厂家 1 分析纯 厂家 2 分析纯 厂家 3 优级纯
1 0． 027 0． 028 0． 022
空白吸光度
2
3
0． 022 0． 026
0． 028 0． 025
0． 02 0． 023
4 0． 022 0． 024 0． 024
均值
0． 024 0． 026 0． 022
从表 3 数据可看出，不同厂家、不同纯度的盐 酸空白测定值均满足标准 HJ 636—2012 对空白 吸光度小于 0． 030 的要求，且不同纯度的盐酸对 分析没有质的影响，因此盐酸不是影响总氮分析 的关键因素。 6． 2 氢氧化钠的影响
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2013 年第 2 期
檱檱檱檱殗 分析测试
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泸天化科技
废水中总氮分析方法的探讨
·93·
泸天化股份公司中心化验室 张伟才 李 艳
摘 要 废水中总氮的分析方法按标准 HJ 636—2012《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光 光度法》进行操作，该标准所用方法虽然步骤较为简单，但对试验所需用的水、器皿、试剂及消解条件要 求严格，本文对相关因素进行试验探讨，提出解决办法，满足实际工作中总氮分析的质量控制和质量保 证要求。 关键词 总氮 消解 紫外分光光度法
表 5 过硫酸钾含氮量试验结果表
厂家
厂家 1 厂家 2 厂家 3 厂家 4
试剂 等级 分析纯 分析纯 优级纯 分析纯
吸光度 A1
吸光度 A2
A2 － A1
检测 结论
1． 216 1． 405 0． 189 不合格
1． 137 1． 155 0． 018 不合格
0． 146 0． 26 0． 114 不合格
备注
标准 HJ 636—2012 要求 A1 ≤A2 － A1 判定含氮量合格
从表 4 数据可看出，不同厂家、不同纯度的氢 氧化钠含氮量各有不同，分析纯氢氧化钠含氮量 有部分符合标准 HJ 636—2012 要求，而优级纯则 完全符合标准 HJ 636—2012 要求，因此建议在实 际工作中，总氮分析所用氢氧化钠最好选用优级 纯试剂。 6． 3 过硫酸钾的影响 6． 3． 1 过硫酸钾的含氮量影响
过硫酸钾的纯度在总氮测定中至关重要，在 标准 HJ 636—2012《水质 总氮的测定 碱性过硫 酸钾消解紫外分光光度法》中规定其含氮量应小 于 0． 0005% ，为验证过硫酸钾的含氮量，我们选 择不同厂家生产的过硫酸钾按照标准 HJ 636— 2012 附录 A 的方法进行了检验，试验结果见表 5。
在标准 HJ 636—2012《水质 总氮的测定 碱 性过硫酸 钾 消 解 紫 外 分 光 光 度 法 》中 规 定，实 验 室用水为无氨水。对此，我们对现有的实验室用 水进行了检测，为综合反应实验室水质情况，我们 分别用新提取的脱盐水、放置一段时间的脱盐水 和超纯水进行了空白试验，在相同的消解条件下， 采用上述几种不同的水配制试剂，各种试剂均用 氮含量合格的试剂配制，按标准 HJ 636—2012 规 范操作，测定空白吸光度，具体数据见表 1。
均值 0． 538 0． 182 0． 020
通过表 2 数据可发现，常规方法清洗的比色 管不但空白值无法满足标准 HJ 636—2012 规定， 且数据波动较大，但测过总氮的比色管空白均值 低于测定其他项目的空白均值； 而用正确方法清 洗的比色管空白值满足标准要求。因此得出结 论，总氮分析中比色管必须用正确的方法规范清 洗，同时比色管最好专用。 4． 1． 2 漏气
1 前言
总氮 total nitrogen（ TN） 是水中无机氮和有机 氮的总称，是判断水体富营养化程度的重要指标 之一。目前的标准方法为 HJ 636—2012《水质 总 氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》。 在我们对总氮项目的前期试验中，总氮分析的空 白值高达 1． 0，无法满足标准对空白值小于 0． 030 的要求，同时，标准曲线的线性较差，相关系数仅 有 0． 99。对此我们通过查阅资料及大量试验，对 影响总氮测定的各项因素进行探讨，针对性的提 出了有效的解决办法，使废水中总氮分析的空白 值小于 0． 030，曲线相关系数大于 0． 999，加标回 收率在 90% ～ 110% 之间，满足 HJ 636—2012《水 质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度 法》的质量控制和质量保证要求。
0． 915 1． 300 0． 385 不合格
备注
标准 HJ 636—2012 要求 A1 ≤A2 － A1 判定含氮量合格
从表 5 可看出，我们现有的过硫酸钾试剂无 论是分析纯还是优级纯，含氮量均达不到标准 HJ 636—2012 的要求，为使过硫酸钾满足试验要求， 经多方查阅资料和试验，我们对过硫酸钾进行了 重结 晶，具 体 方 法 为： 在 1L 的 烧 杯 中，加 入 约 800ml 超纯水，于 50℃ 的水浴锅中加热，然后逐渐 加入过硫酸钾，边加边搅拌，直至过硫酸钾不再溶 解，再用洁净的玻砂漏斗过滤掉杂质，滤液置于广 口瓶中冷却至室温后，放入 4℃ 的冰箱重结晶，应 注意广口瓶应加盖避免杂质进入，在重结晶的同 时，在冰箱中冰一瓶超纯水。重结晶一夜后，过硫 酸钾会在广口瓶底形成一定量疏松晶体，此时倒 掉上清液，将晶体用玻棒弄散，再用事先冰好的超 纯水清洗 3 次，清洗后倒掉上层液，然后将晶体放 入 50℃ 的烘箱洪干即可。为保证结晶效果，最好 重结晶两次。我们按上述方法对不同厂家的分析 纯各分两批次进行重结晶后，按照标准 HJ 636— 2012 附录 A 进行含氮量测定，具体试验数据见表 6。
在总氮分析的消解条件中，还有一个关键因 素是消解时间，消解时间控制的标准是使碱性过 硫酸钾完全分解，标准 HJ 636—2012 中规定的消 解时间为 30min，为确保过硫酸钾分解完全，我们 查阅资料并通过多次的实验发现，延长消解时间 不会对分析结果有其他影响，但可确保过硫酸钾 完全分解，因此我们建议消解时间为 40min 更为 合适。
在标准 HJ 636—2012《水质 总氮的测定 碱 性过硫酸 钾 消 解 紫 外 分 光 光 度 法 》中 规 定，氢 氧 化钠的含氮量应小于 0． 0005% ，为此，我们按 HJ 636—2012 附录 A 的方法对不同厂家及不同纯度 的氢氧化钠的含氮量进行了测定，具体数据见表 4。
表 4 氢氧化钠含氮量试验结果表
备注
标准 HJ 636— 2012 要 求 A1 ≤ A2 － A1 判 定含氮量合格
总氮分析的重要环节是将样品置于比色管中 放入高压锅进行消解，消解条件为高温高压，若比 色管漏气，过硫酸钾消解产生的氧会渗漏，进而无 法保证其他形态的氮转化为硝态氮，造成分析结 果偏低，同时比色管中的水样也可能溅出造成试 验失败，再者，压力锅中的蒸汽也可能进入比色管 管污染样品。因此比色管使用前必须进行试漏， 确保密封，消解前用纱布及纱绳裹紧比色管塞，同 时最好使用旋盖比色管以保证密封。
6 试剂影响
6． 1 盐酸的影响 为综合反应盐酸对总氮分析的影响，我们将
同一批次消解的样品，分别加不同厂家的盐酸和 不同纯度的盐酸，其余步骤按标准 HJ 636—2012 规范操作，进行了空白试验，具体数据见表 3。
2013 年第 2 期
泸天化科技
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表 3 盐酸比对试验数据表
厂 家 盐酸等级
2 方法原理
在 120 ～ 124℃ 的消解条件下，碱性过硫酸钾 使样品中含氮化合物中的氮转化为硝酸盐，采用 紫外分光光度法于波长 220nm 和 275nm 处，分别 测定吸光度 A220 和 A275 ，按 A = A220 － 2A275 计算得 校正吸光度 A，总氮含量（ 以 N 计） 与校正吸光度 A 成正比。该方法能测定样品中悬浮物中氮和溶 解态氮的总和，包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、无机 氨盐、溶解态氨及大部分有机含氨化合物中的氮。
厂家
厂家 1 厂家 2 厂家 3 厂家 4
试剂 等级 分析纯 分析纯 优级纯 优级纯
吸光度 A1
吸光度 A2
A2 － A1
检测 结论
0． 005 0． 036 0． 031 合格
0． 712 0． 719 0． 007 不合格
0． 028 0． 112 0． 084 合格
0． 009 0． 055 0． 046 合格
4． 1ห้องสมุดไป่ตู้ 3 硝酸盐的吸附 为了获得更好的准确度和精密度，我们在整
个总氮分析过程中应尽量细化和完善每个操作步 骤，使误差降低，试样在消解后，水样中的含氮化 合物转化为硝酸盐，在自然冷却的过程中，硝酸盐 可能吸附于比色管上，为解决此影响因素，比色管 消解后在开塞前必须进行颠倒混匀。 4． 2 比色皿及其他器皿的影响
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泸天化科技
2013 年第 2 期
4 器皿的影响
4． 1 比色管的影响 4． 1． 1 污染
比色管污染会对总氮分析结果造成较大的影 响，分析过高浓度总氮或分析过其他项目的比色 管如果未采用正确的方法清洗，会造成总氮分析 空白值高达 1． 0 以上。通过查阅资料及试验发 现，有效的清洗方法为： 先将比色管用常规方法清 洗干净后，用小木棒缠少量棉球蘸酒精擦拭比色 管内壁及管塞，然后用盐酸（ 1 + 9） 浸泡半小时左 右后，再用盐酸（ 1 + 9） 清洗几次，最后用超纯水 清洗干净。我们对不同方式清洗的比色管按标准 HJ 636—2012 分析步骤进行了空白吸光度测定， 测定时所用水为超纯水，各种试剂均用氮含量合 格的试剂配制，具体数据见表 2。
表 1 各种实验室用水空白吸光度比对表
试验用水
新制脱盐水 放置三天脱盐水 超纯水
总氮空白吸光度
1
2
3
4
0． 022 0． 024 0． 019 0． 025
0． 034 0． 038 0． 041 0． 035
0． 014 0． 015 0． 015 0． 012