过硫酸钾氧化-酚二磺酸分光光度法对总氮的测定
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 １１期
汤典峰，等：过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法对总氮的测定
·５３·
Fra Baidu bibliotek
过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法对总氮的测定
汤典峰，刘成富
（广东汇成安全健康环境咨询有限公司，广东 广州 ５１０７３０）
摘要：由于碱性过硫酸钾紫外分光光度法（ＨＪ６３６－２０１２）在测定总氮时，国内生产的过硫酸钾空白值太高，所以严重影响了测试的准确 性，本文通过用过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法对总氮进行测试，试验结果和 ＨＪ６３６－２０１２方法测定结果比较，过硫酸钾氧化 －酚 二磺酸分光光度法完全满足对总氮的测试要求。 关键词：过硫酸钾氧化；酚二磺酸；总氮 中图分类号：Ｏ６５７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１１－００５３－０１
１ 实验 １．１ 仪器设备
ＹＱＳ－ＬＳ－ＳⅡ，全 自 动 立 式 电 热 压 力 蒸 汽 灭 菌 器；ＵＶ－ １０００，紫外可见分光光度计。
１．２ 试液配置
（１）碱性过硫酸钾溶液：称取 ４０ｇ过硫酸钾，１５ｇ氢氧化 钠，溶于无氨水中，稀释至 １０００ｍＬ。
（２）硝酸钾标准储备液（１００ｍｇ／Ｌ）：称取 ０．７２１８ｇ经 １０５ ～１１０℃烘干 ４ｈ的优级纯硝酸钾溶于无氨水中，移至 １０００ｍＬ 容量瓶中，定容。
吸光度
硝酸盐氮含量 ／μｇ ０ ３ ５ ７ １０ ５０．０ ７０ １００
Ａ
０．００８０．０４００．０６６０．０８１０．１３１０．５２２０．７２４０．９９３
Ａ－Ａ０ ０．００００．０３２０．０５８０．０７３０．１２３０．５１４０．７１６０．９８５
图 １ 标准曲线 １．３．２ 实际样品比对
两张方法通过对 ４种不同行业的废水进行比对，检测结果 见表 ２。
（３）硝酸钾标准使用液（１０ｍｇ／Ｌ）：吸取 ５０．０ｍＬ硝酸盐标 准储备液置蒸发皿中，加 ０．１ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠溶液使调至 ｐＨ值 ８，在水浴上蒸发至干。加 ２ｍＬ酚二磺酸，用玻璃棒研磨蒸发 皿内壁，使残渣与 试 剂 充 分 接 触，放 置 片 刻，重 复 研 磨 一 次，放 置 １０ｍｉｎ，加入少量水，移入 ５００ｍＬ容量瓶中，稀释至标线，混 匀，贮于棕色瓶中。
大量生活废 水、农 田 废 水 或 含 氮 工 业 废 水 排 入 水 体，使 水 中有机氮和各种无机氮化物含量增加，生物和微生物类的大量 繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。湖泊、水库中含有超 标的氮、磷类物质时，造成浮游植物繁殖旺盛，出现富营养化状 态。因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。
于一组 ５０ｍＬ比色管中，用分度管分别加入硝酸盐氮标准 使用液 ０、０．３、０．５、０．７、１．０、５．０、７．０、１０．０，加水至约 ４ｍＬ，加 ３ ｍＬ氨水使其成碱性，稀释至标线，混匀。在波长 ４１０ｎｍ处，以 水为参比，进行测量［２］。测量结果见表 １。标准曲线见图 １。
表 １ 过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法标准曲线
图 ３ 亮蓝浓度对溶菌酶同步荧光光谱的影响
由图 ３可知，随着亮蓝浓度的增加而荧光强度降低，溶菌 ［３］张玉霖，雷 迪，陈 莉．荧光光谱法研究盐酸二甲双胍与
酶的峰形基本保持不变，说明没有改变溶菌酶的构象，Δλ＝６０
牛血清白蛋白的相互作用［Ｊ］．化学与生物工程，２０１５（６）：
荧光强度下降较 为 明 显，所 以 结 合 位 点 更 接 近 色 氨 酸 残 基，进
（下转第 ５６页）
收稿日期：２０１９－０１－１８ 作者简介：汤典峰（１９８２—），男，广东汕头人，主要从事环境检测技术工作。
·５６·
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第 ４８卷
当 Δλ为 ６０ｎｍ时亮蓝 －溶菌酶体系的同步荧光光谱图
（４）酚二磺酸：称取 ２５ｇ苯酚置于 ５００ｍＬ锥形瓶中，加 １５０ ｍＬ浓硫酸使之溶解，再加 ７５ｍＬ发烟硫酸，充分混合，瓶口插 一小漏斗，小心置瓶于沸水浴中加热 ２ｈ，得淡棕色稠液，贮于
棕色瓶中，密塞保存。
１．３ 试验方法
在 １２０～１２４℃的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂， 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。用无氨水定容至 ５０ｍＬ，用 ｐＨ试纸检查，必要时用 ０．５ｍｏｌ／Ｌ硫酸或 ０．１ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠 溶液调至约 ｐＨ值 ８，置水浴上蒸发至干，加 １．０ｍＬ酚二磺酸， 用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿内残渣充分接触，静置片刻，再 研磨一次，放置 １０ｍｉｎ，加入约 １０ｍＬ水。 １．３．１ 绘制标准曲线
常规的总氮测量方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度 法，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，用紫外分光光度 法分别于波长 ２２０ｎｍ与 ２７５ｎｍ处测定其吸光度，按 Ａ＝Ａ２２０－ ２Ａ２７５计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量［１］。该方 法操作简单，使用的试剂少，对环境的影响也小，但是目前许多 国内公司生产的过硫酸钾空白吸光度太高，严重影响了测试的 准确性，所以很多 检 测 机 构 不 得 不 选 择 进 口 的 过 硫 酸 钾，但 是 进口的过硫酸钾价格昂贵，无形中又增加了许多检测成本。因 此，选择通过用过 硫 酸 钾 氧 化，使 有 机 氮 和 无 机 氮 化 合 物 转 变 为硝酸盐后，与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液 中生成黄色化合物，然后在波长于 ４１０ｎｍ处进行测定，通过和 过硫酸钾氧化 －紫外分光光度法检测结果比较，检测结果完全 满足要求。
４６－４９．
一步表明亮蓝 －溶菌酶之间发生了荧光猝灭。
［４］ＫｈａｎＡＢ，ＫｈａｎＪＭ，ＡｌｉＭ Ｓ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃ
３ 结论
ｄｒｕｇｓ ｗｉｔｈ ｈｕｍａｎ ａｄｂｏｖｉｎｅ ｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎｓ ［Ｊ］．
本实验采用荧光光谱法亮蓝与溶菌酶的相互作用，研究表 明亮蓝与溶菌酶是静态猝灭，两者之间的作用力主要是范德华 力和氢键作用；从同步荧光光谱中可以得知亮蓝没有改变溶菌 酶的构象。这 些 结 论 对 于 溶 菌 酶 的 进 一 步 探 究 提 供 了 积 极 意义。
汤典峰，等：过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法对总氮的测定
·５３·
Fra Baidu bibliotek
过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法对总氮的测定
汤典峰，刘成富
（广东汇成安全健康环境咨询有限公司，广东 广州 ５１０７３０）
摘要：由于碱性过硫酸钾紫外分光光度法（ＨＪ６３６－２０１２）在测定总氮时，国内生产的过硫酸钾空白值太高，所以严重影响了测试的准确 性，本文通过用过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法对总氮进行测试，试验结果和 ＨＪ６３６－２０１２方法测定结果比较，过硫酸钾氧化 －酚 二磺酸分光光度法完全满足对总氮的测试要求。 关键词：过硫酸钾氧化；酚二磺酸；总氮 中图分类号：Ｏ６５７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１１－００５３－０１
１ 实验 １．１ 仪器设备
ＹＱＳ－ＬＳ－ＳⅡ，全 自 动 立 式 电 热 压 力 蒸 汽 灭 菌 器；ＵＶ－ １０００，紫外可见分光光度计。
１．２ 试液配置
（１）碱性过硫酸钾溶液：称取 ４０ｇ过硫酸钾，１５ｇ氢氧化 钠，溶于无氨水中，稀释至 １０００ｍＬ。
（２）硝酸钾标准储备液（１００ｍｇ／Ｌ）：称取 ０．７２１８ｇ经 １０５ ～１１０℃烘干 ４ｈ的优级纯硝酸钾溶于无氨水中，移至 １０００ｍＬ 容量瓶中，定容。
吸光度
硝酸盐氮含量 ／μｇ ０ ３ ５ ７ １０ ５０．０ ７０ １００
Ａ
０．００８０．０４００．０６６０．０８１０．１３１０．５２２０．７２４０．９９３
Ａ－Ａ０ ０．００００．０３２０．０５８０．０７３０．１２３０．５１４０．７１６０．９８５
图 １ 标准曲线 １．３．２ 实际样品比对
两张方法通过对 ４种不同行业的废水进行比对，检测结果 见表 ２。
（３）硝酸钾标准使用液（１０ｍｇ／Ｌ）：吸取 ５０．０ｍＬ硝酸盐标 准储备液置蒸发皿中，加 ０．１ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠溶液使调至 ｐＨ值 ８，在水浴上蒸发至干。加 ２ｍＬ酚二磺酸，用玻璃棒研磨蒸发 皿内壁，使残渣与 试 剂 充 分 接 触，放 置 片 刻，重 复 研 磨 一 次，放 置 １０ｍｉｎ，加入少量水，移入 ５００ｍＬ容量瓶中，稀释至标线，混 匀，贮于棕色瓶中。
大量生活废 水、农 田 废 水 或 含 氮 工 业 废 水 排 入 水 体，使 水 中有机氮和各种无机氮化物含量增加，生物和微生物类的大量 繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。湖泊、水库中含有超 标的氮、磷类物质时，造成浮游植物繁殖旺盛，出现富营养化状 态。因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。
于一组 ５０ｍＬ比色管中，用分度管分别加入硝酸盐氮标准 使用液 ０、０．３、０．５、０．７、１．０、５．０、７．０、１０．０，加水至约 ４ｍＬ，加 ３ ｍＬ氨水使其成碱性，稀释至标线，混匀。在波长 ４１０ｎｍ处，以 水为参比，进行测量［２］。测量结果见表 １。标准曲线见图 １。
表 １ 过硫酸钾氧化 －酚二磺酸分光光度法标准曲线
图 ３ 亮蓝浓度对溶菌酶同步荧光光谱的影响
由图 ３可知，随着亮蓝浓度的增加而荧光强度降低，溶菌 ［３］张玉霖，雷 迪，陈 莉．荧光光谱法研究盐酸二甲双胍与
酶的峰形基本保持不变，说明没有改变溶菌酶的构象，Δλ＝６０
牛血清白蛋白的相互作用［Ｊ］．化学与生物工程，２０１５（６）：
荧光强度下降较 为 明 显，所 以 结 合 位 点 更 接 近 色 氨 酸 残 基，进
（下转第 ５６页）
收稿日期：２０１９－０１－１８ 作者简介：汤典峰（１９８２—），男，广东汕头人，主要从事环境检测技术工作。
·５６·
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第 ４８卷
当 Δλ为 ６０ｎｍ时亮蓝 －溶菌酶体系的同步荧光光谱图
（４）酚二磺酸：称取 ２５ｇ苯酚置于 ５００ｍＬ锥形瓶中，加 １５０ ｍＬ浓硫酸使之溶解，再加 ７５ｍＬ发烟硫酸，充分混合，瓶口插 一小漏斗，小心置瓶于沸水浴中加热 ２ｈ，得淡棕色稠液，贮于
棕色瓶中，密塞保存。
１．３ 试验方法
在 １２０～１２４℃的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂， 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。用无氨水定容至 ５０ｍＬ，用 ｐＨ试纸检查，必要时用 ０．５ｍｏｌ／Ｌ硫酸或 ０．１ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠 溶液调至约 ｐＨ值 ８，置水浴上蒸发至干，加 １．０ｍＬ酚二磺酸， 用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿内残渣充分接触，静置片刻，再 研磨一次，放置 １０ｍｉｎ，加入约 １０ｍＬ水。 １．３．１ 绘制标准曲线
常规的总氮测量方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度 法，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，用紫外分光光度 法分别于波长 ２２０ｎｍ与 ２７５ｎｍ处测定其吸光度，按 Ａ＝Ａ２２０－ ２Ａ２７５计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量［１］。该方 法操作简单，使用的试剂少，对环境的影响也小，但是目前许多 国内公司生产的过硫酸钾空白吸光度太高，严重影响了测试的 准确性，所以很多 检 测 机 构 不 得 不 选 择 进 口 的 过 硫 酸 钾，但 是 进口的过硫酸钾价格昂贵，无形中又增加了许多检测成本。因 此，选择通过用过 硫 酸 钾 氧 化，使 有 机 氮 和 无 机 氮 化 合 物 转 变 为硝酸盐后，与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液 中生成黄色化合物，然后在波长于 ４１０ｎｍ处进行测定，通过和 过硫酸钾氧化 －紫外分光光度法检测结果比较，检测结果完全 满足要求。
４６－４９．
一步表明亮蓝 －溶菌酶之间发生了荧光猝灭。
［４］ＫｈａｎＡＢ，ＫｈａｎＪＭ，ＡｌｉＭ Ｓ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃ
３ 结论
ｄｒｕｇｓ ｗｉｔｈ ｈｕｍａｎ ａｄｂｏｖｉｎｅ ｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎｓ ［Ｊ］．
本实验采用荧光光谱法亮蓝与溶菌酶的相互作用，研究表 明亮蓝与溶菌酶是静态猝灭，两者之间的作用力主要是范德华 力和氢键作用；从同步荧光光谱中可以得知亮蓝没有改变溶菌 酶的构象。这 些 结 论 对 于 溶 菌 酶 的 进 一 步 探 究 提 供 了 积 极 意义。