連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定地表水中總氮的研究

王志瑞+張施施+張玲+葛勇

摘 要：堿性過硫酸鉀消解法測(cè)定水中總氮，所需實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，成本低，但是對(duì)過硫酸鉀的純度要求高，試劑配制困難。而SKALAR連續(xù)流動(dòng)分析法，對(duì)試劑純度要求低，操作簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分析，提高了樣品分析的準(zhǔn)確度和精密度，尤其適合大批量樣品的分析。文章對(duì)連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定總氮進(jìn)行了研究，并根據(jù)結(jié)果來判斷該方法的適用性。

關(guān)鍵詞：連續(xù)流動(dòng)分析法；精密度；準(zhǔn)確度；總氮

總氮（total nitrogen）是指在國(guó)家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能測(cè)定的地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中溶解態(tài)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)氨及大部分有機(jī)含氮化合物中的氮。[1]

水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。其測(cè)定有助于評(píng)價(jià)水體被污染和自凈狀況。地表水中氮、磷物質(zhì)超標(biāo)時(shí)，微生物大量繁殖，浮游生物生長(zhǎng)旺盛，出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。[2]

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

在堿性介質(zhì)中，樣品中的含氮化合物在110℃、紫外線照射下，被過硫酸鉀氧化為硝酸鹽后，經(jīng)鎘柱還原為亞硝酸鹽。在酸性介質(zhì)中，亞硝酸鹽與磺胺進(jìn)行重氮化反應(yīng)然后與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)生成紫紅色化合物，于波長(zhǎng)540nm處測(cè)量吸光度。[1]

1.2 實(shí)驗(yàn)器材

（1）荷蘭Skalar分析儀器公司San++連續(xù)流動(dòng)分析儀

（2）萬分之一電子天平

（3）500mL燒杯、玻璃棒、移液管、錐形漏斗、鑰匙、PH試紙

2 結(jié)果部分

2.1 空白試驗(yàn)

本次試驗(yàn)共測(cè)定樣品24個(gè)，共測(cè)定空白樣品12個(gè)，測(cè)定結(jié)果0.00≤0.04mg/L（方法檢出限），符合測(cè)定要求。

2.2 校準(zhǔn)有效性檢查

標(biāo)準(zhǔn)曲線：將質(zhì)量濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用水逐級(jí)稀釋，制備5個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列，總氮質(zhì)量濃度分別為1.00mg/L、2.00mg/L、3.00mg/L、4.00mg/L、5.00mg/L。

校準(zhǔn)曲線峰形圖相關(guān)系數(shù)為0.9998>0.995，符合測(cè)定要求。

2.3 方法檢出限和測(cè)定下限

（1）方法檢出限

所謂“檢出”是指定性檢出，即判定樣品中存有濃度高于空白的待測(cè)物質(zhì)。[3]

美國(guó)EPA SW——846中規(guī)定方法檢出限：

MDL=3.143δ

式中：MDL——方法檢出限

δ——空白平行測(cè)定（批內(nèi)）標(biāo)準(zhǔn)偏差

本實(shí)驗(yàn)對(duì)零濃度的12份樣品進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)試結(jié)果見表1

本次實(shí)驗(yàn)中方法檢出限為：DL=3.143*0.0033=0.010mg/L

（2）測(cè)定下限

美國(guó)EPA SW——846規(guī)定4MDL為定量下限（RQL），即4倍檢出限濃度作為測(cè)定下限，其測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差約為10%。[3]

本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)定下限為：RQL=4*0.010=0.040mg/L

2.4 精密度控制

2.5 準(zhǔn)確度控制

原樣品值為3.00mg/L，共測(cè)定12次，結(jié)果見表3，在250mL容量瓶中加入1mL總氮濃度為300mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行12次測(cè)量，平均值為4.110，結(jié)果見表3。

加標(biāo)回收率為93.50%，在80%～120%之間，符合測(cè)定要求。

3 分析與討論

由以上實(shí)驗(yàn)可以看出，連續(xù)流動(dòng)分析法，試劑配制簡(jiǎn)單，對(duì)試劑的要求比堿性過硫酸鉀消解法低，空白樣品測(cè)得結(jié)果小于方法檢出限，校準(zhǔn)曲線有效性滿足要求，檢出限低，精密度和準(zhǔn)確度好，尤其適合大批量方法樣品的分析和質(zhì)控樣的分析。

參考文獻(xiàn)

[1]HJ 667-2013.水質(zhì) 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)-鹽酸萘乙二胺分光光度法[S].

[2]百度百科.總氮[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=YCl5SLrGknth3HD_dd53abWgSSG7ea0uQMAcIE-mruZS7_CB4RPEjSO4w1ztxdq7Fyo10l_nQ7wbZ4ggoylK3_

[3]《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）（增補(bǔ)版）[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2012：28-29.

作者簡(jiǎn)介：王志瑞（1989-），男，漢族，陜西漢中人，碩士研究生，工程師，研究方向：環(huán)境保護(hù)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。