文_陶路 焦作市環(huán)境監(jiān)測站
實驗環(huán)境的污染,主要是由揮發(fā)性氣體和沉降粒子引起的??偟獙嶒炇也荒芘c用氨水、硝酸以及銨鹽類試劑的分析項目在同一化驗室。
實驗用水為無氨水,無氨水采用新制備的去離子水,或加硫酸蒸餾,收集中間餾出液。無氨水長期存放,會因溶解含氮雜質,導致實驗空白值偏高,因此要現用現制。
試劑的純度對總氮的測定結果受試驗空白吸光值影響較大,過硫酸鉀、氫氧化鈉含氮量≤0.0005%,應確保空白試驗A220-2A275≤0.030,超過該值時,在實驗用水不受污染情況下,應考慮試劑(主要是氫氧化鈉和過硫酸鉀)純度、器皿和高壓蒸汽滅菌器的污染狀況。為降低試驗空白值,所用試劑規(guī)格應選用優(yōu)級純。若過硫酸鉀純度不夠或久放有雜質,應考慮提純。
提純方法:50℃以下加熱溶解,過濾(器材經50預熱),濾液冷卻至4℃重結晶,棄掉溶液部分。重復以上操作(一般有2次重結晶提純,過硫酸鉀純度均能符合要求),然后對過硫酸鉀結晶體50℃烘干裝瓶備用。
國標方法要求:堿性過硫酸鉀溶液存放在聚乙烯瓶內,可儲存1周。
但實驗表明堿性過硫酸鉀溶液存放在4℃環(huán)境時,盡管會結晶,20天后經50℃水浴攪拌溶解后,空白值及標準曲線仍符合要求。因此堿性過硫酸鉀溶液應盡量4℃環(huán)境下冷藏,最大限度保持其氧化性。
由于堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法,測定范圍窄(0.20~7.00mg/L),對許多較高濃度廢水的測定要進行稀釋。若水樣渾濁,則取樣時應將樣品充分混勻,以確保水樣中所有的有機氮及無機氮被均勻取到容器中,使分析結果更具有代表性。
稀釋方法:根據廢水樣品的大概濃度范圍,確定稀釋倍數。取樣體積應不低于10.00mL,對于渾濁廢水可增加取樣量,根據稀釋倍數,確定定容體積,同時調節(jié)pH值5~9,定容后迅速量取10mL稀釋液(確??偟獦悠肪鶆颍?,加入堿性過硫酸鉀消解分析。
樣品中加堿性過硫酸鉀溶液后,要迅速蓋上瓶塞,防止銨鹽遇堿后,氨氣逸出使結果偏低。
在120~124℃的堿性介質條件下,用過硫酸鉀作氧化劑,不僅可以將水樣中的氨氮和亞硝酸鹽氮氧化為硝酸鹽氮,同時將水樣中大部分有機氮化合物氧化為硝酸鹽氮。硝酸鹽氮及有
表1 不同消解時間對空白吸光值及測定結果的影響
冷卻放置時間的影響。樣品從壓力蒸汽滅菌器中取出后,冷卻放置時間對實驗空白吸光值和測定結果的準確性有影響。實驗表明冷卻2h以上時,對空白值及測定結果的影響均不大,建議冷卻時間為2h。不同冷卻時間對試驗空白及測定結果的影響。如表2所示。機物在波長220nm處都有吸收,而只有有機物在波長275nm處有吸收。利用等效系數差減法,消除有機物的干擾。消解徹底與否,直接影響監(jiān)測結果。
表2 不同冷卻時間對試驗空白及測定結果的影響
(1)消解時間不足。由于過硫酸鉀溶液在220nm處有強烈吸收,隨著過硫酸鉀在消解過程中的不斷分解,其吸光值才能下降,實驗表明在120~124℃,30min加熱時間不足以使堿性過硫酸鉀完全分解,建議控制消解時間至少在45min以上,以降低試驗空白,同時提高測定的準確度。不同消解時間對空白吸光值及測定結果的影響如表1所示。
采用雙波長分光光度法測定總氮,以消除有機物干擾。消解后若有機物含量仍偏高(A275吸光值變高,A275/A220×100%應小于20%,且越小越好),當溶液渾濁,加鹽酸定容后,仍呈現渾濁現象,此時應對比色液進行過濾。先清洗濾膜(濾膜應先用純水清洗2次,棄掉雜質),然后再過濾混濁液,定容混勻后比色測定。
從監(jiān)測實踐出發(fā),對堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法總氮的測定,從實驗室環(huán)境、用水、試劑到取樣、稀釋方法,從加熱消解時間、冷卻時間,到比色測定時樣品渾濁解決辦法,對多個方面常出現的問題進行了較詳細的論述,提出建議及解決辦法。