总氮日常测定过程中相关问题的探讨

摘要：本文对使用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法进行总氮日常测定时存在的问题进行探讨，并得出结论：将碱性过硫酸钾溶液置于低温暗处且不结晶的条件下存放于聚乙烯瓶中可保存15d，同时碱性过硫酸钾溶液可直接配制100ml。将玻璃器皿不浸泡直接酸洗，再分别用自来水冲洗和去离子水冲洗数次后立即使用可满足实验要求。在不更换过硫酸钾、氢氧化钠等主要试剂的前提下，校准曲线比较稳定。

关键词：总氮;存放时间;器皿清洗;曲线稳定性

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.066

Discussion on related problems in daily determination of total nitrogen

Liu Shougen

（Pengshan District Environmental Monitoring Station，Meishan Sichuan 620800，China）

Abstract：In this paper，the problems existing in the daily determination of total nitrogen by Ultraviolet Spectrophotometry with alkaline potassium persulfate digestion were discussed，and the conclusion was drawn：the alkaline potassium persulfate solution can be stored in polyethylene bottle for 15 days under the condition of low temperature and non crystallization，and 100ml of alkaline potassium persulfate solution can be directly prepared at the same time.The glassware can be washed with tap water and deionized water for several times before being used immediately.The calibration curve is stable without changing the main reagents such as potassium persulfate and sodium hydroxide.

Key words：Total nitrogen;Storage time;Vessel cleaning;Curve stability

在水质常规监测中，总氮是判断水质状况的重要指标之一，常用的检测方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[1]，具有实验操作简单、试剂种类需求少、灵敏度高、实验设备要求低等特点，适合于基层环境监测机构。但笔者长期从事总氮测定过程中，发现该方法存在消解试剂临用现配、器皿用时需浸泡等繁琐过程。

1 實验部分

1.1 仪器和试剂

主要仪器：TU-1901双光束紫外可见光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司;YXQ-LS-50SⅡ立式压力蒸汽灭菌器，上海博迅医疗生物仪器股份有限公司。

主要试剂：过硫酸钾A（分析级），德国默克;过硫酸钾B（puriss.p.a），西格玛奥德里奇;氢氧化钠A（优级纯）、硝酸钾（优级纯），成都市科龙化工;氢氧化钠B（优级纯），成都市科隆化学品;总氮质控样A（4.01±0.25mg/L，批号：203237）、总氮质控样B（0.618±0.069mg/L，批号：203245），环境保护部标准样品研究所;实验用水均采用新鲜制备去离子水。

1.2 实验方法

《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ 636-2012）》。

2 问题探讨

2.1 碱性过硫酸钾溶液的配制量及保存

HJ 636-2012中要求称取40.0g过硫酸钾溶于600ml水中，另称取15.0g氢氧化钠溶于300ml水中。待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，混合两种溶液定容至1 000ml，存放于聚乙烯瓶中，可保存一周[1]。总氮虽然是水质常规监测项目，但作为基层监测站来说每次监测样品量并不多，且两次水样测定间隔时间往往超过一周，如果测定总氮时需要对碱性过硫酸钾溶液临用现配，这无形中增加了分析人员的工作量，同时每次配制1 000ml往往超过实际使用量也造成试剂浪费。

（1）将碱性过硫酸钾溶液存放在聚乙烯瓶中，放置于低温暗处且不结晶的条件下，随时间推移测试溶液的稳定性，结果见表1。

由表1可知，碱性过硫酸钾溶液放置于低温暗处且不结晶的条件下进行了20d时间的保存，前15d测定校准曲线中间点浓度（1mg/L）相对误差不超过±4%，从第15d开始因碱性过硫酸钾溶液消解能力减弱，相对误差逐渐增大。因此，为了测定结果的准确性，笔者建议碱性过硫酸钾溶液放置于低温暗处且不结晶的条件下保存不超过15d[2]。

（2）称取40.0g过硫酸钾溶于600mL水中，15.0g氢氧化钠溶于300mL水中，待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，混合两种溶液定容至1000mL（溶液A）。再称取4.0g过硫酸钾溶于60mL水中，1.5g氢氧化钠溶于30mL水中，待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，混合两种溶液定容至100mL（溶液B）。用溶液A、溶液B同时分别测定5组质控样A浓度，结果见表2。

由表2可知，使用溶液A测定的质控样A浓度相对误差范围在1.5%～2.5%，使用溶液B测定的质控样A浓度相对误差范围在2.0%～4.2%。因此，两种溶液测定的结果均在质控范围内，在碱性过硫酸钾溶液使用量少的情况下可配制100ml。

2.2 玻璃器皿的清洗

HJ 636-2012中要求实验中所用的玻璃器皿应用盐酸溶液或硫酸溶液浸泡，用自来水冲洗后再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用[1]。但未规定浸泡时间，同时每次浸泡实际操作中存在一定难度。本文从浸泡24h、12h、6h、2h、直接酸洗、不酸洗等6种情形来分析器皿浸泡时间对测定结果准确性的影响。由表3可知，将玻璃器皿酸洗后，用自来水冲洗再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用的测定结果与浸泡24h、12h、6h、2h差别不大，与质控浓度中值的相对误差在2%以下。直接用自来水冲洗后再用无氨水冲洗测定结果的相对误差较大，虽然测定结果仍在质控范围内，但靠近质控浓度上限，日常测定中有很大的可能造成测定结果偏大。因此，在日常分析中，将玻璃器皿酸洗后，再分别用自来水冲洗和去离子水冲洗数次，洗净后立即使用可满足实验要求。

2.3 校准曲线的稳定性

为了解周围环境温度变化、试剂更换对曲线稳定性的影响，笔者在3月、6月、9月、12月用过硫酸钾A、氢氧化钠A、硝酸钾绘制了4根曲线，然后分别用过硫酸钾A、氢氧化钠A配制碱性过硫酸钾溶液C，用过硫酸钾B、氢氧化钠B配制碱性过硫酸钾溶液D，用这两种碱性过硫酸钾溶液分别用测定质控样浓度。由测定结果可以看出，不更换主要试剂时，相对误差的绝对值小于3%，更换主要试剂后，相对误差的绝对值大于8%;在不更换主要试剂的条件下，分别根据4根曲线计算出来的测定值相对偏差的绝对值小于3%，测定值随温度变化小。因此，主要试剂更换对曲线稳定性的影响大于温度变化，在不更换过硫酸钾、氢氧化钠等主要试剂的前提下，校准曲线比较稳定。

3 结论

（1）碱性过硫酸钾溶液置于低温暗处且不结晶的条件下存放于聚乙烯瓶中保存15d可满足实验需要，同时在碱性过硫酸钾溶液用量少的情况下可缩小10倍，配制100ml溶液。（2）在日常分析中，将玻璃器皿直接酸洗后，再分别用自来水冲洗和去离子水冲洗数次，洗净后立即使用可满足实验要求。（3）在不更换过硫酸钾、氢氧化钠等主要试剂的前提下，校準曲线比较稳定。

参考文献

[1]HJ636-2012 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].北京：中国环境科学出版社，2012.

[2]徐义邦，张吴，龚娴，等.对总氮测定方法HJ636-2012的探讨与改进[J].中国环境管理干部学院学报，2018（01）.

[3]郑延清.连续流动注射分析法测定水样中总氰化物[J].高师理科学刊，2018，38（06）：55-58.

[4]石春璐.流动注射分析仪测定地表水中总氮的应用[J].广西水利水电，2015（03）：53-56.

收稿日期：2020-07-26

作者简介：刘守根（1986-），男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为环境监测。