HJ 636—2012 水質總氮測定方法的研究

李微微

（遼寧通正檢測有限公司，遼寧 沈陽 110000）

0 引言

目前水質總氮的測定多采用（HJ 636—2012）[1]，有學者認為[2-6]在120～124 ℃下，消解30 min 不能保證過硫酸鉀完全分解，消解時間需延長。本文根據HJ 636—2012 和文獻，通過實驗數據比對，研究實驗用水、消解溫度與時間、冷卻時間等對空白值和實驗結果的影響。

1 方法原理

在120～124 ℃下，堿性過硫酸鉀溶液作為氧化劑使樣品中含氮化合物的氮轉化為硝酸鹽，然后利用雙波長測定法排除干擾，測定硝酸鹽氮的吸光度與濃度的關系。

2 儀器與試劑

2.1 儀器設備

雙光束紫外可見分光光度計，高壓蒸汽滅菌器，具塞磨口玻璃比色管。

2.2 試劑

堿性過硫酸鉀溶液，鹽酸溶液，氫氧化鈉溶液，硝酸鉀標準貯備液，KNO3標準使用液。

總氮標準樣品（編號：BZ00556-020/BW066，保證值1.59 mg/L±0.05 mg/L，以下簡稱“標準樣品”。屈臣氏水。

2.3 方法過程

全部實驗過程嚴格按照標準的要求進行操作，通過改變實驗用水的種類、消解時需要的溫度和時間、消解后需要冷卻時間等條件，利用測定空白吸光度、標準曲線相關系數、相對誤差、回收率等指標衡量這些實驗條件對總氮測定結果的影響程度。

3 結果與討論

3.1 實驗用水的影響

實驗用水分別用60 ℃以下四種水配置的堿性過硫酸鉀溶液，重復測定空白五次并求平均值，結果見表1。

表1 實驗用水空白吸光度測定結果（A=A220-A275）

由表1 可知，在相同的條件下，無氨水、屈臣氏純凈水和新鮮去離子水的空白吸光度滿足標準中規定空白吸光度小于0.030 的要求，可以用新鮮去離子水和屈臣氏純凈水代替無氨水進行總氮的測定。

多數“玩陰”之舉，都戴上了“惺惺相惜”的面具，令人防不勝防。黃鼠狼給雞拜年，是陰；引蛇出洞，甕中捉鱉，是陰；當面擁抱，背后使槍，是陰；來說是非者，便是是非人，是陰；有酒有肉親兄弟，急難何曾見一人，是陰；借噓寒問暖之際煽陰風點鬼火，更是陰……被“陰”者當初以為遇到知己，不勝感激涕零，托付重任、傾吐衷腸、一瀉胸中塊壘；豈知一旦利害攸關，“知音”原形畢露：“跳踉大，斷其喉，盡其肉，乃去。”——此時方知被“玩”、被“陰”，木已成舟，悔之晚矣。另一邊廂，“玩陰”者鳴鑼收兵，彈冠相慶。

3.2 過硫酸鉀試劑純度的影響

為了驗證過硫酸鉀試劑的純度對總氮測定結果的影響，選擇了國內A 廠家、B 廠家及比利時廠家三個廠家做空白和標準曲線進行對，結果見表2。

表2 不同廠家的過硫酸鉀測定總氮空白及曲線相關系數的結果

由表2 可以看出，只有用比利時廠家的優級純（GR）過硫酸鉀才能保證空白實驗的結果符合標準要求和總氮測定結果的準確性。建議本實驗中采用比利時產過硫酸鉀。

3.3 堿性過硫酸鉀溶液存放時間的影響

在室溫下配置5%堿性過硫酸鉀溶液，放置1、2、3、5 d，并用放置1、2、3、5 d 的過硫酸鉀分別進行標樣的測定，結果見表3。

表3 過硫酸鉀溶液存放時間對總氮測定結果的影響

由表3 可以看出,堿性過硫酸鉀在27～30 ℃環境下，存放超過3 d，空白吸光度值就會大于0.030；堿性過硫酸鉀溶液存放不能超過3 d，存放天數越多空白值越大，檢測結果相對誤差越大，最好現用現配制。

3.4 消解溫度和時間的影響

3.4.1 消解時間對檢測結果的影響

按照標準方法要求做的空白值偏高，按照標準要求測定標準樣品的測量值誤差也較大。導致這種現象主要是由于總氮分析中在波長為220 nm 處所使用的過硫酸鉀本身有強烈的吸收。標準中規定加熱時間30 min，過硫酸鉀有可能分解未完全。如果延長加熱時間，能否使硫酸鉀在波長為220 nm 處的吸收降低，能否保證空白值在標準規定范圍內。為了驗證消解時間的影響，選擇30、45、50、60 min 的4 個時間點做對比實驗，結果見表4。

表4 不同消解時間對總氮測定結果的影響

由表4 可知，消解時間至少為50～60 min 時，空白吸光值比較穩定。消解溫度122 ℃，消解50 min 時測定結果最準確，并且檢測結果的誤差最小。建議控制消解時間在50 min，以降低實驗空白值，同時提高測定的準確度。

3.4.2 消解溫度的影響

采用總氮標準樣品，在（120、121、122、123、124 ℃）5 個不同的消解溫度下，消解時間50 min，冷卻時間2 h，分別測定5 個平行樣，結果見表5。

表5 不同消解溫度下標準樣品測定結果

由表5 可看出，在五個不同加熱溫度下，總氮的測定結果均符合標準值要求；加熱溫度為122 ℃時，測定結果更加準確。

3.5 冷卻時間的影響

HJ 636—2012 中未規定消解后待測液的冷卻時間。為了對冷卻時間進行研究，本實驗采用自然冷卻放置時間0.5、1、2、3 h 的待測液（加熱溫度122 ℃、加熱時間50 min），進行測定，結果見表6。

表6 不同冷卻時間對總氮測定結果的影響

由表6 可以得出，隨著冷卻時間延長，空白吸光度值逐漸減小，測定值偏低。但是冷卻2 h 時總氮測定結果的準確度最高。

4 結論

1）新鮮去離子水或居臣氏水、超純水滿足總氮質量濃度測定空白實驗結果吸光度小于0.030 的要求。因此實驗中可用新鮮去離子水或居臣氏水、超純水進行總氮的測定。

2）過硫酸鉀純度是影響總氮測定空白實驗的主要因素，國內生產的藥品不符合空白要求，比利時廠家生產的過硫酸鉀的空白值滿足實驗要求。

3）配制堿性過硫酸鉀時，水溫不能高于50 ℃，必須將過氫氧化鈉與硫酸鉀分開溶解，并冷卻到室溫后，才能將兩種溶液混勻。在室溫超過26 ℃時，過硫酸鉀溶液的儲存時間要少于3 d 或者現用現配。這樣才能保證空白吸光度值在標準規定的0.030 范圍內。

4）在高壓蒸汽滅菌器正常工作時，不同的高壓蒸汽滅菌器對空白值的影響不大。消解溫度控制在122 ℃，消解時間控制在50 min，冷卻時間控制在2～3 h，可以保證過硫酸鉀能完全分解，總氮測定結果最佳。