水中总氮测定消解方法的改进
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水中总氮测定消解方法的改进
龙成梅,张
瑜
(黔南民族师范学院化学系,贵州都匀558000)
要:对GB11894—1989测定总氮的方法作了改进,以烘箱代替高压锅进行消解,并探索了总氮测定的最佳条件。结果表明,消解水样的最佳温度为120℃、时间为45min,消解后宜采用自然摘
冷却的方式进行冷却。该法回收率在95.16%~101.84%之间,相对偏差均小于5%。关键词:总氮消解紫外分光光度法中图分类号:X132
文献标志码:B
文章编号:1674-0254(2011)01-0041-03
Theimprovementofthedigestionmethodof
determiningtotalnitrogeninwater
LongChengmei,ZhangYu
(DepartmentofChemistry,QiannanNormalCollegeforNationalities,Duyun558000,China)Abstract:ThepresenttotalnitrogendeterminationmethodofGB11894-1989hassomedisadvanta-ges,inthispaperwediscussthebestconditionofthetotalnitrogendeterminationbyusingbakingoventodigestinsteadofhighpressureboiler.Theresultsshowthattheoptimumtemperatureandtimeofdi-respectively,andthesampleshouldbenaturalcooling.gestionofwatersampleis120℃and45min,
Therecoveryofthismethodisbetween95.16%and101.84%,andtheRSDislessthan5%.Keywords:totalnitrogen,digestion,UVspectrophotometry
总氮是衡量水体富营养化程度的重要指标。水中总氮包括所有含氮化合物,即亚硝酸盐,硝酸盐,无机铵盐,溶解态氮及大部分有机含氮化合物中的氮的。GB11894—1989《水质总氮的测定碱性
[2]
过硫酸钾消解紫外分光光度法》是国家水质分析中测定总氮的经典方法,该法所需的试剂普遍常见,但总和
是在消解的过程中存在着稳定性差、温度不易控制、操作过程不安全等因素。本文介绍了对GB11894—1989测定总氮的方法所作的改进,以烘箱代替高压锅进行消解,并探索了总氮测定过程中消解时间,消解温度以及冷却方式等方面的最佳测定条件。
[1]
(2)TU—1901型紫外分光光度计。
(3)万分之一电子天平。(4)数显恒温水浴锅。1.2
试剂
(1)盐酸(1+9)。
(2)碱性过硫酸钾:准确称取40g过硫酸钾和15g氢氧化钠,将它们分别进行溶解,待这两种溶液冷却至室温时转入到1000mL的容量瓶中进行定容,其浓度为40g/L。(3)硝酸钾标准溶液:准确称取烘干的硝酸钾0.7218g,定容至1000mL,然后将此溶液稀释10倍,即得浓度为0.01mg/mL的硝酸钾标准溶液。
1
1.1
仪器与试剂
仪器
(1)恒温箱。
收稿日期:2010-07-14;2010-08-23修回
2
2.1
实验方法
标准曲线的绘制
1981年生,作者简介:龙成梅,女,硕士,讲师,主要从事教学及化学分析工作。E-mail:longchengmei1981@126.com
·41·
(1)分别吸取0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0、8.0mL硝酸钾标准溶液于25mL比色管中,用无氨水稀释至10mL。
(2)加入5mL碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口瓶塞。
(3)将比色管置于烘箱中,于120℃加热消解30min。加热完毕,冷却至室温后加入1mL盐酸(1+9),并用无氨水稀释至标线。
(4)用无氨水做参比,用10mL的比色皿分别在220nm及275nm处测其吸光度。
(5)按A=A220-2A275计算吸光度,以A为纵坐标,标准溶液的浓度为横坐标,即可绘制出标准曲线。
2.2水样的预处理及测定
取10mL水样于25mL的比色管中,按2.1中步骤(2)~(5)的方法测得水样的吸光度,并从标准曲线上查出水样的总氮浓度。
3
结果与讨论
3.1
消解时间的确定
分别取10mL水样于8支比色管中,按2.2的步骤进行操作,将8个样分别消解不同时间,测其吸光度,结果见图1
。
图1消解时间的确定
由图1可以看出,随着消解时间的增加,吸光
度逐渐降低,直到45min时趋于稳定。这是因为试验所用的碱性过硫酸钾在220nm处有很强的吸收[3]
。随着消解时间的延长,碱性过硫酸钾不断分解,使吸光度逐渐降低。当消解到45min时,碱性过硫酸钾已完全分解,使吸光度趋于稳定。而标准方法规定消解时间是30min,不能使碱性过硫酸钾完全分解,影响测定结果。经试验确定,最佳消解时间应为45min。·42·
3.2
消解温度的确定
分别取10mL水样于8支比色管中,按2.2的步骤进行操作,将8个样分别在不同的温度下进行消解,测其吸光度,结果见图2
。
图2消解温度的确定
由图2可以看出,消解温度介于110~125℃时
所测的吸光度较稳定,本着节约能源,又能保证试验效果的原则,确定消解温度为120℃。3.3冷却方式的确定
分别取10mL水样于2支比色管中,按照上述水样测定的试验步骤进行试验,消解完成后将一支比色管自然冷却,另一支比色管放入冷水浴冷却。平行操作5次,测定其吸光度,结果见图3
。
图3冷却方式的确定
由图3可以看出,自然冷却的吸光度要稳定得
多,原因可能是进行水浴冷却时,温度突然从120℃降至很低,使得比色管内的液体发生了剧烈的变化,
从而导致吸光度的测定不稳定[4]
。故骤变的温度会影响试验的测定,
所以,在试验过程中采取自然冷却的方式为宜。
2011年第1期3.4
龙成梅,等:水中总氮测定消解方法的改进
准确度和精密度试验
在都匀市区剑江河采5个水样,分别进行加标
表1
回收率试验,结果见表1。
由表1可知,采用改进的方法测定河流水体中
准确度试验结果
加标后测得值/(mg/L)
23.92024.39423.72919.08519.031
回收率/%97.58101.8495.1610098.86
采样地点
1#2#3#4#5#
本底值/(mg/L)
14.16214.21014.21314.08514.088
加标量/(mg/L)
10101055
的总氮含量,其加标回收率介于97.58%~
101.84%之间,结果较为理想,表明该方法测定结果适用于水中总氮的测定。可靠,
表2
样号
各次TN测量值/(mg/L)14.14414.121
1#
14.11814.133
14.12514.109
14.125平均值/(mg/L)
3.5精密度试验结果
采用改进后的方法对总氮含量不同的两个水样
重复测定6次,结果见表2。
标准偏差/(mg/L)
RSD/%
精密度试验结果
0.0120.086
14.12814.147
2
#
14.119
14.134
0.013
0.093
14.151
14.12214.136
由表2可以看出,精密度试验测得的相对标准
偏差均小于5%,表明该方法具有良好的重现性。
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
(上接第40页)
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4结语
本试验方法以烘箱代替高压锅对水样进行消
解,简化了操作过程,不仅提高了试验的安全性,使得试验操作简洁方便,且试验结果显示,方法的准确度,精密度均达到相关要求,该测定方法准确、可靠,值得推广。
参
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考文献
碱性过硫酸钾消解
总氮的测定
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·43·
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