论文导读:：分光光度计。实际水样的测定。总氮是水体中所有含氮化合物中的氮含量。
关键词：HACH，分光光度法，水样，总氮
总氮是水体中所有含氮化合物中的氮含量，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的总量。反映水体富营养化的重要指标之一，总氮超标可能导致赤潮的发生，将给环境带来巨大的威胁，因此，总氮的监测已成为国家环境保护部门实施控制全国主要水污染物排放总量和防治水环境污染的一个重要组成部分。常用污水中总氮的测定方法有碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法GB11894—89（简称国标法）[1-2]和气相分子吸收光谱法HJ/T 199—2005[3]，过硫酸钾消解—紫外分光光度法手工操作多、过程复杂、易污染。气相分子吸收法比较简单，但需使用专门仪器或原子吸收仪。本文采用HACH DR5000型分光光度法[4]（简称HACH法）测定河水、生活污水和炼油厂废水中的总氮，并与GB11894—89进行比较。
1方法原理
在60℃以上的水溶液中化学论文,化工论文，过硫酸钾按如下反应式分解，生成氢离子和氧。
K2S2O8+H2O→2KHSO4+1/2O2
KHSO4→K++HSO4-
HSO4-→H++SO42-
加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。
在碱性过硫酸钾的消解（105℃）氧化作用下，使所有形式的氮转化为硝酸盐。硝酸盐在强酸性条件生成黄色络合物，在最佳吸收波长410nm处测定结果。总氮的最低检出浓度为0.5 mg/L，检测上限为25.0mg/L。
2 实验部分
2.1主要仪器和试剂
HACH DR5000分光光度计
消解加热器
HACH试管：试管1（货号26717-45），试管2（货号26721-45）
无氨水
HACH粉包：粉包（货号26718-46），粉包A（货号26719-46），粉包B（货号26720-46）
总氮标液：国家环保总局标准样品研究所生产，标准号GSBZ50026—94，批号2203223。临用时割开安瓿，从安瓿中准确移取样品10mL于250mL容量瓶中定容稀释后总氮浓度标准值为4.78±0.34mg/L。
2.2实验方法
依照《HACH DR5000分光光度计操作手册》中编号为“10071”的方法规范进行测定。
2.3样品采集
根据国家标准《地表水和污水监测技术规范》采样。
3 结果与讨论
3.1准确度和精密度的测定
为验证方法的可靠性，按照2.1中总氮标样的稀释方法，配制成4个不同浓度的标样，保证值分别为1.20±0.09mg/L，4.78±0.34mg/L，9.56±0.68mg/L，19.1±1.4 mg/L。用HACH法分别进行平行测定6次，结果见表1。由表1可知化学论文,化工论文，相对误差在-0.83～3.66%之间，相对标准偏差在1.10～3.87%之间，准确度和精密度良好，结果与推荐值基本一致。
表1 准确度和精密度的实验数据（n=6）
Tab.1Experimental data of accuracy and precision (n=6)
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平行号
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标样1
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标样2
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标样3
|
标样4
|
|
测定结果/(mg·L-1)
|
1
|
1.25
|
4.92
|
9.58
|
20.3
|
|
2
|
1.13
|
5.01
|
9.72
|
19.1
|
|
3
|
1.20
|
4.91
|
9.65
|
20.6
|
|
4
|
1.22
|
4.96
|
9.41
|
19.7
|
|
5
|
1.18
|
4.85
|
9.78
|
18.9
|
|
6
|
1.14
|
4.95
|
10.1
|
20.2
|
|
平均值/(mg·L-1)
|
1.19
|
4.93
|
9.71
|
19.8
|
|
相对误差/%
|
-0.83
|
3.13
|
1.57
|
3.66
|
|
标准偏差/(mg·L-1)
|
0.046
|
0.054
|
0.23
|
0.69
|
|
相对标准偏差/%
|
3.87
|
1.10
|
2.37
|
3.48
|
|
标样保证值/(mg·L-1)
|
1.20
|
4.78
|
9.56
|
19.1
|
3.2实际水样的测定
3.2.1干扰实验
当水样溴化物＜60mg/L（或氯化物＜1000 mg/L）对总氮测定基本无干扰；当溴化物＞60 mg/L（或氯化物大于1000mg/L）产生正干扰，需要进行不同程度的适当稀释，降到干扰水平之下，然后测定。
3.2.2 水样测定和加标回收率试验
用HACH法分别对河水、生活污水和炼油厂废水，每个样品平行测定4次，并根据测定结果进行加标，由于炼油厂废水中污染物含量较高，为满足仪器运行条件，分析测试前将加标样品稀释2倍，但最后列出的测定结果为样品总氮的原始浓度，结果见表2。由表2可知，加标回收率为94.0%～103%。
表2 水样中总氮测定结果和加标回收率
Tab.2 Measurement resultand recovery of total nitrogen
in water samples
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|
河水
|
生活污水
|
工业废水
|
|
平行号
|
样品
|
加标样品
|
样品
|
加标样品
|
样品
|
加标样品
|
|
测定结果
/(mg·L-1)
|
1
|
0.95
|
1.96
|
10.2
|
19.2
|
17.5
|
35.6
|
|
2
|
0.90
|
1.92
|
10.5
|
20.8
|
16.9
|
35.0
|
|
3
|
0.87
|
1.88
|
10.7
|
20.1
|
18.0
|
35.2
|
|
4
|
0.97
|
2.02
|
10.6
|
19.4
|
17.6
|
34.8
|
|
平均值/(mg·L-1)
|
0.93
|
1.96
|
10.5
|
19.9
|
17.5
|
35.2
|
|
加标量/(mg·L-1)
|
1.0
|
10.0
|
18.0
|
|
加标回收率/%
|
103.0
|
94.0
|
98.3
|
3.2.3HACH法与国标法的对照实验
分别用国标法（同时做两个空白）和HACH法（同时做两个空白）对3.2.2中河水、生活污水和炼油厂废水进行平行测定4次，总氮平均值见表2。由表3可知，HACH法分析结果与国标法的测定结果基本一致，与国标法相比，HACH法测定总氮的相对误差-3.74～-5.10%化学论文,化工论文，能够满足水质分析的要求。
表3 两种方法分析结果对比
Tab.3 Comparison between the analysis results in two methods
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水样
|
检测方法
|
总氮平均值/(mg·L-1)
|
相对误差/%
|
|
河水
|
国标法
|
0.98
|
-5.10
|
|
HACH法
|
0.93
|
|
生活污水
|
国标法
|
11.0
|
-4.55
|
|
HACH法
|
10.5
|
|
工业废水
|
国标法
|
18.7
|
-3.74
|
|
HACH法
|
18.0
|
注：相对误差即以国标法测定平均值为依据，HACH法测定平均值与国标法测定的平均值的差值与国标法测定的平均值之比。
4 结论
（1）用HACH法测定水样中总氮，准确度和精密度均能满足环境监测分析方法的要求，同时对河水、生活污水和炼油厂废水中总氮进行测定，加标回收率为94.0%～103%。以国标法测定的结果为参照，HACH法测定的相对误差在-3.74～-5.10%之间，测定两种方法结果吻合较好。
（2）与国标法相比，HACH法无需自行配置试剂，仅需使用哈希公司提供的试剂包和一次性可回收反应管，有效地减少了实验室污染以及实验废液对分析人员的危害；在样品消解时使用的加热器也更节省时间，更安全。总之，采用HACH方法测试水样中的总氮具有安全、便捷的优点。
参考文献
[1]GB11894—1989，水质总氮的测定，碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法[S].
[2]国家环保总局，水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M]. 第四版. 北京：中国环境科学出版社，2006.
[3]HJ-T199-2005，水质总氮的测定. 气相分子吸收光谱法[S].
[4]DR5000 Laboratory spectrophotometer．Hach company，2005，Allrights reserved．Printed in Germany[S].
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