一、方法背景 总氮是指水体中各种形态氮的总含量。水体中����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������氮含量的增加会造成生物和微生物类的大量繁殖,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������消耗水中的溶解氧,使水体质量恶化,出现富营养����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������状态。因此,总氮含量是控制水质质量的重要指标之����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������一。目前,国内通常采用碱性过硫����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������酸钾消解紫外分光光度法(HJ 636-20����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������12)测定水质中总氮含量,该方法具����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������有操作简单、试剂用量少、快速、设备����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������简单、易得等优点。&nbs����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������p; 二、分析中问题 2.1 主要问题 问题一:存在大量的钙、镁����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������离子时,对该方法测定有严重干扰����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,造成测定结果严重偏高,而不适用。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������� 问题二:测定成分复杂,色度较高且铵氮����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������含量相对较高的地表水时,����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������由于受到某些因素的影响,有时会出现水样中凯氏氮和����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的测试结果总和大于总����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������氮测试结果的现象。 2.2 问题来源 第一,由于在总氮消解过程所����� ������� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������Ƴ������使用的消解液为碱性过硫酸����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������钾,碱性过硫酸钾中的碱易与水样中溶解态氨及部分无����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������机铵盐以氨气形式结合挥发逸出; 第二,由于消解时间不够,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������一些难降解的有机态氮只部分转换成硝酸盐氮而造成����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������总氮测试结果偏低; 第三,采用蒸汽消毒器时,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������温度难以控制,易造成消解温度低于123℃,造成消����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������解温度偏低。 三、改进措施 (1)采用硼酸-氢氧化钠����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������为掩蔽剂以消除水体中钙、镁离子对测定的干扰。 (2)通过加入硼酸-氢氧化钠溶液形成����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������缓冲体系,降低了消解液的碱性,抑制了氨氮挥发造成����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的损失,同时,通过延长消解时间来提高过硫酸钾的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������氧化率; (3)过安装调压器,使消解温度����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������易于控制,提高总氮测定方法的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������稳定性。 四、问题解决 4.1 消解条件选择 消解过程是过硫酸钾分解产生原子态����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������氧的过程,而过硫酸钾能否分解完全,关键取决于消����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������解时间和消解温度。 (1)由于过硫酸钾本身在λ=220n����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������m处有强烈的吸收,若消解时间过短,或消解温度太����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������低,都会造成过硫酸钾分解不完全����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,残余的过硫酸钾对比色有干扰,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������造成实验空白值偏高。本文针对消解时间对�������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������� �������Ƴ������空白值的影����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������响进行了实验,通过实验发现,随着加����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������热时间延长,过硫酸钾不断分解在波长220nm处吸����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������收逐渐降低。当消解时间持续至50min以����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������上时,过硫酸钾吸光值才趋于稳定,并����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������降至所需求的范围(Ab=0.03����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������)。 (2)对于一些含有难降解有机氮的样品,若消解时����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������间不够,会造成过硫酸钾氧化率降低,有机氮只部分����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������转化成硝酸盐氮。总氮含量随着消解时间的增加而增大����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,当消解时间达到60min时����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,总氮含量与凯氏氮、硝酸盐氮、亚硝酸����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������盐氮计算出的总氮值相加吻合。实验过程同样也表现����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������出消解温度对实验也有很大影响,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������温度越高,过硫酸钾分解越完����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������全。高压锅的极限温度为128℃ ,综合以上实验����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������结果,选择测定总氮较好的消解条件是����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������:消解温度为123-126℃ ,消解时间为60m����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������in。 4.2 氧化剂用量 在总氮测定中,碱性过硫酸钾是作为氧化剂参与反����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������应的,关键就在于样品的氧化反应是否完全����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,因此,氧化剂的用量对实验影响很大。����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������考虑到随着氧化剂使用量的增加,其空����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������白值也相应增大,而且溶液介质����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������中碱性也相应提高,易造成水样中游离氨氮����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������与碱反应生成����� ���������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ���������Ƴ������氨气所造成的挥发损����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������失。因此,在保证消解完全的前提下����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������,选择尽可能少的氧化剂5mL,这既����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������能保证在整个消解过程中介质中有适中的碱度,还可����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������使空白值维持较低水平,满足测定条件����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������要求。 4.3 干扰物钙、镁离子掩蔽剂选择与用量 样品中高氯离子对测定无干扰,但高钙、高镁离子会对����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������测定产生严重干扰,而且盐度越高,钙、镁离子����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������含量越大,干扰也越大。加入����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������4%H3BO3 4-6mL基本已除尽钙、镁����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������离子的干扰,同时考虑到硼酸加入量太����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������多,会造成介质中碱性减弱,酸性增强,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������削弱过硫酸钾的氧化性,故选择加入����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������适量的4mL硼酸溶液为宜。水样中其余干扰����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������物去除方法,含有Cr6+及Fe3+时,可加入5%����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������� (W /V)盐酸羟胺溶液予以还原;I-����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������、Br-相对于总氮含量的0.2倍和3.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������4倍以下时其影响可忽略;CO2-3����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������及HCO3-对测定的影响,可加入一定量����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������的盐酸消除。(标准中原话)&nbs����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������p; 五、分析注意事项分析过程应����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������注意的一些问题 (1)选用密合性良好的玻璃具����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������塞比色管;使用压力蒸汽消毒器时,应等自然����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������冷却后才能开阀放气,以免����� �������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�����������Ƴ������比色管塞����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������蹦出;使用压力蒸汽消毒器时,应配备调����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������压器,便于温度调控。 (2)所用玻璃器皿先用浓度(1+ 9)盐酸浸����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������洗后,然后用自来水冲洗后,再用无氨水冲洗����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������。 (3)必须使用分析纯以上的过硫酸钾试剂����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,且使用新的过硫酸钾试剂前必须����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������进行空白检验,当空白吸光度大于0.05时,最����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������好提纯经检验合格后再使用。 配制碱性过硫酸钾溶液应注意: (1)最好分别溶解过硫酸钾和氢氧化钠,待����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������两种试剂冷却至室温再混合; (2)配制过硫酸钾溶液需加热溶解,但温度一定����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������要控制在60℃以下,防止过����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������硫酸钾分解失效; (3)溶液zui好现用现配,放置时间不得超过����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������3天,而且消解时加入碱性过����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������硫酸钾的量必须准确。 (4)无氨水可以用密理博超纯水机制得的二次����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������水(电阻率为18.2MΩ·c����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������m);也可用通过强酸型阳离子交换树脂柱����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������流出的去离子水。 (5)在进行水样分析时,取样量����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������应满足其中的总氮含量介于20-80μg之间的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������要求。 (6)在用紫外分光光度计测定样品时,应选择双波长����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������同时测定波长220、275����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������nm吸光值,以免在测定过程中由于频繁转换波����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������长而使仪器不����� ����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������������Ƴ��������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������稳定造成测定误差。 (7)测定悬浮物较多的水样时,在过硫酸钾氧����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������化加酸后仍浑浊时,遇到此种����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������情况,可采取延长静置时间沉淀或用离心机分离,然后����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������取上清液进行上机测定,否����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������则样品测试值严重偏低。 (8)对于含有机氮高的工业����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������废水可采取减少取样量或适当延长消����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������解时间,以免消解不完全造成测试值偏低����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,消解样品时应严格按照操作规程,保证消解温度在1����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������23-126℃之间,消解时间为60mi����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������n。
本文连接: http://www����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������.andanjianceyi.com/����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������newss-1313.html����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������
|