水质总氮检测,对水资源保护、环境保����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������护至关重要。文章以此为中心,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������对水质总氮检测方法进行改进,并从实验����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������原理、消解速度、线性、准确性、干扰等方����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������面进行分析讨论,提出了一种水����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������质总氮检测的新方法。 1、水质总氮检测现状 水质总氮包括样品中溶解态氮及悬浮物����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������中氮的总和,包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机铵盐����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������、溶解态氨及大部分有机含氮化合物,是衡量水体富����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������营养化状态的重要指标。 对于水质总氮检测,目前主要应用碱性����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������过硫酸钾消解紫外线分光光度法����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,在120~124℃下,碱性过硫酸钾溶液使样����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐,采用紫����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������外分光光度法于波长220nm����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������和275nm处,分别测定����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������吸光度A220和A275,按公式A= A220-����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������2A275计算校正吸光度A,总氮(以N����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������计)含量与校正吸光度A成正比。由于����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������过硫酸钾在20℃时的溶解度仅为5g/100mL,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������配置过硫酸钾溶液(将40g过硫酸钾溶于6����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������00mL水中)时,即便在����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������50℃的水浴中仍需溶解3~4h,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������比较费时。故在实际检测分析中,对方法进行改����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������进,采用碱性过硫酸钠����� ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������Ƴ�������作为碱性消解液对样品进����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������行消解,由于过硫酸钠在20℃时����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������溶解度为55g/100mL,可以快速溶解����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������,使得分析时间缩短,并且其此种方法在标准曲线、����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������精密度、准确度方面与碱性过硫����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������酸钾消解的方法并无显著性差异。由于采用玻����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������璃比色管作为消解器皿,容易造成空白偏高、结����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������果偏低等问题,故出现利用双圆柱状的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������消解杯对水样进行消解的方式。另外����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������,由于采用压力蒸汽灭菌器进行消解带有安全隐患,也����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������有实验室改用烘箱进行消解。 2、水质总氮检测方法的改进 2.1 仪器和试剂 2.1.1 仪器 仪器:可见分光光度计(V-1100D����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������)、比色管(50mL)、比色皿(1cm)、水热����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������反应釜(50mL)、电热鼓风干燥箱(D����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������GG-9053AD)、瓷蒸发皿(100mL)����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������。 2.1.2 试剂 (1)去离子水。 (2)0.9g/mL浓氨水。 (3)碱性过硫酸钾溶液。称取40.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������0g过硫酸钾(6.3)溶于60����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������0mL水中(可置于50℃水����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������浴中加热至全部溶解);另称取����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������15.0g氢氧化钠(6.2)溶于3����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������00mL水中。待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������混合两种溶液定容至1000mL,存����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������放于聚乙烯瓶中,可保存一周。 (4)总氮标准贮备液:ρ(N)=100mg����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������/L。称取0.7218g硝酸钾(����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������6.4)溶于适量水,移至1000m����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������L容量瓶中,用水稀释至标线,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������混匀。加入1~����� �������Ƴ����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������������2mL三氯甲烷作为保护剂,在����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������0~10℃暗处保存,可稳定6个月。也可直接购买����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������市售有证标准溶液。 (5)总氮标准使用液:ρ(N)=1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������0.0mg/L。量取10.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������00mL总氮标准贮备液(6.12)至����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������100mL容量瓶中,用水稀释至标线����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,混匀,临用现配。 (6)盐酸(1+9)。 (7)浓硫酸。 (8)酚二磺酸。称取25g����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������苯酚置于锥形瓶中,加225����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������mL浓硫酸使之溶解,充分混合。瓶口插一����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������小漏斗,置瓶于沸水浴中加热6h����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������,得淡棕色稠液,贮于棕色瓶中,密封保存。 (9)硫酸溶液:0.5mol����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������/L。 (10)氢氧化钠溶液:0.1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������mol/L。 2.2 实验操作方法 2.2.1 标准曲线 取8支水热反应釜,分别加入0、0.50、1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������.00、2.00、3.00、5.00、7.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������00mL总氮标准使用液和5.00m����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������L总氮质控溶液(批次:GSB07-3168-20����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������14203244,浓度定值:2.18±0.14m����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������g/L),标准系列对应的总氮含量分别为0����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������、5.0、10.0、20.0、30.0、50.����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������0μg,质控样品对应的总氮含����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������量为10.9μg,分别加入1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������5.0、14.5、14.0、����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������13.0、12.0、10.0、8����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������.00、0.00mL去离子水,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������然后加入5.0mL碱性过硫酸����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������钾溶液,将反应釜密封放入125℃电热鼓����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������风干燥箱中,反应时间为3������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ���������� �������Ƴ���������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������0min,反应结束后,将����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������水热反应釜取出置于室内冷却。待水热反应釜冷却至����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������室温时,打开反应釜,加入1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������mL盐酸,搅拌均匀。将消����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������解液转移至到蒸发皿中,并用少量去离子水冲洗反应釜����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,洗液一并转移至蒸发皿中,加氢氧化钠溶液调节至微����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������碱性(pH≈8),置水浴上蒸发至����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������干。水浴蒸干完毕,在试液中加����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������入2.0mL酚二磺酸,为了����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������保证试剂、蒸发皿残渣完全接触,以玻璃棒反复研����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������磨,放置2min再次研磨,静置����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������10min。加入约10mL去离子水����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������,在搅拌下加入3~4mL氨水,使溶液呈现最深的黄����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������色,将溶液转移到比色管中,用����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������去离子水稀释至标线,混匀����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������。用吸管吸取样品到1cm比色皿中,于����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������410nm波长处,以水为参比,测量溶液吸光����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������度。计算标准系列的校正吸光度,以总氮(以 ����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������N 计)含量(μg)为横坐标,对应的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������校正吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。 2.2.2 样品测定 量取15mL水样(若水样中总氮含量较����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������高,可适量减少),按照2.2.1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������步骤进行处理、测定。 2.2.3 空白实验 取15.0mL去离子水,与样品同样的步����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������骤、试剂和用量,进行操作。 2.2.4 总氮含量的计算 样品中总氮的吸光度At=����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������As-Ab,其中As为样品溶液(2.2.2)����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的吸光度,Ab为空白溶液(����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������2.2.3)的吸光度。将At带入标准曲线查得总氮����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的量m(μg),水样中总氮����� ������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������������Ƴ�������含����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������量c(mg/L)为: 其中,V为水样体积,mL;f为稀释����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������倍数。 3、结果与讨论 3.1 实验原理 本方法为水质总氮检测方法的改进,采用碱性过����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������硫酸钾消解的方法对水样进行前处理,使样品中含氮化����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������合物的氮转化为硝酸盐,将����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������消解水样进行蒸发,使之在无水情况����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������下与酚二磺酸反应,生成硝基二����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������磺酸酚,在碱性溶液中生成黄色化合物,于4����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������10nm波长下进行分光光度测定����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������。 3.2 消解速度 在60℃以上的水溶液中,过硫����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������酸钾分解产生氧气、氢离子、硫酸根和钾离����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������子,加入氢氧化钠以中和氢离子促进过硫酸����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������钾分解完全,产生的氧气可以将氨氮、亚硝酸����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������盐氮和大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐氮。 由于灭菌器升温时需要先排出空气,故升温速度比����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������电热鼓风干燥箱缓慢,本实验采用����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������高压反应釜作为容器进行消解,高压反应釜的容����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������积比灭菌器容积小,可以更����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������快达到设定温度,使得消解更快速、完全。 3.3 标准曲线 通过2.2.1步骤得到曲线方程:y=����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������0.0109x+0.0021;r=0.9999。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������表1为标准系列的吸光度值。 由标准曲线方程和相关系数得知����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������,本实验中吸光度与总氮含量为线����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������性关系。将质控样品的吸光度带入曲线计算总氮浓度为����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������2.14 mg/L,质控样的浓����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������度为2.18±0.14mg/L����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,符合质控要求。 3.4 精密度 准备3个水样,分别为河道水和轴承生产企业污水处����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������理����� �������Ƴ��������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ���������站的进出口水。每个水样进行6次重复检测,结����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������果如表2。 通过实验发现,对3个不同水样进行检测,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������6次平行实验的标准偏差小于5%,满足����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������HJ636-2012中的规定:当����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������样品总氮含量>1.00mg/L时,测定结果����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������相对偏差应≤5%。检测结果可����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������靠。 4、结论 本实验对水质总氮检测方法进行改进,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������其优势在于:首先利用水热反����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������应釜对样品进行消解,提高了消解速度,比����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������傳统色管消解更加快速和完����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������全;再次利用酚二磺酸法对总氮含量进����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������行检测,排出了六价铬离子和三价铁离子����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������的干扰;最后,利用可见风����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������光光度法对总氮进行检测,为����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������未配置紫外分光光度计的实验室提供了一种检测水质总����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������氮含量的途径。
本文连接: http:/����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������/www.andanji����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������anceyi.com/newss-11����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������87.html
|