浅谈水中总氮、氨氮测定中的问题

　　水中总氮包括所有含氮化合物，即硝酸盐、亚硝酸盐、无机盐氮、有机含氮化合物等的总和。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4）形式存在的氮，两者的组成比取决于水的 pH 值和水温。 
　　总氮和氨氮是污水排放的重要控制指标，必须严格控制排放浓度，达标排放。对我们工厂来说，主要产生在合成氨和尿素的生产过程中，因此，必须重视对这两个项目的分析，以便采取相应的污水处理方法。日常分析中，我们遇到一些问题，影响到分析数据的准确性，尤其是总排采样点，总氮和氨氮含量较低，有时会出现氨氮略高于总氮的现象。针对此种情况，笔者通过查找相关资料、做对比试验，并向相关技术人员和专家咨询，发现主要是空白吸光度过高造成的，而空白过高又是由试剂和操作条件等引起的，为此进行了大量试验，找到了问题产生的原因和解决办法。 
　　一、实验部分 
　　1.原理和方法 
　　目前，在水质监测中，总氮的分析普遍采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，原理是用过硫酸钾做氧化剂，在碱性介质条件下，通过过硫酸钾氧化使有机氮和无机氮化合物转换为硝酸盐后，用紫外分光光度法，在波长 220 nm 和 275 nm 处分别测量其吸光度 A 220 nm 和 A 275 nm，按 ANO-3=A 220nm-2A 275 nm， 计算硝酸盐氮的吸光度，再代入标准曲线方程计算总氮的含量。氨氮的分析则是在弱碱性条件下，通过加热蒸馏释放出氨，用硼酸溶液吸收，采用纳氏比色法进行测定。 
　　2.仪器及试剂 
　　2.1T-6 型紫外-可见分光光度计； 
　　2.2 10 mm 石英比色皿； 
　　2.3 25 mL 具塞比色管； 
　　2.4MDSIN 全不锈钢立式压力蒸汽灭菌器 30L； 
　　2.5带氮球的定氮蒸馏装置包括 500 mL 凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管； 
　　2.6过硫酸钾、氢氧化钠、硼酸、盐酸（优级纯）；（7）无氨水。 
　　二、影响因素及解决方法 
　　1.过硫酸钾的影响 
　　1.1目前市售的过硫酸钾试剂质量参差不齐，尽量选用大厂家的优级纯，过硫酸钾的质量对 TP影响不大，对 TN 的检测影响非常大，同一厂家不同批次空白也不同，如果测定的总氮含量较低，选用进口的稍好一些，但不管进口的还是国产的过硫酸钾都要先进行空白检测试验后，才能确定是否适用，如果有条件可以进行重结晶，但重结晶后也要进行空白检测试验，应可以使空白吸光值<0.03。 
　　1.2碱性过硫酸钾的配置：取 4 g 过硫酸钾，1.5 g 氢氧化钠溶于 100 mL 无氨水，由于过硫酸钾溶解较慢，可用水浴加热 40～50 ℃，帮助溶解。也可将过硫酸钾和氢氧化钠分别配置，再混合定容。试剂尽量在 3 日内用完。 
　　2.温度、压力、时间对实验的影响 
　　样品在消解过程中受温度、压力、消解时间的影响较大，当温度、压力有波动时，可能造成过硫酸钾分解不完全，使空白吸光度偏高，国标要求在120～124 ℃， 最好温度控制在 122 ℃，消解时间亦可根据不同样品，适当延长，实验效果会更好。但要注意，样品分析条件尽量与做标准曲线时一致。 
　　3.无氨水的影响 
　　无氨水的质量直接关系到实验的成败，大多数实验室采用蒸馏法制取，1 L 蒸馏水中加 0.1 mL 硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去 50 mL 初馏液，为了保证实验效果，后 50 mL 也应弃去。 
　　4.环境的影响 
　　总氮分析不能在有氨水、铵盐等易产生氨的环境中进行，否则会造成交叉污染，使空白偏高。 
　　5.测定过程产生的影响 
　　氨氮测定时，蒸馏样品时应避免发生暴沸，可能造成馏出液温度升高，氨吸收不完全。总氮测定时，不同形式的氮很难 100%转化为硝酸盐氮，这也是总氮低于氨氮的一个重要原因。 
　　用分光光度计测量时，如有多个样品，应在同一波长下，测完所有样品，再转换波长，稍等片刻再读数。 
　　6.其它 
　　实验中使用的石英比色皿、比色管应使用同一厂家、同一批次的。 
　　三、结束语 
　　综上所述，总氮测定值小于氨氮测定值主要由受上述 6 方面影响，总氮测定时空白值测定相当重要，必须重视。在日常工作中，只要认真对待，严格执行操作规程，加强学习，提高分析人员的综合素质，就完全能够达到水质监测和控制的需要。