孫 健徐 勇陳 曦王 林徐冬梅
(1淮河流域水資源保護(hù)局 蚌埠 233001 2江蘇省水文水資源勘測(cè)局蘇州分局 蘇州 215000)
水樣中總氮的測(cè)定和干擾的消除
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(1淮河流域水資源保護(hù)局 蚌埠 233001 2江蘇省水文水資源勘測(cè)局蘇州分局 蘇州 215000)
本文介紹了在國標(biāo)方法測(cè)定總氮過程中可能遇見的消解方法及實(shí)驗(yàn)空白對(duì)于總氮的測(cè)定產(chǎn)生的影響,并針對(duì)該影響進(jìn)行了方法研究,從而找出解決辦法。
消解 實(shí)驗(yàn)空白 空白吸光度
大量的農(nóng)田污水、生活排水和含氮工業(yè)廢水排入水體,使水中有機(jī)氮和各種無機(jī)氮化合物增加,生物和微生物類的大量繁殖,消耗水中溶解氧,使水體惡化。因此,總氮是水質(zhì)的重要檢測(cè)指標(biāo)之一,測(cè)定總氮的方法和干擾的消除也成為必須加強(qiáng)的一項(xiàng)工作。
總氮是有機(jī)氮和無機(jī)氮之和,其測(cè)定方法是將水樣消解氧化為硝酸鹽氮后進(jìn)行測(cè)定。通常所說的“三氮”主要是硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和氨氮?!叭敝g在水中存在著氧化—還原平衡,在光照和水溫偏高時(shí)以硝酸鹽氮為主,在深水底層以氨氮為主,而亞硝酸鹽氮不能穩(wěn)定的存在。測(cè)定過程中需要注意三者的互相轉(zhuǎn)換。
在測(cè)定同一水樣時(shí),氨氮含量往往高于總氮含量,這是由于在堿性介質(zhì)中氨氮會(huì)以氨氣形式逸散在水樣消解后比色管的氣相中,這樣測(cè)定的總氨只是硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和少量的氨氮之和,當(dāng)水中氨氮含量較高時(shí),往往就會(huì)出現(xiàn)同一水樣的氨氮含量高于總氮含量的結(jié)果。
為了防止氨氮以氨氣形式逸散在水樣消解后比色管的氣相中,可以延長(zhǎng)高壓鍋內(nèi)水樣消解時(shí)間,從30min提升到45min,消解后通過高壓鍋閥門立即進(jìn)行放氣,趁熱將水樣管多次搖勻,使得氣相中的氨氣被熱的過硫酸鉀消解轉(zhuǎn)變成硝酸鹽。GB/T11894-1989的消解方法和此消解方法的檢測(cè)結(jié)果對(duì)比見表1。
表1 兩種消解方法對(duì)總氮測(cè)定結(jié)果的對(duì)比 單位:ug
2.2 .1 過硫酸鉀純度對(duì)空白吸光值的影響
對(duì)于純度不夠的過硫酸鉀含氮化合物達(dá)0.002%~0.005%,使得測(cè)定的空白比較高,而且重現(xiàn)性差,可以用提純結(jié)晶的方法來消除氨氮類化合物和其他雜質(zhì)。提純結(jié)晶方法是將過硫酸鉀溶于50℃~60℃的無氨水中,在無氨的潔凈處自然冷卻至室溫后,置于4℃的冰箱中,用玻璃砂芯漏斗濾出結(jié)晶后,用紅外燈烘干。如果含氮化合物還是高于0.005%,需將前述結(jié)晶步驟重復(fù)一次。
2.2 .2 實(shí)驗(yàn)用水和氫氧化鈉對(duì)空白吸光度的影響
對(duì)于分析總氮所用的實(shí)驗(yàn)用水,必須使用無氨水,而且所有的酸性試劑取用后應(yīng)立即加蓋。氫氧化鈉的純度不夠也是影響空白值的重要因素之一。
以上可以看出實(shí)驗(yàn)用水、氫氧化鈉和過硫酸鉀都是引起空白值過高的原因,而通過實(shí)驗(yàn)可以證明,純度不夠的過硫酸鉀對(duì)空白值的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)用水和氫氧化鈉。
2.2 .3 堿性過硫酸鉀殘留對(duì)空白吸光度的影響
堿性過硫酸鉀在220nm處有吸收峰,且吸收隨堿性過硫酸鉀濃度的降低而減弱,所以要盡量避免在消解過程中堿性過硫酸鉀的殘留。不同濃度堿性過硫酸鉀對(duì)空白吸光度的影響見表2。
表2 不同濃度堿性過硫酸鉀對(duì)空白吸光度的影響
在消解實(shí)驗(yàn)中,如果出現(xiàn)消解的前階段氣壓、溫度的變化幅度過大,就會(huì)出現(xiàn)堿性過硫酸鉀消解不完全的現(xiàn)象,致使空白值出現(xiàn)異常。所以說,消解的時(shí)間充分,消解過程中溫度和壓力的穩(wěn)定也是影響空白吸光度值的重要因素。
總氮的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中影響測(cè)定結(jié)果的因素很多,實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)隨時(shí)注意個(gè)人操作,并嚴(yán)格按規(guī)范操作。尤其要注意實(shí)驗(yàn)用水和實(shí)驗(yàn)所用試劑的選擇,消解過程中壓力和溫度的控制,以及遇見總氮中以氨氮為主的水樣所測(cè)定的氨氮濃度大于總氮濃度時(shí)的解決辦法