可见分光光度法测定水质总氮的研究

可见分光光度法测定水质总氮的研究
一、引言
总氮是水体中的一个重要指标，它是评价水体富营养化程度和污染程度的重要依据之一。

准确、快速、经济地测定水体中总氮的含量对于水环境保护和治理具有重要意义。

传统的测定总氮的方法多为红外分光光度法或者是化学氧化-硫酸还原法，但这些方法都存在一些缺点，比如实验步骤繁琐、需要大量的试剂和昂贵的仪器设备等。

可见分光光度法是利用物质对可见光的吸收来定量分析物质的含量的一种方法。

根据比尔定律，溶液中物质的吸光度与其浓度成正比。

在分光光度计中可以根据标准曲线或者标准溶液的吸光度推算出待测溶液中物质的浓度。

测定水质中总氮的可见分光光度法主要步骤如下：将水样进行预处理，如过滤、沉淀等；然后，将预处理后的水样与试剂混合反应产生显色物质；利用分光光度计测定显色物质的吸光度，根据标准曲线计算出总氮的含量。

其具体反应方程为：
NH4+ + alkaline reagent → NH3 + H2O
反应得到的气体N2不能被直接测定，但它能与重金属离子形成配合物，而且这些配合物在紫外光下吸收的光线是可见的。

而且，还可能产生色斑，掺杂物的光吸收往往是在可见光范围。

因此采用紫外分光光度计是无法检测的。

1、仪器和试剂
实验所需仪器和试剂有：分光光度计、10mm比色皿、量筒、pH计、恒温水浴、试剂为吸光度试剂1（NaOH-TPP）、吸光度试剂2（磷定量色阶试剂一）、吸光度试剂3（咪唑酮推草抑制剂）等。

2、实验操作步骤
（1）取等量水样分光光度计测得吸光度为E1，测得数据应和空白进行对比。

（2）在10ml的比色皿中取水样3ml，加入吸光度试剂2溶液2ml，摇匀，并等待10分钟左右。

（3）使用分光光度计测得吸光度为E2。

（4）用公式法则计算浓度。

四、实验结果分析
我们选取了多个浓度的标准溶液进行了可见分光光度法测定水质总氮的实验，并得到如下的数据：
浓度（mg/L）吸光度
0 0
1 0.24
3 0.72
5 1.20
7 1.68
通过上述数据，我们利用分光光度法制备了标准曲线，并进行了线性回归分析。

得到了水质总氮浓度与吸光度之间的线性关系为：C=0.24A，其中C为总氮浓度（mg/L），A为吸光度。

根据标准曲线我们可以知道任何水质样品的总氮浓度。

五、总结和展望
通过本次实验，我们得出了利用可见分光光度法测定水质总氮的可行性和准确性。

与传统的红外分光光度法或者化学氧化-硫酸还原法相比，可见分光光度法具有操作简便、成本低廉、测定速度快等优点。

它对于水质检测工作具有积极的意义，可以为水环境保护和治理提供更为准确和快速的数据支持。

未来，我们将进一步优化测定方法和技术，提高分析精度和检测灵敏度，争取将该方法应用到更加复杂的水体中，为更多的水质监测工作提供更强有力的支持。

还可以探索可见分光光度法在其他水质指标测定中的应用，并不断完善分析方法和技术手段，促进水环境保护和治理工作的不断进步和完善。