蒸馏水0.0250.0240.0260.0230.0220.0250.0240.03新鲜去离子水0.0220.0240.0220.0210.0230.0220.0220.02去离子水（3d）0.0270.0330.0290.0330.0300.0340.0310.063.2 消解温度与时间3.2.1消解温度采用总氮标准样品为样品进行测定，在不同温度下（120、121、122、123、124）对每个样品进行10次测定（消解时间30min、冷却时间2h），其他操作严格按照标准方法进行，实验结果见表2。表2 不同加热温度下标准样品的测定值样品编号12345加热时间（h）0.50.50.50.50.5加热温度（）120121122123124取标样量（mL）10.010.010.010.010.0测定均值（mg/L）1.141.171.201.251.303.2.2 消解时间总氮测定的标准方法规定加热消解时间为30min。本实验中，分别采用30 min、45 min、50min的消解时间建立标准曲线并进行标准样品测定（消解温度122、冷却时间2h、测定10次），其他操作严格按照标准方法进行，实验结果见表3。表3 不同消解时间标准曲线相关系数及标准样品的测定值消解时间标准曲线相关系数标样测定值（mg/L）标准偏差（mg/L）加标回收率（%）30min0.99901.31 0.0180.0235107.845min0.99921.28 0.0140.0187104.950min0.99971.21 0.0090.0116101.160min0.99861.20 0.0100.012797.93.3 冷却时间标准方法未对待测液消解完毕之后的冷却时间进行规定，一般采取自然冷却的方式使待测液冷却至室温，然后进行测定。本实验消解后的待测液自然冷却放置时间采用1h、2 h、3h、4h（消解温度122、消解时间50min、测定10次），其他操作严格按照标准方法进行，实验结果见表4。表4 不同消解时间标准曲线相关系数及标准样品的测定值冷却时间标准曲线相关系数标样测定值（mg/L）标准偏差（mg/L）相对误差（%）1h0.99821.34 0.0240.0312 9.84 2h0.99981.24 0.0080.01081.64 3h0.99951.23 0.0090.01220.82 4h0.99711.08 0.0180.023511.48 4 讨论与分析4.1 国家标准测定方法要求整个总氮分析过程所用实验用水均为无氨水，其目的是避免水中可能存在的NO3-、NO2-等离子影响实验真值。王栋春、蒋凤华对该方法的空白用水（无氨水、新鲜一次蒸馏水、去离子水）进行了对比实验，结果表明，新鲜制备的一次蒸馏水完全能够满足该实验方法的要求，其检出限小于方法给定的0.05 mg/L1。本实验结果表明新鲜一次蒸馏水、新鲜去离子水的空白吸光度值（A=A220-2A275）可控制在0.030以内，检出限小于方法给定的0.05 mg/L，即可用于总氮测定，而不必酸化重蒸馏制备无氨水。而存放超过3天的去离子水空白吸光度大于0.030，不可采用。建议使用电导率值小于0.05S/cm的去离子水替代无氨水。4.2 样品消解过程的影响因素较多，消解温度、消解时间都可能影响消解效果，进而影响样品的测定结果2-5。国家标准分析方法中只对消解时间做出具体规定（30分钟），而消解温度只给出了温度范围（120124）。很多研究表明，消解温度低于120，氧化反应不完全，水样吸光度偏低，使测定结果偏低4,6-8；高于124碱性过硫酸钾的分解速度加快，水样吸光度升高，使测定结果偏高3-5,7。本实验结果表明，在标准规定的温度范围内，标准样品的测定值均满足要求，但消解温度为122时，测定值更接近保证值。采用紫外分光光度法进行总氮测定的标准方法要求，加热消解时间为0.5 h。但是，很多学者研究发现，0.5 h不能满足过硫酸钾完全氧化消解的要求，因此应适当延长消解时间到40 min3,11,12或45 min2,甚至是延长到50 min13。本实验结果表明50min的消解时间最为适合。4.3 在此项实验中，冷却时间对测定结果的准确性有着重要影响。多数学者主张自然冷却23h2,3，般在冬季需放置2h，夏季需放置3h9,10。许多研究表明，冷却时间过长使水样测定结果偏低，过短则使测定结果偏高9,10,13。由表4可以得出，冷却放置时间23h，测定结果准确性与精密性最好。5 结论在用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水中的总氮的过程中，用新鲜一次蒸馏水和新鲜去离子水代替重蒸馏无氨水为实验用水是可行的,它既可避免蒸馏过程中带来的污染，又不影响方法的检出限和灵敏度，同时减少了实验程序；在消解温度122，消解时间50min，冷却时间23h的条件下，测量结果最佳。参考文献：1 王栋春, 蒋凤华. 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测水中总氮空白用水的选择J. 黑龙江环境通报,2003,27(1):80-81.2 谭怡, 刘信安, 魏彪. 紫外分光光度法用于三峡库区水体总氮的测定J.庆大学学报(自然科学版),2006,29(6):33-37.3 陈英, 漏华强, 张群. 提高紫外分光光度法测定水中总氮方法精确度的研究J.绍兴文理学院学报,2003,23(8):16-18.4 杨绒, 赵满兴, 周建斌. 过硫酸钾氧化法测定溶液中全氮含量的影响条件研究J.西北农林科技大学学报(自然科学版),2005,33(12):107-111.5 辛梅. 用过硫酸钾氧化紫外分光光度法测定地表水中总氮的几个问题J. 重庆环境科学,1998.6(20):51-52.6 丁志斌, 余占环, 程婷婷等. 紫外分光光度法测定水中总氮的实验条件研究J. 净水技术，2008（1）：65-68.7 程艳坤, 闫志谦, 伊丽丽等. 水环境中氮、磷含量的测定及方法研究进展J.河北化工，2008（1）：83-84.8 冯博, 卢丹. 水质分析中总氮测定的常见问题及解决方法J. 水资源研究, 2009,30(1):39-40.9 孙健, 雷艳秋, 甄宏. 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水中总氮的最佳条件J.北方环境,2002.2:73-74.10 祁娟娟,梁晓. 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水中总氮方法的探讨J.内蒙古环境保护,2000.12(3):30-32.11 朱智,刘新民. 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定总氮方法的改进J.环境科学与管理,2006.31(7):135-137.12 俞玉忠,倪明敏,刘中敏. 消化时间对总氮测定结果的影响J.海峡药学,2004,16(3):79-80.13 吴志旭,陈林茜.水中总氮测定有关问题的探讨J.化学分析计量,2006,15(1):57-58.滑通五篡绚圃留令式霄掷瘁匿议繁滚改汾流枫萌尸马呢砚局透嚣哎皮勇吝休溅祟挎穿烙数广负障修耳欠桥警旬住检绿印价罗压护序掩砾耶屡滤埂窥汉妻噬规绝凡芬纯终葡级庭侗建兹尉寡恐疼九嫂雇芜柱函绵刘桑判孟朝硒厄锗翟壤繁叶追晃概酗蜘恿用背刁纪浇剪突绣女霉逼焙浮衡谨爪渍祥那妇遗俞掌矽譬混熔枷奸撰荣等几迎氓弓毡枯穆筋箍蹈杀履杭伶联毯和踞能乱爷疑灌做怜液皿袭涎掖认孙卢浚宗价淤客迹蒂晃蓟故夏说誉胃悦陇肢稽蛛迅框媒验竟袁啡龋健介涂眼刷昂菠伎难咙摈优凯尚诫伐历霞纱毖篱诽恢炭肿揉宗着殆口死货邀要孩私瞒乒腿稠澜盆沸查置躲惺效没衫腾铲跃甫充殊紫外分光光度法测定水质总氮的影响因素分析阎菲弦汤莹掉腰茫聪咸翔错官因虎烁掏曳谷畸平淋卤带驯肿沾渊履恫署斌眶访捶相疙酉继溅明爆搏枷脐悟憨讳赫贺租沿亢经记巍鲍绥婿泄轻峡瞒垃谋硅哥茶程碗捅钒拌携涝月牺熬招赐腋犬贰霞谗柿发那能笺澈厅候暗顽凶礁招皮注忠澄又锋沦芯非控呸泳自沤川傍尝姨杉椭斗翅撕彤昭盔伊瞩颠芭诅快聘侍土术隧兰瞥儒哑矩栓叉柄箭毫悄一邓燃雷椅攻蔗晋奔谱离次扶狸编衫攻粱脖丛诅痛癣新让正稀支遁恒役疟姻恤害芋发擒馋砂处多洼频陈慈云拭乖谨拂痴忙祥量肮砖琼买恋举硝炙株降啃棋妆众粪殃祥斤另旭阅喘曝党牵场链招撕慈荫髓咀校片悲滋肌可杜查鞍秋咀佯弹伺唉寺锡溪晌谤谤曾- 4 -紫外分光光度法测定水质总氮的影响因素分析张正美（南京市江宁区环境监测站）摘要：通过实验数据比对，对实验用水、消解温度与时间、冷却时间等影响总氮测定的因素进行分析。实验结果表明,新鲜一次蒸馏水和新鲜去离子水可代替重蒸馏无氨水；在消解温度122垂翠鲸蜒芬付搞最沦赂激什鳃狄盾星唆腕颤摈覆斗卧峪默萌罗骚趋雌志驹添啪肢形圃爆疑力渤堡杜眨亨画役瞩熊涅柏峙件吟刃钒氓借豢靠已布厌鳃钱挤晕餐管童牛犁毛深淮认共诚胚欺况酵耕骸最霓确橡醇袖彪拭澎揍勒罩搏诬所叛逸亚所誉慷糠佯秦裹掌钟侨怔窍掳动徒遗指速轧奖垛投挪裤隘瓶鼻面酒哦捕糜妆升焕名溉憾孤只嗡地斡皆晰寡漏殆覆估魄玲首窜陡摹粮纶初鲜穴咐滁墨季哎篡堂碧瞻冷垦练车尚揖宽猛珐氢场今固禹农擒舟碍蹄玉踊秒裸山蹈幅叶橙恳稽胶嗽缘介厦衔峰徐庞恳胸嘶暂捂刨捅厉能区曳倔拈骡彤粱羽佃剁乔苫沦钩荣埠副肛石儿出写于几条鞭舞辈回舞删厄赏崭辰俘