林少橋
摘要:總氮是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)之一,特別是湖庫水庫。應(yīng)用堿性過硫酸鉀消解―紫外分光光度法測(cè)定水質(zhì)中總氮時(shí),實(shí)驗(yàn)所用純凈水、過硫酸鉀純度及堿性溶液存放時(shí)間對(duì)空白吸光度有明顯影響,消解時(shí)間和冷卻放置時(shí)間也會(huì)影響測(cè)定的空白吸光度。在實(shí)驗(yàn)確定的最佳條件下對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
關(guān)鍵詞:總氮;堿性過硫酸鉀消解;紫外分光光度法
前言
總氮是指水體中有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的和。湖泊水庫中含有過量氮時(shí),能造成浮游植物茂盛。因此總氮是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3828-2002)中衡量湖庫水體的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
本文采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法——過硫酸鉀消解―紫外分光光度法測(cè)定水中總氮,分析影響總氮測(cè)定結(jié)果的各種因素。
1實(shí)驗(yàn)
1.1試劑
(1)(1+9)鹽酸溶液:體積比1∶9稀鹽酸溶液
(2)堿性過硫酸鉀溶液:稱取1.5g氫氧化鈉和4g過硫酸鉀溶解,定容至100mL。
(3)硝酸鹽氮的標(biāo)準(zhǔn)使用液10.0mg/L:1mL硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1000mg/L稀釋至100mL。
(4)無氨水:蒸餾水煮沸30分鐘。
(5)高壓蒸汽滅菌器:壓力不低于1.1~1.4kg/cm2;溫度不低于120~124℃。
1.2儀器
TU-1950雙光束紫外可見分光光度計(jì);壓力鍋,25mL具塞玻璃磨口比色管,刻度管。
1.3水樣的測(cè)定
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
1)向8支25mL比色管中依次加10.0mg/L硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0,0.50 ,1.00,2.00, 3.00, 5.00, 7.00,10.0mL,加無氨水稀釋至10.00mL。
2)加入5mL堿性過硫酸鉀溶液,扎緊瓶塞。
3)置于壓力鍋中加熱,當(dāng)溫度達(dá)120~124℃開始計(jì)時(shí),保持30~75min。
4)放氣、冷卻至室溫。
5)加鹽酸溶液1mL,用無氨水稀釋至25mL,混勻。
6)用無氨水作參比,測(cè)定樣品在220nm及275nm波長(zhǎng)處的吸光度。按標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)濃度與吸光值繪制曲線,水樣則按校正的吸光度值在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)總氮含量。
2結(jié)果與討論
2.1無氨水的影響
通過反復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:無氨水應(yīng)該在對(duì)總氮測(cè)定沒有影響的實(shí)驗(yàn)室制備。按GB/T11894-1989要求的方法制備的無氨水應(yīng)棄去前500mL和后500mL蒸餾水,取用中間的蒸餾水,才能達(dá)到本方法實(shí)驗(yàn)所用水的要求,否則空白吸光度大于0.030。
2.2過硫酸鉀試劑純度的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同的廠家生產(chǎn)的過硫酸鉀,得到的空白吸光度值和測(cè)定結(jié)果是不一樣。如表1所示,當(dāng)選擇德國(guó)廠家的優(yōu)級(jí)純(GR)過硫酸鉀,符合實(shí)驗(yàn)要求。本方法中關(guān)鍵要控制空白吸光度值不超過0.030,否則會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果有明顯影響。
2.3堿性過硫酸鉀溶液存放時(shí)間的影響
我們?cè)谑覝叵路謩e使用放置1、2、3、5、7天的5%堿性過硫酸鉀消解191213QC02標(biāo)準(zhǔn)樣品后進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果如表2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,堿性過硫酸鉀建議不要放置過長(zhǎng)時(shí)間,最好不超過3天。
2.4 消解時(shí)間的影響
表3中顯示消解時(shí)間至少為45min以上,過硫酸鉀的對(duì)空白吸光值的影響才會(huì)穩(wěn)定,并且相對(duì)誤差明顯下降,測(cè)定值落在所要求的誤差范圍內(nèi),而標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的30min加熱時(shí)間不足以使堿性過硫酸鉀完全分解,因而影響測(cè)定的準(zhǔn)確度。因此,建議控制消解時(shí)間至少在45min以上,以降低實(shí)驗(yàn)空白值,同時(shí)提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。
2.5 冷卻放置時(shí)間的影響
實(shí)驗(yàn)分別考察了冷卻0.5、1.0、2.0、3.0h后加鹽酸測(cè)定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如表4,結(jié)果表明,冷卻2h以上時(shí)對(duì)空白值及測(cè)定結(jié)果的影響均不大,建議冷卻時(shí)間為2h。
3 結(jié)論
過硫酸鉀消解―紫外分光光度法測(cè)定水中總氮,影響總氮測(cè)定值的因素主要有:試劑純度、堿性過硫酸鉀溶液存放時(shí)間、消解時(shí)間和冷卻放置時(shí)間等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,堿性過硫酸鉀溶液最好現(xiàn)用現(xiàn)配。同時(shí),消解過程中嚴(yán)格控制消解時(shí)間和冷卻放置時(shí)間,建議消解時(shí)間大于或等于45min,冷卻放置時(shí)間為2h。
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