博慧检测技术（上海）有限公司 上海嘉定 201800
摘要：地表水作为裸露于大气中的水源，它是我国水资源利用的主要方向，而针对地表水实施检测，常发现存在氨氮高于总氮的现象，故而对其进行研究具有一定现实意义。在此之上，本文简要分析了地表水中氨氮与总氮的内涵，并重点论述地表水检测中氨氮高于总氮的原因与提升检测质量的措施，从注重样品采集试剂保管效果、规范实验室地表水检测流程、优选地表水氨氮检测仪器、应用组合式湿地处理系统等方面，进而改善水质。
关键词：地表水；氨氮；总氮；浊度；样品色度
前言：据调查：我国在20201-4月份地表水断面考核结果中有80.9%属于水质优良断面，同比增长6.8%。这表示我国地表水正处于亟待改进状态，需要相关人员采取有效措施保障水资源质量。同时，还应针对当前地表水检测中氨氮高于总氮的原因提出可行性整改建议，确保我国地表水在良好的水质检测环境下逐步朝着高品质水源方向发展。
一、地表水中氨氮与总氮的内涵
（一）氨氮
地表水中氨氮含量直接影响着水体营养化程度，一旦超标将引发富营养化现象。同时，氨氮也是地表水中最主要的氧气消耗物，若氨氮浓度较高，将造成地表水中的生物无法获得充足的氧气，进而限制生物的正常生长秩序。
一般而言，地表水中的氨氮具体是以非离子氨或者离子氨的状态存在，在酸碱度较高时，证明地表水中含有的非离子氨成分偏多。此外，地表水中氨氮中的非离子氨形态物质具有一定毒性，随着碱性越强，地表水中的氨氮毒性就会越强，最终导致水体中的生物无法保持原有生存状态。因此，降低地表水的氨氮含量是提高水源品质的重要途径。通常情况下，在检测地表水中的氨氮浓度时常用的方法包括纳氏试剂法与水杨酸法、蒸馏法等，这样可帮助检测人员精准掌握地表水中的氨氮含量，为后续采取有效措施改善水质提供重要参考依据。因此，相关人员务必重视地表水氨氮检测效果。
（二）总氮
地表水中的总氮是衡量水源污染度的主要指标。它实则包含水体中的无机氮与有机氮成分。同时，总氮还可用于表示可溶于水含氮物质的整体含量，包括硝酸盐氮、溶解态氮以及粒径低于0.45μm的可溶性物质。一般在检测地表水中的总氮含量时常采用加和法、电极离子测量法等。前者是将地表水中富含的亚硝酸盐氮与氨氮等含氮物质含量整合在一起，由此得出地表水中的总氮量。后者则是借助电极法将地表水中含有的硝酸根离子提取出来，并对其实施精准检测，便于获得可靠的总氮测定结果。除此之外，还可依靠紫外法，对硝酸根离子进行还原处理，使其成为地表水中的亚硝酸盐，之后可直接检测亚硝酸盐的含氮含量方可知晓总氮。因此，在检测地表水中的总氮时应选择适合的方法，以此提高检测结果的可信度。
二、地表水检测中氨氮高于总氮的原因
（一）样品色度影响氨氮浓度
样品色度将对地表水中氨氮浓度的检测工作带来重大影响。当样品呈现浑浊色时，将出现氨氮高于总氮的问题。比如在对某一地表水进行取样测量时，从外观上判断该水体属于黄绿色，而在纳氏试剂法协助下可造成氨氮检测期间样品呈现黄色，这样将导致氨氮检测结果出现一定偏差，进而造成氨氮高于总氮。故而，可先行对样品水源进行预处理，比如对其进行絮凝操作，提取上清液，之后在运用尺寸为0.45μm的过滤膜对其进行沉淀处理，最终能够有效减小检测误差。
同时，还可以1mg/l的氨氮浓度作为待测样品，经过实验操作后可发现，在色度修正法与预处理法对比下可知：预处理法的误差仅为3%，而色度修正法误差处在4%左右。故而可以预处理法为首选对水体样品进行色度清除，促使整个地表水检测工作获得更可靠的检测结果，也能避免出现氨氮高于总氮等状况。
（二）浊度对总氮检测的影响
事实上，地表水具有较强的自净能力，它能根据水体中氨氮浓度含量的变化进行净化处理，由此出现氨氮高于总氮现象。对此，在地表水检测期间还需意识到水体浊度对总氮检测的重要影响，以此保障地表水获得可信度更高的检测结果。要想清除地表水样品浊度需要采用静置法、离心分离法提取上清溶液，这样才能防止受样品浊度干扰而产生地表水氨氮高于总氮检测结果。通常在清除地表水样品浊度时最难处理的是无法直观用肉眼观察的细微藻类等物质，它们的存在将增加样品浊度。
具体操作方法如下：先行将样品进行冷却处理，之后可对其进行长达30min的静置处理，直到样品出现分层现象，才能判断引发样品浊度较大的沉淀物是否可溶解于盐酸等溶剂，此时可借助盐酸等物质进行消除。若后续未分层，则选用离心分离法对上清溶液中的总氮加以测量。因此，需根据样品浊度的表现状态选择适合的浊度清除方法，促使最终地表水总氮检测工作顺利进行。
（三）消解时间影响总氮检测
为了验证消解时间是造成地表水检测中氨氮高于总氮的重要因素之一，可分别选定30min、45min、60min作为不同的试验条件，之后针对121℃环境下的地表水样品确定消解时间对总氮检测的影响。首先应在地表水样品中投放5倍的过硫酸钾溶液，然后经过不同的溶解时间后，可发现：随着消解时间由30min到60min的延长，总氮测量浓度由小变大。故而在地表水检测环节，应控制好样品消解时间，否则也会降低氨氮与总氮对比结果的真实性。比如在1ml样品中，经过消解时间实验后最终可知：在60min后样品总氮浓度平均值可达到28.6mg/l。所以，消解时间也是引起氨氮高于总氮现象的主要原因。
（四）加标回收率的检测影响
加标回收率也是影响氨氮与总氮检测的重要因素，它是利用标准溶液对水样加以检测，之后将其作为已知试验条件，然后再进行对半称取样品，重新进行检测，并将已知标准溶液对半与后称取的样品进行混合，最后求取混合后总样品含量与对半样品所占标准溶液的比例。
其中加标回收率可对氨氮与总氮检测分别起到干扰作用。针对地表水中的氨氮检测，它能够将加标回收率保持在102.5%左右，其产生的误差也属于标准范围内。而在总氮检测中的加标回收率结果中，可发现：它的加标回收率为106.5%，也未超出指定误差标准。因此，可通过控制加标回收率增强氨氮与总氮检测结果的可靠性。另外，在实验操作期间，相关人员还应避免承载容器存在杂质，以免增加检测误差[1]。
据此，为了防止地表水检测中氨氮高于总氮，一方面，应及时消除水源样品中的不利因素，包括色度、浊度等。另一方面，相关人员在检测工作中应设置科学且适宜的实验条件，以此降低氨氮检测误差，最大化保障地表水检测工作的规范性。
三、提升地表水中氨氮与总氮检测质量的措施
（一）注重样品采集试剂保管效果
为了进一步提升地表水中氨氮与总氮检测质量，避免出现氨氮高于总氮现象，需注重样品采集与试剂保管效果。
首先，在水体样品采集阶段，需先行对检测样品氨氮与总氮含量的容器进行清洗，一般应清洗至少三次，在选择清洗溶液时应避免含有氨氮物质，否则极易影响地表水检测结果精准度。
其次，待样品提取成功后，也需对富含氨氮成分的样品进行有效保管。由于氨氮成分易于挥发，故而应确定好检测工作时间，不可长期存储水源样品，不然将增加氨氮检测误差。常规检测时长需低于24h，并保证检测环境所处温度不高于4℃。
最后，需对用于检测地表水氨氮与总氮含量的试剂实施科学保管，包括去离子水等。一方面，应避免检测试剂中误加显色杂物，否则将受色度影响而出现氨氮高于总氮状况。另一方面，配置不含氨氮成分试剂时，应尽量选择检测现场配置法，由此可增加试剂的实用性。比如在应用纳氏试剂法对地表水氨氮加以检测时，理应将其置于室温恒定环境里，并且存放时间不宜超出30d，如若因纳氏试剂瓶盖未拧紧发生挥发现象，致使纳氏试剂在120min内出现浑浊，需重新选用纳氏试剂，以免增加误差影响地表水检测质量。
（二）规范实验室地表水检测流程
要想有效消除地表水氨氮高于总氮现象，应规范实验室检测流程，由此提升地表水检测质量。具体内容如下：
其一，精准绘制检测曲线。比如可针对10mm与20mm比色皿开展对比实验，从中找到纳氏试剂法与地表水氨氮检测的联系。其中在对比实验中，应设置“空白”溶液，即氨氮浓度与吸光度皆为0，这样才能为其它实验结果起到参考作用。在对比实验结果中可发现，20mm比色皿在相同氨氮浓度下所产生的吸光度更高一些。对此，在绘制检测曲线时，需在实验条件发生变化情况下重新绘制曲线，以此增加检测结果的准确性。
其二，控制好实验次数，在对比实验时应尽量设置多组样品，一般以4组平行实验为最佳，由此最大化降低误差。
其三，客观评价实验数据。检测人员在氨氮与总氮检测中需对所得到的检测数据进行细致分析，并从中找寻地表水氨氮成分含量的分布规律，根据理论值与实验值的关联为降低氨氮浓度提供可行性方案[2]。
（三）优选地表水氨氮检测仪器
要想优化地表水中总氮检测效果，需选择适合的检测仪器。例如在某地表水检测项目中专门引进了德国生产的一款分析仪，它能够自行采样。主要是将水体样品置于高温区域内，其温度极限值为950℃，在这种环境下，水体样品将实现消解，最终成为一氧化氮气体，之后再对气体进行冷凝处理，这样可从中检测中地表水中的总氮含量，相比以往采用的加和法更加便捷。在分析仪的协助下将自动生成含氮物质的检测曲线图，有利于检测人员快速掌握地表水中的氨氮与总氮浓度数值，并且这种方法还具有较强的环保性，因其无需向其中投放纳氏试剂等试剂，由此可避免对生态环境带来负面影响。
比如对某成分复杂的地表水样品进行检测，通过与常规检测法进行对比可发现，利用分析仪所检测的地表水总氮含量较高，这就导致地表水氨氮浓度出现差异。基于此，若针对复杂区域内的地表水进行检测时，选用分析仪检测法得出的总氮浓度更加准确，进而不会出现氨氮高于总氮浓度的现象。因此，在确定检测方法时需充分借助先进的检测仪器加以辅助，防止受不利因素干扰而降低地表水检测工作的实效性。同时，还可积极汲取国内外卓越检测经验，最大化保障检测质量。
（四）应用组合式湿地处理系统
地表水中的氨氮高于总氮将对水体品质带来严重危害。因此，在提升检测质量时还可依靠组合式湿地处理系统对地表水中的氨氮成分进行有效清除。从以往实践结果中可知晓：运用组合式湿地处理系统能够去除80%左右的氨氮成分，促使地表水不会受到氨氮成分的侵害而削弱水体质量。
在地表水如河流湖泊等地，若人们长期向其中投入城市垃圾、农田肥料等，都会提高氨氮浓度，甚至有可能导致地表水出现严重的生态污染。当检测人员在检测环节判断地表水氨氮浓度高于1.0mg/l时，可启动组合式湿地处理系统对其进行净化处理，防止时间久远降低地表水中的氧气含量，致使水中生物生长状态受到刺激。所以，保障地表水健康是提高水资源利用率的重要基础。
结论：综上所述，地表水检测中氨氮高于总氮是当前水源检测工作中需高度重视的问题，需从样品采集试剂保管效果、实验室地表水检测流程、检测仪器、组合式湿地处理系统等方面着手，确保地表水检测工作质量得到有效提升，也能适当降低氨氮含量，使其为水源品质改良提供重要助力，进而满足优质水源实际需求。
参考文献：
[1]胡晓云，张慧俐.地表水环境监测中的质量控制措施分析——以氨氮检测为例[J].广东化工，2019，46（03）：153-155.
[2]何松柳.地表水中总氮检测方法的改进分析[J].中国资源综合利用，2018，36（08）：15-16+19.