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总氮的测定
——碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

一 预备知识
总氮是指水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。
水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。总氮的测定有助于评价水体被污染和自净状况。地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。
在120℃～124℃碱性介质中，加入过硫酸钾氧化剂，将水样中氨、铵盐、亚硝酸盐以及大部分有机氮化合物氧化成硝酸盐后，以硝酸盐氮的形式采用紫外分光光度法进行总氮的测定。

二 实训准备
准备事宜 名 称 方 法
样品的采集和保存 　 水样采集在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶内。用浓硫酸使水样酸化至 pH至1~2，常温下可保存7 d。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。

二 实训准备
准备事宜 名 称 方 法
实训试剂 　 　 　 1 无氨水 离子交换法 蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂（氢型）柱，将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升流出液加10g同样的树脂，以利于保存。
蒸馏法 在1000 ml 的蒸馏水中，加0.1ml 硫酸(ρ=1.84 g/ml)，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50ml馏出液，然后将约800ml馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液加 10g强酸性阳离子交换树脂（氢型）。
纯水器法 用市售纯水器临用前制备。
2 氢氧化钠 含氮量应小于0.0005%。

二 实训准备
准备事宜 名 称 方 法
实训试剂 3 过硫酸钾 含氮量应小于0.0005%。
4 硝酸钾 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。
5 浓盐酸 ρ(HCl)=1.19 g/ml。
6 浓硫酸 ρ(H2SO4)=1.84 g/ml。
7 盐酸溶液 1+9
8 氢氧化钠溶液 称取20.0g 氢氧化钠（2）溶于水中，稀释至100 ml。
ρ=200 g/L
二 实训准备
准备事宜 名 称 方 法
实训试剂 9 氢氧化钠溶液 量取氢氧化钠溶液（8）10.0ml，用水稀释至100ml。
ρ=20 g/L 10 碱性过硫酸钾溶液 称取40.0g 过硫酸钾（3）溶于600ml 水中（可置于50℃水浴中加热至全部溶解）；另称取15.0g 氢氧化钠（2）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。
11 硝酸钾标准贮备液 称取0.7218g 硝酸钾（4）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。
ρ（N）＝100mg/L 12 硝酸钾标准使用液 量取10.00ml 硝酸钾标准贮备液（11）至100ml 容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，临用现配。
ρ（N）＝10.0mg/L
三 分析步骤
在 6个25 ml 比色管中，分别加入 0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00 ml 硝酸钾标准使用液（12），加水稀释至10.00ml
取10.00ml水样于25ml具塞磨口玻璃比色管中
水样10.00 ml（若水样含氮量超过 70μg/L，可减少取样体积并加水稀释至10.00ml）于25ml具塞磨口玻璃比色管中
加入 5.00ml 碱性过硫酸钾溶液（10）

三 分析步骤
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，移动外盖，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

三 分析步骤
在加入1.0ml盐酸溶液（7），用水稀释至ml标线，盖塞混匀

三 分析步骤
用 10 mm石英比色皿，以水作参比，分别在波长220 nm和275nm处测定吸光度

三 分析步骤
计算校正吸光度：
Ab＝Ab220－2Ab275
As＝As220－2As275
Ar＝As－Ab
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。

三 分析步骤
计算绘制标准曲线，计算水样总氮的浓度：
——样品中总氮（以N 计）的质量浓度，mg/L；；
At——试样的校正吸光度与空白试验校正吸光度的差值；
——校准曲线的截距；
——校准曲线的斜率；
——试样体积，ml；
——稀释倍数。

三 分析步骤

四 质量保证和质量控制
1. 校准曲线的相关系数r 应大于等于0.999。
2. 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。
3. 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≤10%；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。

四 质量保证和质量控制
4. 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。
5. 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。
五 总氮分析原始数据记录表
1.吸收池配套性检查
比色皿的校正值：A1 ；A2 ； A3 ；
所选比色皿为：
2.标准曲线的绘制：
测量波长： ；标准溶液原始浓度： ；
五 总氮分析原始数据记录表
溶液号 吸取标液体积，mL 浓度或质量（ ） As220 As275 As Ar
0
1
2
3
4
5
回归方程： 相关系数：
五 总氮分析原始数据记录表
分析人 校对人 审核人____________
3.水质样品的测定
平行测定次数 1 2 3
水样在220nm处的吸光度，Ap220
水样在275nm处的吸光度，Ap275
水样的校正吸光度Ap =Ap220－Ap275
空白的校正吸光度，Ab 水样校正吸光度与空白校正吸光度的差值，At=Ap-Ab
回归方程计算所得浓度（ ）
水样浓度， g/mL
平均浓度，mg/L Rd，% 标准曲线绘制图

五 总氮分析原始数据记录表

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