水質分析中總氮測定的常見問題及解決方法

文_陶路 焦作市環境監測站

1 水質分析中總氮測定的常見問題

1.1 實驗環境及實驗用水受污染

實驗環境的污染，主要是由揮發性氣體和沉降粒子引起的。總氮實驗室不能與用氨水、硝酸以及銨鹽類試劑的分析項目在同一化驗室。

實驗用水為無氨水，無氨水采用新制備的去離子水，或加硫酸蒸餾，收集中間餾出液。無氨水長期存放，會因溶解含氮雜質，導致實驗空白值偏高，因此要現用現制。

1.2 試劑純度不符合要求

試劑的純度對總氮的測定結果受試驗空白吸光值影響較大，過硫酸鉀、氫氧化鈉含氮量≤0.0005%，應確保空白試驗A220-2A275≤0.030，超過該值時，在實驗用水不受污染情況下，應考慮試劑（主要是氫氧化鈉和過硫酸鉀）純度、器皿和高壓蒸汽滅菌器的污染狀況。為降低試驗空白值，所用試劑規格應選用優級純。若過硫酸鉀純度不夠或久放有雜質，應考慮提純。

提純方法：50℃以下加熱溶解，過濾（器材經50預熱），濾液冷卻至4℃重結晶，棄掉溶液部分。重復以上操作（一般有2次重結晶提純，過硫酸鉀純度均能符合要求），然后對過硫酸鉀結晶體50℃烘干裝瓶備用。

1.3 堿性過硫酸鉀溶液失去氧化性

國標方法要求：堿性過硫酸鉀溶液存放在聚乙烯瓶內，可儲存1周。

但實驗表明堿性過硫酸鉀溶液存放在4℃環境時，盡管會結晶，20天后經50℃水浴攪拌溶解后，空白值及標準曲線仍符合要求。因此堿性過硫酸鉀溶液應盡量4℃環境下冷藏，最大限度保持其氧化性。

1.4 取樣及稀釋方法不正確

由于堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法，測定范圍窄（0.20～7.00mg/L）,對許多較高濃度廢水的測定要進行稀釋。若水樣渾濁，則取樣時應將樣品充分混勻，以確保水樣中所有的有機氮及無機氮被均勻取到容器中，使分析結果更具有代表性。

稀釋方法：根據廢水樣品的大概濃度范圍，確定稀釋倍數。取樣體積應不低于10.00mL，對于渾濁廢水可增加取樣量，根據稀釋倍數，確定定容體積，同時調節pH值5～9，定容后迅速量取10mL稀釋液（確保總氮樣品均勻），加入堿性過硫酸鉀消解分析。

1.5 操作不規范

樣品中加堿性過硫酸鉀溶液后，要迅速蓋上瓶塞，防止銨鹽遇堿后，氨氣逸出使結果偏低。

1.6 消解不完全

在120～124℃的堿性介質條件下，用過硫酸鉀作氧化劑，不僅可以將水樣中的氨氮和亞硝酸鹽氮氧化為硝酸鹽氮，同時將水樣中大部分有機氮化合物氧化為硝酸鹽氮。硝酸鹽氮及有

表1 不同消解時間對空白吸光值及測定結果的影響

冷卻放置時間的影響。樣品從壓力蒸汽滅菌器中取出后，冷卻放置時間對實驗空白吸光值和測定結果的準確性有影響。實驗表明冷卻2h以上時，對空白值及測定結果的影響均不大，建議冷卻時間為2h。不同冷卻時間對試驗空白及測定結果的影響。如表2所示。機物在波長220nm處都有吸收，而只有有機物在波長275nm處有吸收。利用等效系數差減法，消除有機物的干擾。消解徹底與否，直接影響監測結果。

表2 不同冷卻時間對試驗空白及測定結果的影響

（1）消解時間不足。由于過硫酸鉀溶液在220nm處有強烈吸收，隨著過硫酸鉀在消解過程中的不斷分解，其吸光值才能下降，實驗表明在120～124℃，30min加熱時間不足以使堿性過硫酸鉀完全分解，建議控制消解時間至少在45min以上，以降低試驗空白，同時提高測定的準確度。不同消解時間對空白吸光值及測定結果的影響如表1所示。

1.7 比色測定

采用雙波長分光光度法測定總氮，以消除有機物干擾。消解后若有機物含量仍偏高（A275吸光值變高，A275/A220×100%應小于20%，且越小越好），當溶液渾濁，加鹽酸定容后，仍呈現渾濁現象，此時應對比色液進行過濾。先清洗濾膜（濾膜應先用純水清洗2次，棄掉雜質），然后再過濾混濁液，定容混勻后比色測定。

2 結語

從監測實踐出發，對堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法總氮的測定，從實驗室環境、用水、試劑到取樣、稀釋方法，從加熱消解時間、冷卻時間，到比色測定時樣品渾濁解決辦法，對多個方面常出現的問題進行了較詳細的論述，提出建議及解決辦法。