吳枰 周敏
摘 要:對堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法進行方法學研究和驗證的基礎上,對蓬安縣飲用水源地水質總氮進行了檢測。分別從校準曲線的符合性、方法檢出限、精密度、準確度、樣品穩(wěn)定性等方面,對該方法進行了試驗和討論,結果表明堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法具有儀器操作簡捷、方法靈敏度和穩(wěn)定性高、檢測成本低和檢測時間較短等優(yōu)點。該方法適用于基層環(huán)境監(jiān)測站對轄區(qū)飲用水源地水質總氮的檢測。
關鍵詞:消解 紫外分光光度法 水質總氮 試驗
中圖分類號:X832 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)01(b)-0068-02
蓬安縣位于四川省東北部,地處嘉陵江中游,轄區(qū)水資源豐富。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平的提升,飲用水在內的水源污染問題日益突出,飲用水安全保障關系到人民群眾的切身利益。按照四川省環(huán)境保護廳的監(jiān)測工作方案,筆者所在環(huán)境監(jiān)測站對蓬安縣集中式飲用水源地水質進行了采樣分析,其中監(jiān)測指標涵蓋了水質總氮項目。文章選用堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法對飲用水源地水質總氮進行測定分析,并對該分析方法進行了驗證探討。
1 試劑與儀器
1.1 試劑的制備
該試驗用水使用新制備的去離子水;試劑包括氫氧化鈉、硝酸鉀、過硫酸鉀、濃鹽酸、硫酸等,其中硝酸鉀為優(yōu)級純,其余試劑均為分析純。標準溶液和試劑溶液的配制按照HJ 636-2012。
1.2 主要儀器
TU1901紫外分光光度計,具10 mm石英比色皿;高壓蒸汽滅菌鍋;25 mL具塞磨口玻璃比色管;Thermo型酸度計。
1.3 試驗方法
1.3.1 校準曲線制作
分別準確量取0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00 mL的KNO3標準使用液于25 mL的具塞玻璃比色管中,對應各管總氮含量為0、2、5、10、30和70 μg,加水稀釋至10.00 mL,最后依次在各管中加入5 mL的堿性過硫酸鉀溶液。將比色管放在高壓蒸汽滅菌鍋內,加熱至120 ℃時開始計時,半小時后取出比色管冷卻至室溫。比色管中液體充分混勻后分別加入1 mL鹽酸溶液,用水定容至25 mL并混勻。以去離子水做參比,分別在波長220 nm和275 nm處測定吸光度。以總氮含量(μg)對應的吸收度值制作校準曲線,以該校準曲線測定水樣的總氮含量。
1.3.2 采集水樣的保存和處理
水樣由蓬安縣環(huán)境監(jiān)測站采集;用濃硫酸調節(jié)水樣pH值至1.5左右后,常溫條件下可保存7 d。測定時用移液管吸取一定量的樣品置于具塞磨口玻璃比色管內,用濃度為20 g/L的氫氧化鈉溶液調節(jié)pH值至中性后待測。
1.3.3 分析方法驗證試驗
利用水樣和有證標樣進行堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法測水質總氮的分析方法驗證。分別從空白試驗、精密度、穩(wěn)定性、準確度和加標回收率等方面進行分析方法試驗??瞻自囼灢扇?個去離子水空白做平行測定;精密度試驗采取對1#水樣分別測定6個平行樣;穩(wěn)定性試驗采取對2#水樣(室溫保存下的水樣),分別在0、18、36、64、72 h進行水質總氮的測定,記錄各時間點同一水樣的總氮含量;準確度和加標回收試驗采取對有證總氮標樣分別測定3個平行樣和加標樣。
2 結果
2.1 校準曲線及檢出限
2.1.1 校準曲線
基于最小二乘法數(shù)據(jù)處理的線性回歸分析結果顯示:標準曲線方程為Y=0.00983X+0.00015,回歸方程的相關系數(shù)R2=0.999。在總氮含量為0.2~7 μg/mL的濃度范圍內校正吸光值與總氮含量呈現(xiàn)良好的線性關系,符合國家環(huán)境保護標準HJ 636-2012對標準曲線線性回歸分析的要求。
2.1.2 空白試驗及檢出限
用去離子水10ml進行空白試驗,采用校準曲線相同的步驟進行平行測定,分別測定7個平行空白吸光度,檢出限MDL=t(n-!,0.99)×S(t(n-!,0.99)=3.143,S為標準偏差),結果如表2所示,空白平均值0.018,檢出限為0.027,表明實驗用水、試劑、器皿等均符合分析方法的要求。
2.2 分析方法驗證
2.2.1 精密度
對飲用水源地1#水樣配制6個平行樣品,按照校準曲線的步驟測定其吸光度。結果顯示6個平行樣標準偏差0.038,相對標準偏差RSD值3.8%,精密度良好,結果見表3。
2.2.2 穩(wěn)定性
按照校準曲線的步驟,將室溫條件保存的2#水樣在不同時間段對同一樣品測定總氮含量,檢測結果顯示同一樣品在不同時間總氮含量的RSD值1.1%,樣品的實驗室內重復性較好,表明待測水樣在0~72 h之內穩(wěn)定性良好,見表4。
2.2.3 方法準確度和回收率試驗
按照校準曲線的步驟,對有證標樣濃度為4.01 mg/L
±0.25 L和0.788 mg/L±0.066的總氮進行準確度和加標回收率測定。測定結果(見表5)顯示,有證標樣測定值在給出的不確定度范圍內,相對誤差在1.4%~3.8%之間,加標回收率在91%~108%之間,準確度較好,表明堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法用于水質總氮含量測定是可靠的。
2.3 水樣總氮含量測定
對蓬安縣集中式飲用水源地10個水樣進行測定。清潔地表水無需其他處理,調節(jié)pH至中性,直接加堿性過硫酸鉀消解后,按照校準曲線測定方法進行測定。檢測結果顯示水質總氮含量在0.648~1.52 mg/mL之間,相對標準偏差在0.4%~5.4%之間,回收率在92%~106%,均達到分析方法的要求。表明采用該分析方法對飲用水源地水樣測定質量能夠控制,其結果的準確性、有效性、可靠性能得到保證。
3 結語
利用堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法對蓬安縣飲用水源地水質總氮進行了測定。通過對分析方法的驗證試驗,其中,校準曲線相關系數(shù)(r)達到0.999以上,線性較好;空白樣品校正吸光度小于0.030,表明實驗用水、試劑純度、器皿等方面均能保證;檢測限0.027 mg/L,小于國標方法給出的限值,精密度試驗RSD為3.8%,重復性較好;相對誤差在1.4%~3.8%之間,加標回收率在91%~108%之間,有證標樣測定值在其給出的不確定范圍內,準確度同樣較好,樣品穩(wěn)定性良好,充分表明測定數(shù)據(jù)的準確性、有效性、可靠性能得到保證。因此,該方法適合蓬安縣環(huán)境監(jiān)測站對飲用水源地水質總氮的監(jiān)測。
參考文獻
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