總氮實際水樣分析中出現問題的探究

吳 彤（樂山市環境監測中心站 四川樂山 614000）

引言

總氮是指水質中溶解態氮及懸浮物中氮的總和，包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機銨鹽、溶解態氨及大部分有機含氮化合物中的氮[1]。總氮是影響水環境質量的重要因素，也是地表水環境監測中評價水環境的重要指標。為了確保環境監測數據的真實度和準確度，生態環境保護部開展采測分離工作，總氮也是常規項目的必測指標。

國家標準方法《水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(HJ 636—2012)中，使用25 mL具塞玻璃磨口比色管消解10ml水樣，在波長220nm、275nm下比色，然而在實際水樣測定中存在消解后出現懸浮物的情況，使得數據異常，特別是洪水季節，水樣泥沙渾濁此現象非常明顯。在《水和廢水監測分析方法（第四版）》（增補版）“過硫酸鉀氧化紫外分光光度法”注意事項中有對測定懸浮物較多的水樣時，在過硫酸鉀氧化后可能出現沉淀。遇此情況，可吸取氧化后的上清液進行紫外分光光度法測定[2]，使用標準方法水樣消解只有10ml，應用離心或過濾會使水樣產生損失，對結果產生偏差，但是第四版并沒給出具體操作步驟；針對此情況，本文提出采用50ml比色管，相應增大消解水樣量進行消解，消解后冷卻靜置后從消解液中取上清液進行分析，從而解決消解后出現的懸浮物的影響，確保數據的合理性和準確度。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

TU-1901雙光束紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；

10mm具塞石英比色皿；高壓蒸汽滅菌鍋；消解比色管25ml,50ml；

過硫酸鉀（AR)默克股份兩合公司；

氫氧化鈉(AR))默克股份兩合公司；

鹽酸（AR)

總氮標準溶液（ρ(N)=1000ug/ml）：國家標準樣品GSB04-2837-2011(b)17C023-2；有證標樣（203249），有證標樣（203243）。

1.2 實驗方法

1.2.1 工作曲線繪制

分別量取 10mg/L 總氮標準使用液 0.00、0.20、0.50、1.00、3.00、7.00mL于25ml具塞磨口玻璃比色管中，加水稀釋至10ml，再加入5.00ml堿性過硫酸鉀溶液，塞緊管塞，于高壓蒸汽滅菌鍋消解30min，自然冷卻至室溫，加入1.0ml鹽酸溶液，用水稀釋至25ml標線，蓋塞混勻。使用10mm石英比色皿，以水作參比，分別于波長220nm和275nm處測定吸光度。以總氮含量為橫坐標，對應的標準溶液吸光度與空白溶液吸光度的差為縱坐標，繪制標準曲線，見表1。

1.2.2 實際水樣的測定

量取20ml水樣于50ml具塞磨口玻璃比色管中，再加入10.00ml堿性過硫酸鉀溶液，按照1.2.1步驟進行消解30min，自然冷卻至室溫，取上清液15ml于25ml具塞磨口玻璃比色管中，加入1.0ml鹽酸溶液，用水稀釋至25ml標線，蓋塞混勻。使用10mm石英比色皿，以水作參比，分別于波長220nm和275nm處測定吸光度，計算含量。

2 結果與討論

2.1 工作曲線結果

表1 校準曲線的繪制

2.2 精密度

對3個未知水樣，進行6次平行測定，精密度的測定結果見表2。

表2 精密度的測定 單位：mg/L 相對標準偏差：%

3個水樣6次測定的濃度大于1.0mg/l相對標準偏差小于5%；濃度小于1.0mg/l相對標準偏差小于10%。

2.3 加標回收率

對3個未知水樣，每個樣品進行6次加標回收率測定，每個樣品加標量為1.0mg/l。加標回收率的范圍見表3。

表3 加標回收率的測定 單位：mg/L 回收率：%

經實際樣品測定加標回收率范圍在92—109%之間，符合實驗室標準規定。

2.4 準確度

對2組國家有證標準物質，按照實際水樣方法進行分析，結果見表4。

表4 國家有證標準樣品的測定

對2組國家有證標準物質進行分析，符合要求。

2.5 結論

針對實際水樣測定中消解后出現懸浮物的情況，使得數據異常，對《水和廢水監測分析方法》（第四版）（增補版）《過硫酸鉀氧化紫外分光光度法》中吸取氧化后的上清液提出具體的操作步驟和方法，實驗表明，改進的方法對精密度的相對標準偏差小于10%，準確度的范圍在92—109%之間，有效解決消解后懸浮物的影響。為準確地分析水體中總氮的含量提供可靠的實驗依據和數據支撐。

結語

我國地表水資源分布很廣，河流眾多。為了保護水資源的水質，科學利用水資源，就必須對水質的狀況進行有效的監測、評價和預測?？偟獮榈乇硭疁y定的常規項目，是保證人類健康，控制水體富營養化的參考指標。因此，準確測定水中總氮的含量具有很重要的意義。

在總氮測定的時候，遇到洪水季節或水樣渾濁的現象較嚴重，并且消解后懸浮物較多的情況下，如果還是按國家標準方法進行測定，測定結果會出現比較大的偏差。通過此文的方法可有效解決消解后懸浮物干擾的問題，可使總氮的測定結果更為合理和準確。