方法選擇:水質(zhì)分析中總氮的測(cè)定通常采用堿性過(guò)硫酸鉀將樣品中的有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,然后采用紫外分光光度法、偶氮比色法、離子色譜法和離子色譜法。采用氣相分子吸收法進(jìn)行測(cè)定,其中堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法因其成本低、操作方便而受到青睞。
該方法的缺點(diǎn):該方法在實(shí)際測(cè)量中會(huì)出現(xiàn)空白測(cè)試值異常高、樣品測(cè)量值波動(dòng)大等問(wèn)題 影響因素: 1、試劑純度:過(guò)硫酸鉀和氫氧化鈉 受生產(chǎn)工藝影響,國(guó)產(chǎn)試劑含氮量較高,往往導(dǎo)致空白試驗(yàn)值偏高。實(shí)驗(yàn)表明,空白吸光度值的測(cè)定結(jié)果通常大于2,導(dǎo)致比色法無(wú)法正常測(cè)定。國(guó)產(chǎn)過(guò)硫酸鉀除使用進(jìn)口試劑外,經(jīng)二次重結(jié)晶提純后可滿足實(shí)驗(yàn)測(cè)定的需要。 (提純步驟:過(guò)硫酸鉀提純過(guò)程為:在1000mL潔凈玻璃燒杯中加入約800mL去離子水,分批逐漸加入過(guò)硫酸鉀(0℃時(shí)過(guò)硫酸鉀溶解度為17.5mg/L) ,放入30℃水浴中加熱至不能溶解,將完全溶解的飽和溶液室溫自然冷卻,然后放入4℃冰箱重結(jié)晶。重結(jié)晶過(guò)程,可選用干凈的表玻璃蓋住燒杯頂部或用PP保鮮膜密封,倒掉上清液,用4℃去離子水洗滌重結(jié)晶結(jié)晶3次,然后將重結(jié)晶結(jié)晶放入50℃烘箱烘干。重復(fù)上述步驟進(jìn)行第二次重結(jié)晶,將純化的固體過(guò)硫酸鉀存放在棕色玻璃試劑瓶中避光。) 2、消解溫度和壓力 在總氮測(cè)定過(guò)程中水樣的消解過(guò)程非常重要。堿性過(guò)硫酸鉀是否完全分解影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。要求高壓釜最高工作壓力不低于1.1~1.4kg/cm2,最高工作溫度為120~124℃。在實(shí)際測(cè)量中,應(yīng)嚴(yán)格控制消解溫度和壓力。應(yīng)定期檢查高壓蒸汽滅菌器的壓力表,并檢查橡膠密封圈的密封情況,以免因漏氣而減壓。 3、消化時(shí)間 堿性過(guò)硫酸鉀在220nm處有很強(qiáng)的特征吸收,隨著堿性過(guò)硫酸鉀在消化過(guò)程中不斷分解而逐漸減弱。堿性過(guò)硫酸鉀的吸收隨時(shí)間的增加而減少。建議消解時(shí)間控制在45min,以達(dá)到降低空白實(shí)驗(yàn)值和保持穩(wěn)定性的目的。 4、實(shí)驗(yàn)用水 實(shí)驗(yàn)用水也是影響空白吸光度值的關(guān)鍵因素。通常實(shí)驗(yàn)需要使用無(wú)氨水或新鮮配制的去離子水。無(wú)氨水的制備方法是:每升水中加入0.10mL濃硫酸進(jìn)行蒸餾,將餾出液收集在有塞玻璃瓶中,開始蒸餾,最后蒸餾出100mL蒸餾水。出水應(yīng)棄置使用,只保留中間蒸餾的無(wú)氨水,以保證純度。 5、環(huán)境條件 總氮的測(cè)定要求在無(wú)氨的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行,避免環(huán)境交叉污染影響測(cè)定結(jié)果??偟獙?shí)驗(yàn)室不能使用所有能帶入氮的水和試劑,也不能與使用氨水、硝酸等氨鹽試劑的分析項(xiàng)目安排在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,如總硬度、揮發(fā)酚、亞硝酸鹽氮等實(shí)驗(yàn)室,否則會(huì)造成總氮測(cè)量的交叉污染,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏高。 6、器具污染 每次實(shí)驗(yàn)測(cè)量后,將所有玻璃器皿浸入(1+9)鹽酸或(1+35)硫酸溶液的酸槽中1晚,取出用自來(lái)水沖洗數(shù)次,然后用去離子水或去離子水沖洗。用無(wú)氨水多次,自然晾干備用。石英比色皿用(1+9)鹽酸或無(wú)水乙醇擦拭,用去離子水或無(wú)氨水沖洗干凈,然后用鏡片紙擦干后放入專用比色皿盒中備用。高壓釜應(yīng)在使用前后用去離子水或無(wú)氨水清洗。 總之,總氮的測(cè)定應(yīng)綜合考慮試劑純度、消解工藝、實(shí)驗(yàn)用水、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件、器具和高壓蒸汽滅菌器的污染等因素。從樣品采集到實(shí)驗(yàn)分析的每一個(gè)環(huán)節(jié)都保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和精密度。
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