吳 彤(樂山市環(huán)境監(jiān)測中心站 四川樂山 614000)
總氮是指水質中溶解態(tài)氮及懸浮物中氮的總和,包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機銨鹽、溶解態(tài)氨及大部分有機含氮化合物中的氮[1]。總氮是影響水環(huán)境質量的重要因素,也是地表水環(huán)境監(jiān)測中評價水環(huán)境的重要指標。為了確保環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實度和準確度,生態(tài)環(huán)境保護部開展采測分離工作,總氮也是常規(guī)項目的必測指標。
國家標準方法《水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(HJ 636—2012)中,使用25 mL具塞玻璃磨口比色管消解10ml水樣,在波長220nm、275nm下比色,然而在實際水樣測定中存在消解后出現(xiàn)懸浮物的情況,使得數(shù)據(jù)異常,特別是洪水季節(jié),水樣泥沙渾濁此現(xiàn)象非常明顯。在《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》(增補版)“過硫酸鉀氧化紫外分光光度法”注意事項中有對測定懸浮物較多的水樣時,在過硫酸鉀氧化后可能出現(xiàn)沉淀。遇此情況,可吸取氧化后的上清液進行紫外分光光度法測定[2],使用標準方法水樣消解只有10ml,應用離心或過濾會使水樣產生損失,對結果產生偏差,但是第四版并沒給出具體操作步驟;針對此情況,本文提出采用50ml比色管,相應增大消解水樣量進行消解,消解后冷卻靜置后從消解液中取上清液進行分析,從而解決消解后出現(xiàn)的懸浮物的影響,確保數(shù)據(jù)的合理性和準確度。
TU-1901雙光束紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;
10mm具塞石英比色皿;高壓蒸汽滅菌鍋;消解比色管25ml,50ml;
過硫酸鉀(AR)默克股份兩合公司;
氫氧化鈉(AR))默克股份兩合公司;
鹽酸(AR)
總氮標準溶液(ρ(N)=1000ug/ml):國家標準樣品GSB04-2837-2011(b)17C023-2;有證標樣(203249),有證標樣(203243)。
1.2.1 工作曲線繪制
分別量取 10mg/L 總氮標準使用液 0.00、0.20、0.50、1.00、3.00、7.00mL于25ml具塞磨口玻璃比色管中,加水稀釋至10ml,再加入5.00ml堿性過硫酸鉀溶液,塞緊管塞,于高壓蒸汽滅菌鍋消解30min,自然冷卻至室溫,加入1.0ml鹽酸溶液,用水稀釋至25ml標線,蓋塞混勻。使用10mm石英比色皿,以水作參比,分別于波長220nm和275nm處測定吸光度。以總氮含量為橫坐標,對應的標準溶液吸光度與空白溶液吸光度的差為縱坐標,繪制標準曲線,見表1。
1.2.2 實際水樣的測定
量取20ml水樣于50ml具塞磨口玻璃比色管中,再加入10.00ml堿性過硫酸鉀溶液,按照1.2.1步驟進行消解30min,自然冷卻至室溫,取上清液15ml于25ml具塞磨口玻璃比色管中,加入1.0ml鹽酸溶液,用水稀釋至25ml標線,蓋塞混勻。使用10mm石英比色皿,以水作參比,分別于波長220nm和275nm處測定吸光度,計算含量。
表1 校準曲線的繪制
對3個未知水樣,進行6次平行測定,精密度的測定結果見表2。
表2 精密度的測定 單位:mg/L 相對標準偏差:%
3個水樣6次測定的濃度大于1.0mg/l相對標準偏差小于5%;濃度小于1.0mg/l相對標準偏差小于10%。
對3個未知水樣,每個樣品進行6次加標回收率測定,每個樣品加標量為1.0mg/l。加標回收率的范圍見表3。
表3 加標回收率的測定 單位:mg/L 回收率:%
經(jīng)實際樣品測定加標回收率范圍在92—109%之間,符合實驗室標準規(guī)定。
對2組國家有證標準物質,按照實際水樣方法進行分析,結果見表4。
表4 國家有證標準樣品的測定
對2組國家有證標準物質進行分析,符合要求。
針對實際水樣測定中消解后出現(xiàn)懸浮物的情況,使得數(shù)據(jù)異常,對《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)(增補版)《過硫酸鉀氧化紫外分光光度法》中吸取氧化后的上清液提出具體的操作步驟和方法,實驗表明,改進的方法對精密度的相對標準偏差小于10%,準確度的范圍在92—109%之間,有效解決消解后懸浮物的影響。為準確地分析水體中總氮的含量提供可靠的實驗依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。
我國地表水資源分布很廣,河流眾多。為了保護水資源的水質,科學利用水資源,就必須對水質的狀況進行有效的監(jiān)測、評價和預測。總氮為地表水測定的常規(guī)項目,是保證人類健康,控制水體富營養(yǎng)化的參考指標。因此,準確測定水中總氮的含量具有很重要的意義。
在總氮測定的時候,遇到洪水季節(jié)或水樣渾濁的現(xiàn)象較嚴重,并且消解后懸浮物較多的情況下,如果還是按國家標準方法進行測定,測定結果會出現(xiàn)比較大的偏差。通過此文的方法可有效解決消解后懸浮物干擾的問題,可使總氮的測定結果更為合理和準確。