测定总氮空白吸光度的一点经验

测定总氮空白吸光度的一点经验
摘要:将消解温度严格控制在124 ℃,并保持此温度0.50h,可以降低总氮空白值的吸光度;过硫酸钾经过重结晶也可以降低总氮测定时的空白值,该操作方法简单易行,且能保证分析方法的准确性。

关键词:控制消解温度;过硫酸钾重结晶;降低;总氮;空白值
总氮是衡量水质的重要标识之一,在地表水监测中属于必测项目。

但是在测定总氮的过程中,空白往往超过了规范中规定的空白试验吸光度Ab不超过0.03左右的要求,为此在平时的分析过程中有必要设法降低空白值。

1空白值过高的原因分析
空白值是进行空白试验时产生的响应值,影响空白值过高的因素既有系统因素,又有偶然因素。

偶然因素与操作人员的操作、仪器等有关,分析时所用的仪器有紫外分光光度计,压力蒸汽消毒器或民用压力锅,25ml的具塞磨口比色管。

玻璃仪器受到污染会产生操作误差。

消解时高压蒸汽灭菌器或民用压力锅的压力或是温度不够是出现空白值过高的主要原因之一。

系统因素与所用的试剂的纯度有关,测定总氮空白值所用的试剂有碱性过硫酸钾,(1+9)的盐酸以及无氨水。

过硫酸钾因试剂纯度不高,杂质过多,也是出现空白纸过高的主要原因。

2实验内容
2.1实验方法:碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-1989)。

2.2实验原理:在60 ℃以上的水溶液中,过硫酸钾按如下反应分解,生成氢离子和氧。

K2S2O8+H2O→2KHSO4+1/2O2
KHSO4→K++HSO4_
HSO4_→H++SO4_
加入氢氧化钠用以中和氢离子,使过硫酸钾分解完全。

在120～124 ℃的碱性介质条件下,用过硫酸钾作氧化剂,不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐,同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。

而后,用紫外反光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度,按Ab=A220-A275计算总氮的含量。

2.3试剂和仪器:无氨水、过硫酸钾、硝酸盐氮标准液、(1+9)盐酸、氢氧化钠、753WBI紫外分光光度计及10mm石英比色皿、医用手提式蒸汽灭菌器(压力为1.10～1.40kg/cm2),锅内温度相当于120～124 ℃,25mL具塞磨口比色管。

所用玻璃器皿可以用(1+9)盐酸或(1+35)硫酸浸泡,清洗后用水冲洗干净。

2.4实验步骤
2.4.1过硫酸钾在0 ℃时溶解度仅为1.75g/100mL,用重结晶的方法可以很好的精制,将100g过硫酸钾溶解于500mL 80℃的重蒸馏水中,完全溶解后放入冷水中冷却,过滤。

放到干燥器中干燥,等充分干燥后,配制成碱性过硫酸钾溶液待用(以下简称B溶液,未提纯的过硫酸钾配制的溶液简称A溶液)。

2.4.2用A,B两种溶液,按照总氮的测定步骤和方法做空白试验,将比色管置于医用压力蒸汽灭菌器中消解,加热使压力表指针达到 1.10kg/cm2,锅内温度为120 ℃时开始计时,保持此温度0.50h。

测得的空白吸光度如表1所列。

2.5当压力在124 ℃,并将一直保持此温度0.50h,用A,B溶液测得的空白值吸光度如表2所列。

2.6 当温度在124 ℃时,用B溶液测得水环境分中心购买的水利部总氮标准样品(编号为37280)的结果合格。

3讨论
3.1从表1中可以看出消解温度达不到124 ℃时总氮的空白值过高,过硫酸钾进过重结晶可以稍微降低一下空白值,但还是达不到规范中要求的吸光度值。

3.2从表2可以看出消解时温度严格控制在124 ℃时,过硫酸钾进过重结晶后,总氮空白值的吸光度可以控制在规定的范围内,通过曲线分析检验和标准样品分析可证明该操作方法简单易行,且能保证分析方法的准确性。

4存在的问题及处理方法
4.1我们现在所用的蒸汽灭菌器当锅内温度达到124 ℃时都会顶开气阀,这时候不必关闭电源,保持此温度0.50h后不要立即打开气阀放气,等压力回到0再打开上盖,以免锅内温度太高发生事故。

4.2过硫酸钾重结晶时如温度偏高,会损失过硫酸钾成分,影响总氮的消解效果,因此,在过硫酸钾重结晶时,适当控制温度,才能保证有效成分,不影响方法的灵敏度,经重结晶后的过硫酸钾试剂易吸潮,需要在干燥器中保存。

参考文献
[1] GB 11894-1989.水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].
[2] 国家环境保护总局科技标准司.水环境分析方法标准工作手册(上册)[S].
[3] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(4版)[M].北京:中国环境科学出版社,2009.。