紫外可见分光光度计碱性过硫酸钾消解法测总氮

测定水中总氮的碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。

适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中总氮的测定。

当样品量为10ml时，本方法的检出限为0.05mg/L，测定范围为0.20~7.00mg/L。

规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范

HJ/T 164 地下水环境监测技术规范

总氮

指在本标准规定的条件下，能测定的样品中溶解态氮及悬浮物中氮的总和，包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物中的氮。

方法原理

在120~124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度计法于波长220nm和275nm处，分别测定吸光度A220和A275（或者选择上海奥析UV1800紫外可见分光光度计单机多波长直接同时测得220nm和275nm的数值），按公式（1）计算校正吸光度A，总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。

A=A220-2A275（1）

干扰和消除

当碘离子含量相对于总氮含量的2.2倍以上，溴离子含量相对于总氮含量的3.4倍以上时，对测定产生干扰。

水样中的六价铬离子和三价铁离子对测定产生干扰，可加入5%盐酸羟胺溶液1~2ml消除。

试剂和材料

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为无氨水。

无氨水

每升水中加入0.1ml浓硫酸蒸馏，收集馏出液于具塞玻璃容器中。也可使用新制备的去离子水。

氢氧化钠

含氮量应小于0.0005%，氢氧化钠中含氮量的测定方法见附录A。

过硫酸钾

含氮量应小于0.0005%，过硫酸钾中含氮量的测定方法见附录A。

硝酸钾（KNO3):基准试剂或优级纯。

在105~110℃下烘干2h，在干燥器中冷却至室温。

浓盐酸：p（HCI)=1.19g/ml。

浓硫酸：p(H2SO4)=1.84g/ml.

盐酸溶液：1+9.

硫酸溶液：1+35.

氢氧化钠溶液：P(NaOH)=200g/L

称取20g氢氧化钠溶于少量水中，稀释至100mL。

氢氧化钠溶液：p(NaOH)=20g/L

量取氢氧化钠溶液10ml，用水稀释至100ml。

碱性过硫酸钾溶液

称取40g过硫酸钾溶于600ml水中（可置于50℃水浴中加热至全部溶解）：另称取15g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。存放于聚乙烯瓶中，可保存一周。

硝酸钾标准贮备液：p(N）=100mg/L

称取0.7218g硝酸钾溶于适量水，移至1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。加入1~2ml三氯甲烷作为保护剂，在0~10℃暗处保存，可稳定6个月。也可直接购买市售有证标准溶液。

硝酸钾标准使用液：p（N)=10mg/L

量取10ml硝酸钾标准贮备液至100mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，临用现配。

仪器和设备

紫外分光光度计：具10mm石英比色皿。

高压蒸汽灭菌器：高工作压力不低于1.1~1.4kg/cm2：高工作温度不低于120~124℃。

具塞磨口玻璃比色管：25ml.

一般实验室常用仪器和设备。

样品

样品的采集和保存

参照HJ/T91和 HJ/T164的相关规定采集样品。

将采集好的样品贮存在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中，用浓硫酸调节PH值至1~2,常温下可保存7D。贮存在聚乙烯瓶中，-20℃冷冻，可保存一个月。

试样的制备

取适量样品用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节PH值至5~9,待测。

分析步骤

校准曲线的绘制

分别量取0.00、0.20、 0.50、 1.00、 3.00、和7.00硝酸钾标准使用液于25ml具塞磨口玻璃比色管找那个，其对应的总氮（以N计）含量分别为0.00、 2.00、 5.00、 10.0、 30.0和70.0Ug.加水稀释至10.00ml,再加入5.00ml碱性过硫酸钾溶液，塞紧管塞，用纱布和线绳扎紧管塞，以防弹出。将比色管置于高压蒸汽灭菌器中，加热至顶压阀吹气，关阀，继续加热至120℃开始计时，保持温度在120~124℃之间30Min.自然冷却、开阀放气，移去外盖，取出比色管冷却至室温，按住管塞将比色管中的液体颠倒混匀2~3次。

注1：若比色管在消解过程中出现管口或管塞破裂，应重新取样分析。

每个比色管分别加入1.0ml盐酸溶液，用水稀释至25ml标线，盖塞混匀。使用10mm石英比色皿，在紫外分光光度计上，以水作参比，分别于波长220nm和275nm处测定吸光度（或者选择上海奥析UV1800紫外可见分光光度计单机多波长直接同时测得220nm和275nm的数值）。零浓度的校正吸光度Ab、其他标准系列的校正吸光度As及其差值Ar按公式进行计算。以总氮（以N计）含量（ug）为横坐标，对应的Ar值为纵坐标，绘制校准曲线。

Ab=Ab220-2Ab275

As=As220-2As275

Ar=As-Ab

式中：

Ab-----零浓度（空白）溶液的校正吸光度：

Ab220----零浓度（空白）溶液于波长220nm处的吸光度；

Ab275------零浓度（空白）溶液于波长275nm处的吸光度；

As----------标准溶液的校正吸光度；

AS220------标准溶液于波长220nm处的吸光度

As275------标准溶液于波长275nm处的吸光度；

Ar----------标准溶液校正吸光度与零浓度（空白）溶液校正吸光度的差。

测定

量取10.00ml试样于25ml具塞磨口玻璃比色管中，按照操作步骤进行测定。

注2：试样中的含氮量超过70ug时，可减少取样量并加水稀释至10.00ml。

空白试验

用10.00ml水代替试样，按照操作步骤进行测定。

结果计算与表示

结果计算

参照公司计算试样校正吸光度和空白试验校正吸光度差值Ar，样品中总氮的质量浓度p（mg/L）按公式（5）进行计算。

P=    (Ar-a)×f

     Bv

式中 p------样品中总氮（以N计）的质量浓度，mg/L：

Ar-----------试样的校正吸光度与空白试验校正吸光度的差值；

a-------------校准曲线的截距：

B------------校准曲线的斜率：

V-----------试样体积，mL：

f------------稀释倍数。

结果表示

当测定结果小于1mg/L时，保留到小数点后两位：大于等于1.00mg/L时，保留三位有效数字。

精密度和准确度

精密度

6家实验室对总氮质量浓度为0.2、 1.52和4.78mg/L的统一样品进行了测定，实验室内对标准偏差为别为4.1%~13.8%，0.6%~4.3%，0.8%~3.4%；实验室间相对标准偏差为别为：8.4%，2.7%，1.8%；重复性限分别为0.06mg/L，0.14mg/L，0.27mg/L：再现性限分别为：0.07mg/L，0.17mg/L，0.35mg/L。

准确度

6家实验室对总氮质量浓度分别为（1.52±0.10）mg/L和（4.78±0.34）mg/L的有证标准样品进行了测定，相对误差分别为：1.3%~5.3%，0.2%~4.2%；相对误差终值（RE±2S—RE）分别为：2.6%±2.8%，1.5%±3.2%。

质量保证和质量控制

校准曲线的相关系数r应大于等于0.999.

每批样品应至少做一个空白试验，空白试验的校正吸光度Ab应小于0.030.超过该值时应检查实验用水、试剂（主要是氢氧化钠和过硫酸钾）纯度、器皿和高压蒸汽灭菌器的污染状况。

每批样品应至少测定10%的平行双样，样品数量少于10时，应至少测定一个平行双样。当样品总氮含量≤1.00mg/L时，测定结果相对偏差应≤5%。测定结果以平行双样的平均值报出。

每批样品应测定一个校准曲线中间点浓度的标准溶液，其测定结果与校准曲线该点浓度的相对误差应≤10%。否则，需重新绘制校准曲线。

每批样品应至少测定10%的加标样品，样品数量少于10时，应至少测定一个加标样品，加标回收率应在90%~110%之间。

注意事项

某些含氮有机物在本标准规定的测定条件下不能*转化为硝酸盐。

测定应在无氨的实验室环境中进行，避免环境交叉污染对测定结果产生影响。

实验所用的器皿和高压蒸汽灭菌器等均应无氨污染。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。高压蒸汽灭菌器应每周清洗。

在碱性过硫酸钾溶液配制过程中，温度过高会导致过硫酸钾分解失效，因此要控制水浴温度在60℃以下，而且应待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，再将其与过硫酸钾溶液混合，定容。

使用高压蒸汽灭菌器时，应定期检定压力表，并检查橡胶密封圈密封情况，避免应漏气而减压。