总氮测定值偏低的原因浅析及解决

（总第１４卷１５２期）　ＤＡＺＨＯＮＧ　ＫＥＪｌ　（Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ　Ｎｏ．１　５２）　总氮测定值偏低的原因浅析及解决　刘建宁　（黄山市环境监测站，安徽黄山２４５０００）　【摘要】当水样浑浊时，水样消解不完全，有机物对总氮的测定造成了干扰；当水样中的氮以氨氮为主要存在形式时，　在消解过程中部分氨氮转化成氨气逸散造成的损失，使得总氮的测定值偏低。文章通过实验表明，可以对浑浊水样进行过滤以　及对氨氮含量高的水样进行稀释来解决总氮测定值偏低的问题。　【关键词】总氮；偏低；水质监测　【中图分类号】Ｘ８３２　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００８—１１５１（２０１２）０４—０１２７—０２　Ｔｈｅ　Ｂｒｉｅｆ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｒｅａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ＬＯＷ　Ｔｏｔａｌ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　Ｍｅａｓｕｒｅｄ　Ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ＯｌＵｔｌＯｎＳ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｄｉｇｅｓｔｅｄ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｗｈｅｎ　ｗａｔｅｒ　ｓａｍｐｌｅ　ｗａｓ　ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ，ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ：ｔｈｅ　ｌｏｓｓ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｐａｒｔ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ　ｉｎｔｏ　ａｍｍｏｎｉａ　ｍａｄｅ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｌｏｗ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｖａｌｕｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｏｌｖｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ　ｌａｙｅｙ　ｗａｔｅｒ　ｓａｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｄｉｌｕｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗａｔｅｒ　ｓａｍｐｌｅ．　Ｋｅｙｓｗｏｒｄｓ：Ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ；Ｌｏｗ；Ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　总氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮（无机铵盐和溶解　态氨）以及有机含氮化合物中氮的总和。采用《水质总氮　的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（ＧＢ　１　１８９４—８９）　测定总氮时，操作简便，但是影响总氮测定准确性的因素较　多，如试剂质量、消化温度、消化时间、环境等“　。当上述　影响因素消除时，仍然会存在总氮测定值低于硝酸盐氮和氨　氮之和的现象，甚至低于氨氮的测定值。文章对其原因进行　了分析，并提出相应的解决方法。　加水时，应缓慢加水，同时搅拌。Ｃ．分别称取过硫酸钾和氢　氧化钠，直接混合，再加水定容。结果表明，方法ａ、ｂ均可　取。本人采用方法ａ配制碱性过硫酸钾。　１．３总氮的测定　１．３．１浑浊水样　当水样中含有悬浮物、泥或者沙时，水样浑浊，造成总　氮测定的不准确。　某一水样中氨氮和硝酸盐氮分别为０．１１０ｍｇ／ｋ和　０．５８ｍｇ／Ｌ，则两者加和为０．６９ｍｇ／Ｌ。分别取ｌＯｍｌ以下该水样：　１材料与方法　１．１仪器设备与试剂　实验使用的仪器主要为：ＵＶ２１００型双光束紫外可见分光　光度计；家用压力锅：具塞磨口比色管（２５ｍ１）。　试剂：过硫酸钾（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）：（１＋９）　原样、稀释两倍的水样、滤液、上清液及放置３天后的原样　于２５ｍｌ的比色管中，加入５ｍｌ碱性过硫酸钾进行消解，消解　４５ｍｉｎ　，自然冷却，摇匀后再打开比色管的盖子，加入ｉｍｌ　（１＋９）ＨＣＩ，用蒸馏水稀释至刻度线，充分混匀，测定试样　在２２Ｏｈｍ和２７５ｎｍ下的吸光度值，计算总氮的含量。　１．３．２氨氮含量高的水样　ＨＣＩ；铵标准贮备液；硝酸钾标准贮备液。　１．２碱性过硫酸钾的配制　过硫酸钾不易溶于水，且在６０℃以上分解，而氢氧化钠　用胖肚吸管移取１０ｍｌ浓度为１０００ｍｇ／Ｌ的铵标准贮备液　及ｌＯｍｌ浓度为ｌＯＯｍｇ／Ｌ的硝酸钾标准贮备液于２５０ｍｉ的容量　瓶中，用蒸馏水水将其稀释至刻度线，摇匀，制成氨氮含量　高的模拟废水。通过计算知：模拟废水中，氨氮和总氮的理　论浓度分别为４０．ＯＯｍｇ／Ｌ和４４．Ｏｍｇ／Ｌ。　将上述废水分别稀释５倍（确保在总氮标准曲线的线性　易溶于水并放热，因此碱性过硫酸钾的配制应采取适当的方　法，以避免过硫酸钾的损失。王小丽　采用以下三种方法配　制碱性过硫酸钾溶液：ａ．分别称取过硫酸钾和氢氧化钠，两　者分开配制，再混合定溶。６０￣Ｃ水浴加热。ｂ．先配制氢氧化　钠溶液，待其温度降至室温后再加入过硫酸钾溶液。二者在　范围内）、１０倍和１２．５倍进行实验，步骤同上；同时，对　【收稿日期】２０１２—０１—２８　【作者简介】刘建宁（１９６０一），女，安徽黄山人，黄山市环境监测站工程师。　．．１２７．．　稀释ｌ０倍后的水样，冷却后不摇匀即打开盖子作为比对，而　后计算水样中总氮的含量。　表２　稀释５倍　总氯　３９．５　水样中总氮的测定结果　稀释１０倍　４３．Ｉ　稀释ｌ０倍一比对　４２．３　稀释１２．５倍　４４　７　２结果与讨论　２．１　浑浊水样总氮的测定　水样在２２０ｎｍ和２７５ｎｍ处的吸光度及总氮的含量见表Ｉ。　测定值（ｍｇ／Ｌ）　由表２，可知：模拟废水稀释５倍后，总氮的测定值低　于理论值，甚至低于氨氮的理论值，而随着模拟废水稀释倍　数的增大，总氮的测定值越来越接近总氮的理论值；另外，　采取打开塞子之前摇匀水样这一措施时测定的总氮含量高于　不摇匀时的测定值。这是因为当水样中的氮以氨氮为主要存　在形式时，加入的碱性过硫酸钾使得水样偏碱性，氨氮以氨　气的形式逸散在比色管的气相中，极易损失，造成总氮测定　值的偏低。因此，当水样中氨氮含量高时，可以采取先稀释，　再消解测定总氮的方法来减少氨氮的损失，避免总氮测定值　过低的现象。　表Ｉ　Ａｚ　水样１　水样２　水样３　水样４　水样５　０．２５１　０．１８６　０．２ｏ８　０．２２６　０．２２４　水样的吸光度及总氮的含量　＾蜥　０．０６０　０　０２８　０．０１８　０．０４６　０．０５１　总氰的含量（ａｒｇ／Ｌ）　０　６７　０．６６　１．０９　０．７０　０．５７　注：水样ｌ一原样；水样２一稀释两倍的水样；水样３－＿滤液；水样　４一上清液；水样５一放置３天后的水样；Ａ２　ｓ为水样在２２Ｏｎｔｏ及２７５ｎｍ　波长处的吸光度值。　由于碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮的原理　是：过硫酸钾将水样中的氨氮、亚硝酸盐氮及大部分有机氮　化合物氧化为硝酸盐。硝酸根离子在２２０ｎｍ波长处有吸收，　３结论　（１）浑浊水样中含有的有机物使得水样在２７５ｎｍ波长处　的吸光度值过高，使得总氮的测定值低于氨氮和硝酸盐氮的加　和，可以对水样进行过滤，再消解测定总氮，且应尽快测定。　（２）当水样中氨氮浓度较高时，其在碱性介质中以氨气　的形式逸散在比色管的气相中，造成总氮的测定值低于氨氮　的现象，可以对水样进行适当的稀释，再消解测定。　而溶解的有机物在此波长也有吸收，在２７５ｎｍ波长处，有机　物有吸收，而硝酸根离子在该波长没有吸收，所以测定２２０ｎｍ　和２７５ｎｍ两处的吸光度用来校正硝酸盐氮值。　从表１可以看出；该浑浊水样未过滤时，Ａ　较高，表明　水样消解不完全，水样中的有机物对总氮的测定产生了干扰，　使得总氮的测定值低于氨氮和硝酸盐氮的加和；上清液的测　定值比两者的加和略高，但Ａ　依旧较高，仍有存在有机物　干扰的可能。水样稀释后，虽能降低Ａ　ｓ吸光度值，但仍使　得总氮的测定值偏低。而过滤后的水样可以较好地解决有机　物干扰这一问题。此外，水样放置的时间过长，也可能造成　总氮的测定值偏低。因此，对浑浊水样，可以将过滤作为预　处理措施，且应尽快测定水样。　【参考文献】　…１陈林枫．影响紫外法测定总氮的因素研究Ⅱ】．干旱环境监　测，２００５，１９（４）：２４８—２５０．　【２】史竞男．测定总氮时应注意的几个问题Ⅱ］．环境科学与管　理，２００５，３０（４）：９７—９８．　［３王小丽．３】过硫酸钾溶液对测定总氮的影响Ⅱ】＿环境，　２００７，１０：９２－９３．　２．２氨氮含量高水样的测定　模拟废水稀释５倍、１０倍及１２．５倍后总氮的测定值见　表２。　【４】曹群＇予Ｊ、鸿燕，等．水样总氮空白值偏高的探讨Ⅱ】．环境监测　管理与技术，２００８，２０（３）：６０－６１．　（上接第１５６页）　ｕｃ扩展不确定度：　（Ａｅ）＝　百　＝１．ＯＯｇ　Ｕ９５＝１＇９５（。。）×　（　）＝１．９６０ｘ１．Ｏ０＝１．９６ｇ　（４）合成标准不确定度的有效自由度。　合成标准不确定度的有效自由度　为：　６测量不确定度的报告与表示　在称量３０ｋｇ时，３０ｋｇ电子计价秤示值误差测量结果的　扩展不确定度为：　＝　ｓ　±　）＝（３０．Ｏ００５ｋｇ￣２．Ｏｇ）　＝哪　ｐ＝Ｏ．９５　当ｕ　＞ｉ００时，可近似取为∞。　【参考文献】　【１】国家质量技术监督局．ＪＪＦ１０５９—１９９９，测量不确定度评定与　表示【Ｓ］．１９９９．　［２】国家技术监督局．￣Ｇ５３９—１９９７，数字指示秤检定规程　【ｓ】．１９９７．　５扩展不确定度的评定　取置概率９５％，按有效自由度，查ｔ分布表并计算得到：　ｋｐ＝ｔ９５＝１．９６０　［３１宣安东．实用测量不确定度评定及案例［Ｍｌ冲国计量出版　社．２００７．　．１２８．