湛江市粤海自来水有限公司 广东湛江
摘要：总氮指的是能测定的样品中溶解态氮及悬浮物中氮的总和，包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物中的氮。如硝酸盐氮在饮用水水中常被检出，含量过高时对人身健康有影响，婴儿长期饮用高浓度的硝酸盐水，可使其患变性血红蛋白症，水中的硝酸盐在胃和肠道中可还原为亚硝酸盐.摄取过量的硝酸盐可导致人体活动迟钝，工作能力减退，头晕，昏迷；一次用量过大甚至可以导致死亡。这种盐能够抑制细胞的呼吸作用，使血液中乳酸，胆固醇，白血球的数量增多，蛋白质的数量减少；在同血红蛋白相互作用下，亚硝酸盐形成化合物——红铁血红蛋白，这种化合物能堵塞氧气输送，使人觉得呼吸困难。所以对饮用水硝酸盐含量应加以限定。综上所述，如何用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水样中总氮含量中进行试剂用量优化，节省做样成本，提高水样检测的效益，是一个有着重要意义的课题。在此基础上，对国家环境保护标准HJ636-2012《水质中总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》的测定工作进行创新改进。
关键词：总氮；消解；过硫酸钾；水
1实验部分
1.1材料与方法
（1）分光度计 紫外/可见分光光度计UV-1800。
（2）具塞比色管：25mL。
（3）（1+3）盐酸溶液：吸取125mL浓盐酸于500mL容量瓶中纯水定容至刻度。
（4）碱性过硫酸钾溶液：称取1.5g氢氧化钠溶于水中，搅拌放热后，再称取4g过硫酸钾于氢氧化钠溶液中溶解并纯水稀释定容至100mL。
（5）硝酸盐氮的标准使用液10.0mg/L：量取1mL硝酸盐氮标准储备液1000mg/L至100mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，临用现配。
（6）高压蒸汽灭菌器：最高工作压力不低于1.1~1.4kg/cm2；最高工作温度不低于120~124℃。
（7）无氨水：煮沸后15min的去离子水
1.2方法原理
（1）原理：在 120℃～124℃碱性介质中，加入过硫酸钾氧化剂，将水样中氨、铵盐、亚硝酸盐以及大部分有机氮化合物氧化成硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测定吸光度A220和A275，按式下面计算校正吸光度A，总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。
A=A220-2A275
（2）操作步骤：标准曲线点（硝酸盐氮使用液10.0mg/L）
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图1优化后方法（消解标准曲线）质控样品的结果
1、取25mL比色管8支a、b两套，按以上序号加入对应体积的硝酸盐氮中间液，加纯水稀释至10ml，a套比色管中再加入5ml碱性过硫酸钾溶液，塞紧，用纱布绑紧；2、放入高压锅中，放气后，关阀，继续加热至120℃开始计时，保持温度120℃～124℃之间30min；3、自然冷却后，开阀，取出比色管冷却至室温，加入1ml盐酸溶液，用水稀释至25ml标线，混匀，待测。4、b套比色管中直接加入1ml盐酸溶液，用水稀释至25ml标线，混匀，待测。
（3）计算：A=A220-2A275，得出线性回归方程，序号QC03质控样品代入线性回归方程得出质控样品浓度。
2结果
分别对不消解的标准曲线进行质控样品测定和消解的标准曲线进行质控样品测定的结果如下面图1和图2
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图2未优化方法（消解标准曲线）质控样品的结果
通过上述的优化后的方法，进行对标准曲线的低浓度点0.40mg/L和高浓度点2.00mg/L精密度测定，数据如图3
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图3总氮测定方法优化后的精密度
3讨论
（1）通过上述的方法，进行测定结果图1和图2比较可知标曲0~2.80（mg/L）浓度范围的进行未优化（消解标准曲线）和优化后（不消解标准曲线）线性都良好，标准曲线的相关系数约为R=0.9995，而且两者的对应的标准点的吸光值基本接近，所对应的质控样品值在不消解的曲线上和在消解曲线上进行比较，在不消解曲线上质控样品QC03稍微偏大点，但都在质控样品的扩展度允许范围内。因此总氮的测定标准曲线上的标准点可以不进行消解，由于质控样和水样的含氮物质比较复杂不是单一的硝酸盐氮则需消解进行处理再测定，但标准使用为单一的硝酸盐氮可以不进行消解处理且对于质控样品和水样的测定结果影响在误差允许范围之内，根据两种不同处理方法实验结果对比，优化后的方法的可行性极高。
（2）创新技术成本及效益
本方法的成果成效主要体现在以下两方面：1.过硫酸钾和氢氧化钠的成本的：需用进口的过硫酸钾530元/250g一瓶，氢氧化钠30元/500g一瓶，标准曲线有8个点低点做三平行，标准曲线只能现配现用。2.需要高压消解的电费。若按一整年全分析样品量计算，优化方法后节省下来的试剂能多处理200个样品，若将该样品处理量的节余用于收费水样的检测，则能带来将明显的隐藏效益。
参考文献：
[1] HJ 636-2012 中华人民共和国国家环境保护标准
[2] HJ/T 199-2005 中华人民共和国国家环境保护行业标准