影响总氮空白值高的主要因素分析

[作者简介]乔欢欢(1984-)，女，河南三门峡市人，工程师，硕士，主要从事水质分析工作。影响总氮空白值高的主要因素分析乔欢欢1，李健2(1.河南省三门峡市环境监测站，河南省三门峡472000；2.河南省三门峡市环保局，河南省三门峡472000）摘要:总氮是衡量水体富营养化程度的重要指标之一。水质总氮的国标测定方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)。但是依据该方法测定水质时经常出现空白值偏高。针对上述问题，从以下几个方而来分析:实验用水、试剂及配制方法、消解时间、分析室环境条件、玻璃器皿的洗涤。结果选用新鲜的的去离子水，(1十9)HCl浸泡的玻璃器皿和提纯过的K2SO4，消解时问为50min条件下测得结果的空白吸光值为最优条件。关键词:总氮;空白值;过硫酸钾中图分类号:X83文献标识码:AAnalysisofthemainfactorsaffectingthehighblankvalueoftotalnitrogenQIAOHuanhuan1,LIJian2(1.Henanenvironmentalmonitoringstation，HenanSanmenxia4720002.HenanEnvironmentalProtectionAgency，HenanSanmenxia472000)Abstract::Totalnitrogenwasoneoftheimportantindicatorsinmeasuringtheextentofwatereutrophication.GBmethodforthedeterminationofthetotalnitrogeninwaterwasthealkalinepotassiumpersulfatedigestionUVspectrophotometricmethod(GB11894一89).However,usingthemethodtotestthecontentoftotalnitrogenalwaysgotahighblankvalue.Theaboveproblemswereanalyzedfromtheexperimentalwater，reagentsandpreparingmethod，digestiontime，analysisroom'senvironmentalconditions,glasswarewashing,Theoptimalconditionisusingultrawater,immersingtheglasswarein(1+9))HCl,purityofK2SO4,50min'sdispeltime.Keywords:totalnitrogen;blankvalue;potassiumpersulfate水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一.水中有机氮和各种无机氮化合物含量增加，生物和微生物大量繁殖，消耗水中溶解氧，会使水体水质恶化[1]。因此，水体中总氮含量的准确测定很重要[2]。目前总氮测定普遍采用GB11894-89碱性K2S04消解紫外分光光度法，此方法要求空白试验的吸光值不能超过0.03[3].但是在实际测定水质中经常出现空白值偏高、平行空白波动较大的情况。实验用水的纯度，测定环境中是否有含氮物质存在，消解时间的长短，所使用的试剂过硫酸钾的纯度是否达到实验要求，以及所用的玻璃器皿、高压蒸汽灭菌压力器等实验器具使用时是否受到污染等，会使空白吸光值偏高并导致总氮测定的准确度和精密度差[4-6]。为保证实验操作的顺利进行，就这些影响因素进行分析研究。1实验部分1.1主要仪器和试剂紫外分光光度计，高压蒸汽灭菌器，(最高工作压力不低于1.1～1.4kg/m3;最高工作温度不低于120～124℃)，无氨水，碱性过硫酸钾，氢氧化钠，硝酸盐氮标准液，（1+9)盐酸，1Omm石英比色皿，25mL具塞磨口比色管。所用玻璃器皿均用(1+9)盐酸浸泡，清洗后用无氨水冲洗干净。1.2实验步骤实验步骤严格按照碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ636-2012)的规定进行操作，分别改变实验用水、过硫酸钾纯度、消解时间，分析空白值的变化。2影响因素分析2.1实验用水分别用去离子水、新鲜蒸馏水配制试剂并进行空白实验，所得结果如表1所示。表1不同实验用水空白吸光度值Table1Blankabsorbancevaluefromdifferentexperimentalwater实验用水空白1空白2均值去离子水0.0260.0270.026蒸馏水0.0300.0330.032由表中我们可以看出，不同的实验用水对空白值的影响还是有差异的，尤其在接近检测限时。建议对于低浓度的水样采用新鲜的去离子水便可达到监测要求。2.2试剂纯度对空白的影响过硫酸钾的纯度直接影响总氮的测定，含氮过高的过硫酸钾是导致空白值偏高的因素之一。总氮分析要求过硫酸钾的含氮量应小于0.0005%。如过硫酸钾纯度不符合做总氮的需要，则必须进行重结晶过程。过硫酸钾的重结晶过程如下:在5OOmL的烧杯中加入450mL水，在恒温水浴锅中加热到50℃，逐渐加入过硫酸钾试剂，用玻璃棒不断搅拌，形成过饱和溶液，然后放置室温再4℃下放置24小时充分结晶.取出后倒出上清液，再加入去离子水300mL，50℃下溶解后再冷藏重结晶。倒出上清液，放入烘箱干燥24小时。表2不同厂家过硫酸钾空白吸光度值Table2BlankabsorbancevalueusingpotassiumpersulfateofdifferentPurities过硫酸钾空白1空白2均值未提纯0.1020.1100.106提纯过的0.0220.0200.021从表2中可以看出，过硫酸钾提纯后空白值比未提纯时的空白值低很多，能较好的满足实验空白的要求。2.3消解时间对空白值的影响表3不同加热时间对应的吸光度值Table3Blankabsorbanc;evaluecorrespondtodifferentheatingtime消解时间（min）2030405060空白10.0780.0460.0350.0200.021空白10.0800.0480.0330.0180.020均值0.0790.0470.0340.0190.020消解过程是过硫酸钾分解产生原子氧的过程，时间过短过硫酸钾分解不完全，使空白值偏高。由表3可知，消解时间短，过硫酸钾分解不完全，超过50min时，空白低于国标要求，所以，消解时间大于50min已经足够，稍长则更好。消解时间控制的标准是使碱性过硫酸钾完全分解。2.4实验环境的影响实验室环境对空白值的影响很大，总氮的测定不与用氨水，硝酸及其他氨盐类试剂的项目安排在同一个实验室。总氮的分析应在无氨的实验室环境中进行，室内不应含有扬尘、石油类及其它的氮化合物，绝对不能在分析氨氮等氮类项目的2.5其他方面的影响分析过程中使用磨合性好的比色管，用纱布扎紧，以防蹦出。在测定完一组样品的同一波长后，再调整到另一波长，统一测定，不要测完一个样品的两个吸光度后再换另一个样品，这样反复调整波长会引起一定的测量误差。每次做完样品后，将器皿洗净，特别是做完高浓度样品后，更要充分洗净。灭菌锅，纱布等也用无氨水多洗几次。3结论综上所述，影响总氮测定空白值高的因素有很多。过硫酸钾的纯度低，消解时间过短，比色皿的清洁度不高，实验用水的种类及实验室环境都会导致总氮空白值高。提纯后的过硫酸钾可大大降低总氮空白值.其次，选用高质量的去离子水和洁净的比色皿也起到控制空白吸光值的有力因素，所以试验中所用的所有玻璃器皿都要用(1+9)盐酸浸泡，可有效降低空白吸光值;此外;消解时间的选定也是控制空白吸光值的重要一步，最理想的消解时间一般是50min以上。因此，在试验中要注意以上这些影响因素可得到较好总氮空白值。参考文献[1]齐文启.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002.[2]GB11894-89,水质总氮的测定过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].[3]HJ636-2012,碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].[4]吴雅琴.紫外分光光度法测定水质总氮影响因素分析[J].贵州化工,2009,34(5):45-49.[5]李慧.水质总氮测定空白值偏高影响因素分析[J].广州化工,2013,41(16):158-159.[6]周晖.影响总氮空白吸光值的因素探讨[J].环境研究与监测.2010,26:50-55.