?在進行總氮和氨氮的檢測時,使用較多的方法分別是《堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(HJ636-2012)和《納氏試劑分光光度法》(HJ535-2009)。總氮的定義是水中各種形態無機和有機氮的總量,包括NO3-、NO2-和 NH4+等無機氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮,以每升水含氮毫克數計算。氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。兩者常被用來表示水體受營養物質污染的程度。
理論上總氮等于氨氮、有機氮與硝態氮的和,在實際的實驗中往往達不到理論上的結果,部分樣品會存在氨氮 ≥ 總氮。為什么會出現這種倒掛的情況,是哪一步出現了問題?
影響兩者結果準確性的因素樣品保存的影響因為樣品中的氮化合物是不斷變化的,所以在水樣采集過后應立即檢測或者放入冰箱低于 4℃的條件下保存,但不得超過24h。如果長時間存放,可在1000ml 水樣中加入0.5ml 硫酸(1.84g/ml),酸化pH小于2,并盡快測量。在樣品分取過程中應考慮到與外界空氣交叉污染的可能性,應做到與外界空氣交叉污染的可能性,應做到取完樣品后及時密封樣品。避免受光照帶來的溫度變化和實驗室內部環境造成的誤差影響。
實驗室環境的影響
總氮和氨氮的分析都應在無氨的實驗室環境中進行,環境內不應含有石油類及其他的氮化合物,絕對不能在分析氨氮等氮類項目的實驗室中做總氮項目的分析,所使用的試劑、玻璃器皿等也要單獨存放并保持干燥與清潔,避免交叉污染。
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試劑藥品的選擇與配制的影響
配制任何溶液都離不開水這種介質,首先是無氨水的制備,因為在制備無氨水的過程中,不可避免會使空氣中的氨或者銨鹽溶于水中,使試劑用水受到污染。這種環境就會對試劑空白帶來難以消除的誤差。尤其會增大總氮的試劑空白,使總氮檢測值較實際值偏小。所以當無氨純水制備完以后,一定要妥善保存,盡可能做到隨用隨制。由于測定總氮是利用《堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(GB11894—89),雖然此種方法步驟較為簡單,對儀器要求也不高,但是對空白試驗的吸光度要求苛刻,其中影響空白的主要因素就是過硫酸鉀的質量,在此推薦配制堿性過硫酸鉀溶液的過程中,首先配制氫氧化鈉溶液,然后配制過硫酸鉀溶液。由于過硫酸鉀溶解非常慢,可以采用水浴加熱,并且使加熱溫度控制到 55℃~60℃之間,當過硫酸鉀溶液充分溶解并冷卻到室溫后,緩慢地加入到氫氧化鈉溶液中并同時攪拌,防止氫氧化鈉放熱使溶液溫度過高引起局部過硫酸鉀失效。當過硫酸鉀試劑質量不合格時,會導致空白值較高,甚至會嚴重影響樣品結果。因此配制堿性過硫酸鉀溶液時盡可能使水浴溫度控制到 50℃~60℃之間,否則將會使過硫酸鉀分解導致失效,影響結果。
消解、比色時間的影響由于用《納氏試劑分光光度法》測定氨氮過程中沒有什么繁瑣的步驟,只需要 10min 的顯色時間,檢測期間幾乎沒有氨氮的損耗,而在總氮的檢測過程中,分解出的原子態氧在 120℃~124℃的條件下消解 30min,可使水樣中的含氮化合物的氮元素轉化為硝酸鹽,根據在波長 220nm 和 275nm 吸光度推算出總氮含量。但是往往由于高壓鍋內溫度和試劑等問題導致過硫酸鉀消解不完全,比色管磨口塞子沒有完全封閉,造成消解過程中氨的揮發以及樣品蒸發,導致隨后加純水至標線,樣本體積增大而使總氮含量偏小,從而引起總氮小于或者等于氨氮的可能。
水樣色度、渾濁的影響由于水樣不經過處理或者凝聚沉淀不完全導致氨氮結果偏大,而在總氮測定時水樣的色度和混濁物經過 40min 的高溫消解后可以發現比色管底部有白色沉淀并且水樣無色透明,從而消除了對總氮結果的影響。所以在氨氮檢測時如果凝聚沉淀不能夠去除色度和完全沉淀,那么就采用蒸餾法沉淀,這樣可以更好地消除氨氮結果偏大所帶來的影響。
酒石酸鉀鈉銨鹽含量較高的影響配置氨氮所需藥品時,要注意當酒石酸鉀鈉銨鹽含量較高時,會導致氨氮含量偏大而使結果大于總氮。酒石酸鉀鈉僅僅加熱煮沸不能完全除去氨,還應該加入少量的氫氧化鈉溶液,煮沸蒸發掉溶液體積的 25%左右,冷卻后用無氨水稀釋至原體積,從而有效減少酒石酸鉀鈉溶液中的銨鹽,使結果更具有準確性。
總結1、總氮和氨氮項目應在接到水樣的第一時間檢測,并且需要兩人分別同時檢測,這樣可以最大化避免不同時間檢測所帶來的影響。
2、嚴格控制總氮測定所需試劑的質量和配制全過程,避免總氮消解不完全所帶來的影響。
3、處理好氨氮檢測前的色度、渾濁度和影響氨氮值偏大等因素。