淺談水質測定總氮的分析方法中常遇問題

　　總氮是指水中可溶性及懸浮顆粒中的總含氮量。大量生活污水或者工業廢水排入水體，使水中有機氮和各種無機氮化合物含量增加，生物和微生物的大量繁殖，消耗水中的溶解氧，使水體受污染嚴重惡化，因此，總氮是衡量水質的重要指標之一。但是，要能準確的監測水中總氮，減少測定誤差，下面是我們在監測分析中經常會遇到的必須要注意的問題。 
　　1 主要儀器設備分析采用的設備有紫外可見分光光度計和高超純水器。 
　　2 試劑對測定的影響 
　　2.1 過硫酸鉀（K2S2O8）試劑的選用 
　　一般國產分析純K2S2O8的純度≥99.5%，總氮和雜質都低于0.005%。 
　　2.2 K2S2O8溶解溫度的選擇 
　　國標GB/T11894-1989的方法是將K2S2O8和氫氧化鈉溶于水中。實驗（測定標準樣品）發現水浴加熱溫度在55℃～60℃之間可以得到較為理想的測定值。 
　　2.3 堿性K2S2O8的配制 
　　分別配制K2S2O8和氫氧化鈉溶液，待氫氧化鈉溶液降至室溫后再混合定容，在配制兩溶液的過程中，應緩慢加水并同時輔以玻璃棒進行攪拌。 
　　2.4 堿性K2S2O8的存放時效 
　　由于堿性K2S2O8是將水樣中的非硝酸鹽氮氧化成硝酸鹽氮，通過測定吸光度來計算出總氮的含量，所以要保證堿性K2S2O8的有效性。當室溫偏低時，外置的堿性K2S2O8就會有結晶體析出，此時應該棄用。將配制好的堿性K2S2O8存放在培養箱內15℃保存，通過實驗當天配制和用存放1天、2天、3天、5天、7天、10天的堿性K2S2O8測定標準樣品（4390407，3.05±0.15mg/L）來判斷其對測定結果的影響，結果見表1。 
　　由表1可知，當天配制和存放1～5天的堿性K2S2O8消解測定標準樣品值均在允許范圍內，存放7天、10天時，測定標準樣品值超出允許誤差范圍，應避免使用。堿性K2S2O8使用期限最好控制在5天以內，也可以在培養箱存放使用一個星期。 
　　3 空白值對測定的影響 
　　根據GB/T11894-1989方法，要求空白試液的吸光值不超過0.030。在實際測定時，往往達不到要求而影響到測定結果。通過實驗對其影響因素進行分析，有效降低空白值以符合要求。 
　　3.1 實驗用水對空白值的影響 
　　實驗用水水質最簡單的檢驗方法就是測定其在A220nm和A275nm處的吸光度，按A220nm-2A275nm對吸光度進行修正，選用吸光度最小的實驗用水即可。分別用合格的K2S2O8和新制備的普通蒸餾水、無氨水、超純水測定空白值，結果見表2。由表2可知，無氨水、超純水能夠有效降低空白值，超純水效果最好。實驗用水最好當天制備當天用。 
　　3.2 過硫酸鉀對空白值的影響 
　　選取合格的K2S2O8和水質較好的實驗用水，只有純度不合格的K2S2O8試劑時，可以將K2S2O8溶于50℃～60℃的無氨水中，在無氨的潔凈環境自然冷卻至室溫，置于約4℃的冰箱內，用玻璃砂漏斗濾出結晶體后，用紅外燈烘干提純。用不同K2S2O8X1（不合格）、X2（合格）、X3（X1提純后）和超純水Y配制成消解液測定空白吸光值。結果見表3。由表3可以看出，X1+Y的空白值較大，說明K2S2O8純度低，氧化能力差。X3+Y的空白值測定能夠滿足要求，說明提純方法有效可行。所以總氮測定時一定要選擇純度合格的K2S2O8試劑。 
　　4 加入鹽酸后不同時間測定的影響 
　　選擇標準樣品（4390407，3.05±0.15 mg/L）、生活污水、干凈湖水3種水樣，消解后自然冷卻至室溫加入（1+9）鹽酸，用超純水定容，測定時間選擇0.5小時、1小時、3小時、24小時，測定結果見表4。從表4看出，隨著測定時間的延長，測定值逐漸增大。低濃度清潔湖水，測定時間越長測定值變化較大，相對誤差也越大。因此待測水樣尤其是低濃度水樣在加入鹽酸后應盡快測定。 
　　5 比色時應注意的影響因素 
　　比色時應盡量采用雙光束的紫外分光光度計，避免因反復調整波長產生測量誤差。所用比色皿應清洗干凈后再用（1+9）鹽酸浸泡洗滌，用無氨水或超純水沖洗數次后使用。否則比色皿不干凈，會使其透光率降低而影響測定的結果，導致空白值偏高或平行性較差，也會影響測定結果的準確性。 
　　6 結論 
　　由以上分析可知，總氮測定時應采取以下措施：（1）嚴格按照操作規程，保證消解溫度在120℃～124℃之間，消解30分鐘。消解前后要多次搖勻溶液，自然冷卻至室溫后測定。（2）選用合格的K2S2O8和實驗用水。配制堿性K2S2O8要注意配制方法和嚴格控制水浴溫度，配制好的K2S2O8試劑最好不超過3天使用。（3）實驗室環境要潔凈，避免測定項目的交叉污染。（4）測定時使用到的器具要保持干凈無污染，實驗用水最好當天配制當天使用。（5）加入鹽酸后要盡快進行吸光值測定。