第一篇：過硫酸鉀消解紫外分光光度法測總氮的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

過硫酸鉀消解紫外分光光度法測總氮的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

水質(zhì)檢測 2010-01-29 16:37:30 閱讀418 評論0字號：大中小 訂閱

水中總氮項(xiàng)目的測定常采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是步驟相對簡單,所需試劑較少,要求使用的儀器設(shè)備一般實(shí)驗(yàn)室都能具備。但是該方法對空白值的要求非常嚴(yán)格,其所需試劑中的過硫酸鉀、氫氧化鈉本身都含有一定量的氮,因此空白實(shí)驗(yàn)不易做好。要做好總氮的空白實(shí)驗(yàn),不僅與試劑有關(guān),而且還與實(shí)驗(yàn)用水、器皿、家用壓力鍋或醫(yī)用手提蒸氣滅菌器的壓力、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及方法步驟的掌握等因素關(guān)系密切。以下幾個(gè)測定總氮過程中應(yīng)注意的問題是筆者長期工作中的一點(diǎn)心得,現(xiàn)與大家共同探

討。試劑的配制、存放

堿性過硫酸鉀的配制過程十分重要,掌握不好,會影響消解效果,對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。GB11894—89中關(guān)于堿性過硫酸鉀的配制,只是簡單的說將過硫酸鉀和氫氧化鈉溶于水中,并未作其它要求。實(shí)際上,過硫酸鉀的溶解速度非常慢,若要加快溶解,絕對不能盲目加熱,即使加熱,也最好采用水浴加熱法,且水浴溫度一定要低于60℃,否則過硫酸鉀會分解失效。配制該溶液時(shí),可分別稱取過硫酸鉀和氫氧化鈉,兩者分開配制,再混合定容,或者先配制氫氧化鈉溶液,待其溫度降到室溫后再加入過硫酸鉀溶解。若二者在一只燒杯中溶于水,應(yīng)緩慢加水,同時(shí)攪拌,防止氫氧化鈉放熱使溶液溫度過高引起局部過硫酸鉀失效。過硫酸鉀的存放也要注意,應(yīng)避免與還原性物質(zhì)、硫、磷等混合存放,另外,過硫酸鉀易吸潮,放出氧氣,因此,為防止

失效,要將其放在干燥的試劑櫥中。無氨水的制備

實(shí)驗(yàn)過程對水的要求非常嚴(yán)格,普通的蒸餾水往往還達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求。這時(shí)需再做二次加工以得到無氨水。在用蒸餾法制備無氨水時(shí), GB11894—89 中指出:“棄去前50ml餾出液,然后將餾出液收集在帶有玻璃塞的玻璃瓶中”。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn),僅僅棄去前50ml餾出液是不夠的。舉個(gè)例子說,如果蒸出1000ml的無氨水,先前蒸出的200ml餾出液都要棄去,最后蒸出的200ml餾出液也要棄去,只保留中間蒸出的無氨水待

用,否則,重蒸無氨水的空白值往往還不如制備之前的普通蒸餾水空白值好。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境

總氮的分析應(yīng)在無氨的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行,室內(nèi)不應(yīng)含有揚(yáng)塵、石油類及其它的氮化合物,絕對不能在分析氨氮等氮類項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室中做總氮項(xiàng)目的分析,所使用的試劑、玻璃器皿等也要單獨(dú)存放,避免交叉污染,影響空白值。玻璃器皿的洗滌

所使用的玻璃器皿應(yīng)先用(1 + 9)鹽酸浸泡后,再用無氨水沖洗數(shù)次才能使用,否則,也會造成空白值偏高或

平行性較差的情況。

5消解溫度、壓力的控制

對于使用醫(yī)用手提蒸氣滅菌器的實(shí)驗(yàn)室,因測定壓力為1.1～1.4kg/ cm2 ,溫度為120℃～124℃,此時(shí)可以安裝一個(gè)穩(wěn)壓器,將壓力控制在該范圍,這樣就省去了通過人為切斷電源控制的麻煩,穩(wěn)定且省力。消解時(shí), GB11894—89中要求達(dá)到規(guī)定溫度壓力后即開始計(jì)時(shí),而筆者的經(jīng)驗(yàn)是,達(dá)到規(guī)定溫度壓力后應(yīng)當(dāng)先放氣使壓力表指針回零,再次達(dá)到規(guī)定溫度壓力后再計(jì)時(shí)。或者直接打開放氣閥加熱一段時(shí)間,待蒸氣滅菌器內(nèi)的冷空氣被徹底趕盡、放出熱蒸氣后再關(guān)閉放氣閥消解,并且將消解溫度控制在123℃,這樣測定結(jié)果最為理想。

6比色時(shí)的注意事項(xiàng)

該項(xiàng)目的測定涉及兩個(gè)波長(220nm和275nm),有條件的實(shí)驗(yàn)室可采用雙光路紫外分光光度計(jì),其優(yōu)點(diǎn)是方便快速、可以避免反復(fù)調(diào)整波長產(chǎn)生測量誤差,皿間誤差也能自動修正。如果沒有雙光路的光度計(jì),建議在測定完一組樣品的同一波長后,再調(diào)整到另一波長,統(tǒng)一測定,不要測完一個(gè)樣品的兩個(gè)吸光度后再換另一

個(gè)樣品,這樣反復(fù)調(diào)整波長會引起一定的測量誤差。試劑的選擇

堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定總氮的過程中,過硫酸鉀是至關(guān)重要的試劑。首先,試劑的純度關(guān)系到空白值的高低、測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。一般普通分析純過硫酸鉀的總氮含量最高不超過0.005% ,但由于試劑質(zhì)量存在差異,有些廠家、批次的試劑含氮量常常達(dá)不到這個(gè)要求,致使空白值偏高。另外,分析純氫氧化鈉的氮化合物含量雖然大大低于過硫酸鉀的含氮量,但也要仔細(xì)選擇。筆者在工作中就曾遇到過將過硫酸鉀溶液與氫氧化鈉溶液混合成堿性過硫酸鉀溶液時(shí),竟散發(fā)出氨水氣味的現(xiàn)象,這說明試劑的純度不夠。因此,有條件的話建議使用優(yōu)級純或基準(zhǔn)試劑,盡量降低試劑中的含氮量,從而降低實(shí)驗(yàn)空白值。

8實(shí)驗(yàn)用水及試劑的質(zhì)量檢驗(yàn)

若實(shí)驗(yàn)的空白值不夠理想,則需要對實(shí)驗(yàn)用水及試劑進(jìn)行檢驗(yàn),以選擇出含氮量最低的水和試劑,獲得理想的空白值。筆者的經(jīng)驗(yàn)是,若每換一種水、每換一個(gè)廠家、一個(gè)批次的過硫酸鉀、氫氧化鈉試劑就全過程做一遍總氮,將是相當(dāng)麻煩的,而且最終還往往難以得出結(jié)論。以下是筆者在工作中總結(jié)出的一點(diǎn)簡便的方法,僅供參考。

8.1 水的檢驗(yàn)

將所有待選的實(shí)驗(yàn)用水分別裝入石英比色皿中,分別在220nm和275nm波長處測其吸光度,按A220nm

～2A275nm對吸光度進(jìn)行修正,以修正后吸光度值最小的水為實(shí)驗(yàn)用水。

8.2 試劑的檢驗(yàn)

將所有待檢的過硫酸鉀、氫氧化鈉按其在實(shí)驗(yàn)時(shí)消解定容后的溶液中的含量分別配成相應(yīng)濃度的溶液,以此溶液作為樣品,分別測定其氨氮、硝酸鹽氮的吸光度,擇其吸光度最低者而用即可,若有必要,也可進(jìn)一步計(jì)算其氮含量。這里有必要強(qiáng)調(diào)的是硝酸鹽氮的檢驗(yàn)。若采用酚二磺酸分光光度法測定,步驟稍為繁瑣,建議可以參考《水和廢水監(jiān)測分析方法》第四版中提到的紫外分光光度法,會更簡便。前面提到的配好后呈氨水味的堿性過硫酸鉀溶液,就是通過試劑檢驗(yàn),確定是其中的過硫酸鉀試劑氨氮含量太高而決定將其棄用的.

第二篇：過流酸鉀法測定總氮注意問題

關(guān)于測定水中總氮含量應(yīng)注意的幾個(gè)問題

來源：邢臺水文局 文章作者：韓燕 錄入時(shí)間：08-08-18 15:01:15 總氮是指水體中所有含氮化合物中的氮含量，反映水體富營養(yǎng)化程度的重要指標(biāo)之一。目前我們通常采用《堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（GB11894— 89）測定水中總氮的含量，此方法雖然步驟較為簡單，但實(shí)驗(yàn)條件要求較為苛刻，準(zhǔn)確度不宜把握，任何一處細(xì)節(jié)出現(xiàn)偏差，都會使空白值偏高，從而對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。以下所談的測定總氮過程中應(yīng)注意的問題是在測定過程中反復(fù)摸索的一點(diǎn)心得，現(xiàn)與大家共同探討。

目前在水質(zhì)分析中，總氮測定采用 GB11894-89《堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度計(jì)法》。其方法原理是在 60℃以上的水溶液中，過硫酸鉀可分解產(chǎn)生硫酸氫鉀和原子態(tài)氧，硫酸氫鉀在溶液中離解而產(chǎn)生氫離子，加入氫氧化鈉用以中和氫離子，使過硫酸鉀分解完全，同時(shí)分解出的原子態(tài)氧在 120～ 124℃條件下，可使水樣中含氮化合物的氮元素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，利用硝酸根離子在紫外光區(qū) 220nm處有特征吸收峰，測定試液的吸收光度來定量測定硝酸鹽氮的含量，進(jìn)而測定總氮含量。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是步驟相對簡單，所需試劑較少，要求使用的儀器設(shè)備一般實(shí)驗(yàn)室都能具備。但是該方法對空白值的要求非常嚴(yán)格，其所需試劑中的過硫酸鉀、氫氧化鈉本身都含有一定量的氮，因此空白實(shí)驗(yàn)不易做好。要做好總氮的空白實(shí)驗(yàn)，不僅與試劑有關(guān)，而且還與實(shí)驗(yàn)用水、器皿、壓力鍋的壓力及時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及方法步驟的掌握等因素關(guān)系密切。

1、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的影響

測定總氮要在無氨的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行，凡是能帶入氮的水和試劑都不能在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用，因?yàn)樗鼈円讚]發(fā)進(jìn)入空氣，可能重新溶解在試樣中，使測定結(jié)果偏高。

2、實(shí)驗(yàn)用水的影響

實(shí)驗(yàn)過程對水的要求非常嚴(yán)格，普通的蒸餾水往往還達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求。這時(shí)需做二次加工以得到無氨水，制備無氨水的方法應(yīng)嚴(yán)格按照（GB11894— 89）的要求進(jìn)行二次蒸餾獲得，實(shí)驗(yàn)證明，如使用的水純度不高，或放置時(shí)間過長，都會導(dǎo)致空白值偏大。對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。

3、試劑的選擇、配制（1）過硫酸鉀的選擇

堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定總氮的過程中，過硫酸鉀是至關(guān)重要的試劑。首先，試劑的純度關(guān)系到空白值的高低、測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。一般普通分析純過硫酸鉀的總氮含量最高不超過 0.005%，但由于試劑質(zhì)量存在差異，有些廠家、批次的試劑含氮量常常達(dá)不到這個(gè)要求，致使空白值偏高。因此，應(yīng)購置優(yōu)級純或基準(zhǔn)試劑，盡量降低試劑中的含氮量，從而降低實(shí)驗(yàn)空白值。新購買的過硫酸鉀試劑應(yīng)進(jìn)行空白試驗(yàn)，保證測定結(jié)果準(zhǔn)確性。

（2）過硫酸鉀的配制

在過硫酸鉀的的配制過程中，由于過硫酸鉀溶解速度慢，常常需要加熱溶解。然而在 60℃下，過硫酸鉀會分解成硫酸氫鉀和原子態(tài)氧。因此，配制此溶液時(shí)，要注意以下兩點(diǎn)：（a）不要將過硫酸鉀及氫氧化鈉放在一個(gè)燒杯中加水溶解，這樣由于氫氧化鈉溶解時(shí)放熱使溫度升高引起局部過硫酸鉀失效，應(yīng)將兩種試劑分別放入兩個(gè)燒杯中，待氫氧化鈉放至室溫后，再與過硫酸鉀攪拌下混合均勻。（b）需要加熱溶解過硫酸鉀時(shí)，溫度要控制在 60℃下。（c）過硫酸鉀溶液使用不應(yīng)超過七天。

（3）NaOH溶液和（1+9）鹽酸的影響

實(shí)驗(yàn)過程中需要加入的 NaOH溶液與鹽酸的濃度與加入量對測定結(jié)果的影響也是不可忽略，NaOH溶液達(dá) 1g /L以上時(shí)，在 220nm處有很大的吸收，對比色產(chǎn)生很大的干擾，當(dāng)其濃度小于 0.1g /L時(shí)對空白值影響較小。因此，當(dāng)消解完后應(yīng)按規(guī)定加入足量的濃度為（1+9）的鹽酸，用以酸化消除殘余堿的干擾。、玻璃器皿的洗滌

在總氮的長時(shí)間、高溫消解過程，玻璃器皿壁上難以清洗的有機(jī)物及其他物質(zhì)會混入介質(zhì)中而使空白值偏大，所以玻璃器皿應(yīng)先用（1+9）鹽酸浸泡后，再用超純水沖洗數(shù)次才能使用。比色時(shí)用的石英比色皿也要（1+9）鹽酸清潔干凈。5、消解溫度、壓力和時(shí)間的控制

過硫酸鉀在 220nm波長處有很強(qiáng)的吸收峰，即使只有 1％的殘留，仍足以嚴(yán)重干擾測定。而消解過程中過硫酸鉀能否分解完全，關(guān)鍵取決于消解時(shí)間、溫度和壓力的控制。

（1）消解溫度、壓力的控制

應(yīng)嚴(yán)格按照分析方法規(guī)定的消解的溫度為 120～ 124℃（此時(shí)鍋內(nèi)壓力 1.1～ 1.4kg /cm2）控制。

（2）消解時(shí)間的控制

消解時(shí)，按 GB11894— 89中要求，達(dá)到規(guī)定溫度壓力后即開始計(jì)時(shí)，而在實(shí)際分析中的經(jīng)驗(yàn)是，當(dāng)壓力鍋達(dá)到規(guī)定溫度壓力后應(yīng)當(dāng)先放氣使壓力表指針回零，再次達(dá)到規(guī)定溫度壓力后再計(jì)時(shí)。或者直接打開放氣閥加熱一段時(shí)間，待蒸氣滅菌器內(nèi)的冷空氣被徹底趕盡、放出熱蒸氣后再關(guān)閉放氣閥消解，并且將消解溫度控制在 123℃，消解三十分鐘后，自然降壓至與外界相同時(shí)才可以打開鍋蓋。其目的是為了保證總消解時(shí)間足夠長，過硫酸鉀分解完全。這樣測定結(jié)果最為理想。

綜上所述，是我在測定總氮過程中總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)。總之，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范操作，如遇到空白值較高時(shí)，要多做空白實(shí)驗(yàn)的比對，查找產(chǎn)生偏離的原因，減少實(shí)驗(yàn)誤差，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。