摘 要：總氮是衡量和評價水體富營養(yǎng)化的重要指標(biāo)，因此，對總氮的快速分析與評價具有重要意義。紫外在線消解-氣相分子吸收光譜法測定水中總氮，實(shí)現(xiàn)了在較低溫度、常壓下水中總氮的快速、穩(wěn)定的自動化批量分析。本文主要對氣相分子吸收光譜法測定總氮的前處理方法加以改進(jìn)，由國標(biāo)中規(guī)定的高溫高壓消解變?yōu)樽贤庠诰€消解，通過對檢出限、精密度和準(zhǔn)確度的測定，來驗(yàn)證改進(jìn)后的方法與國標(biāo)HJ/T199-2005的符合性。

關(guān)鍵詞：總氮；紫外在線消解；氣相分子吸收光譜法；檢出限；精密度；準(zhǔn)確度

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170332003

引言

總氮是衡量和評價水體富營養(yǎng)化的重要指標(biāo)，近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類活動加劇，大量生活污水、農(nóng)田廢水、工業(yè)含氮廢水等流入自然水體，使水體中有機(jī)氮和無機(jī)氮含量增加，導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重，嚴(yán)重影響人類的正常生活[5]。目前，測定水中總氮的方法主要有連續(xù)流動分光光度法、堿性過硫酸鉀氧化法、氣相分子吸收光譜法。然而，連續(xù)流動法前期試劑配制繁瑣、耗時長，對水樣潔凈程度、試劑的純度要求高；堿性過硫酸鉀氧化法前處理采用高壓滅菌鍋進(jìn)行消解[1]，每批樣品消解需要1h左右的時間，費(fèi)時，且紫外光度法準(zhǔn)確性和重復(fù)性較差，計算起來繁瑣[3]，對于未知大濃度水樣的稀釋處理更是麻煩；氣相分子吸收光譜法克服了上2種方法的大部分缺點(diǎn)，但依然采用高壓滅菌鍋進(jìn)行消解[2]，分析時間較長，對于未知大濃度水樣的前處理依然麻煩。對此，本文采用了配備紫外在線消解模塊的氣相分子吸收光譜儀進(jìn)行總氮的測定，每個樣品從上機(jī)到分析出數(shù)據(jù)僅需幾分鐘的時間，大大縮短了分析時間，對于未知大濃度的水樣，可在消解前通過儀器設(shè)置，實(shí)現(xiàn)自動稀釋，操作簡單，自動化較強(qiáng)。本文通過對紫外在線消解-氣相分子吸收光譜法測定總氮的檢出限、準(zhǔn)確度以及精密度與HJ/T 199—2005標(biāo)準(zhǔn)中要求的進(jìn)行比較，以此來驗(yàn)證改進(jìn)后方法的可行性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

分別通過對空白加標(biāo)樣品、標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品的測定，來確定改進(jìn)后方法的檢出限、準(zhǔn)確度及精密度。

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

水樣按照設(shè)定的稀釋倍數(shù)，經(jīng)紫外在線消解后，氮元素全部轉(zhuǎn)化為硝酸根離子，再由三氯化鈦溶液還原硝酸根離子，變成一氧化氮，在波長為214.4nm下，測定生成的一氧化碳?xì)怏w的響應(yīng)值。

1.2 儀器

GMA3380氣相分子吸收光譜儀：配備鎘燈（上海北裕分析儀器有限公司）。

XJ-TN20總氮在線消解模塊（上海北裕分析儀器有限公司）。

1.3 試劑

三氯化鈦溶液：15%三氯化鈦與鹽酸按體積比3：1混合。

總氮氧化試劑（上海北裕儀器廠家提供）：取一瓶粉末狀藥品溶于400mL鹽酸溶液（鹽酸：水=1：2）中。

總氮消解溶液（上海北裕儀器廠家提供）：取一瓶粉末狀藥品溶于400mL去離子水中。

國家級有證標(biāo)準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品。

1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

配制母液濃度為4mg/L的總氮標(biāo)準(zhǔn)樣品，按指定濃度經(jīng)儀器自動稀釋，分別測定出各設(shè)定濃度的響應(yīng)值，計算標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如表1。

1.4.2 檢出限

平行測定七次空白加標(biāo)樣品的濃度值，求出七次濃度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差S，按照HJ168-2010標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，3.143倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差即為改進(jìn)后方法的檢出限[4]，結(jié)果如表2。

由表可知，改進(jìn)后的方法檢出限為0.025mg/L，小于HJ/T 199-2005中規(guī)定的方法檢出限0.050mg/L。

1.4.3 精密度

平行測定7次國家級標(biāo)準(zhǔn)樣品GSBZ50026-94/203231，樣品保證值濃度為（1.42±0.08）mg/L，結(jié)果如表3。

測定國家級標(biāo)準(zhǔn)樣品GSBZ50026-94/203231，樣品保證值濃度為（1.42±0.08）mg/L，實(shí)際測定濃度平均值為1.44mg/L，在標(biāo)準(zhǔn)樣品保證值范圍內(nèi)。

2 結(jié)論

紫外在線消解-氣相分子吸收光譜法測定水中總氮，無需使用高溫高壓，使水樣在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)的氧化消解，具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，符合HJ/T 199-2005國標(biāo)方法的要求。該方法所需試劑少、配制簡單，具有很好的檢出效果，同時減少了時間和人力的投入，對實(shí)際水樣中的總氮進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析與評價具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[3]莫怡玉，茅麗秋，吳卓智.堿性過硫酸鉀氧化-氣相分子吸

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[4]HJ168-2010，環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國環(huán)境出版社，2010.

[5]路杰，白麗，劉豐奎.氣相分子吸收光譜法在線氧化消解測定水質(zhì)總氮研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016（28）：48-49.

作者簡介：張雷（1989-），男，遼寧凌海人，助理工程師，主要從事環(huán)?；?yàn)分析工作。