常萬銀，白 雪，張世民，孫 丹，朱正紅

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

總氮是水中各種形態(tài)無機和有機氮的總量，是衡量水質的重要指標之一?？偟臏y定有助于評價水體受營養(yǎng)物質污染和自凈狀況的程度，以每升水含氮毫克數計算。水體中總氮超標時，微生物大量繁殖，浮游生物生長旺盛，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)。因此，監(jiān)測企業(yè)外排廢水中總氮含量對維護企業(yè)形象，助力創(chuàng)建環(huán)境友好型企業(yè)具有較高現(xiàn)實意義。

我國現(xiàn)行標準有效版本為《水質總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636-2012，以下簡稱“總氮標準”）[1]?？瞻自囼炐Ｕ舛鹊臏y定是在120～124 ℃溫度下，堿性過硫酸鉀溶液將空白試驗溶液中的含氮化合物轉化為NO3-，NO3-在紫外區(qū)220 nm處有很強吸收，其吸光度A220與濃度成正比。而其他有機物雜質的吸收可在275 nm 處測定吸光度A275?？瞻自囼灥男Ｕ舛扔婣空白=A220-2A275?！翱偟獦藴省敝忻鞔_規(guī)定A空白應小于0.030。

1 分析器具的影響

“總氮標準”規(guī)定“試驗所用的器皿和高壓蒸汽滅菌器等均應無氮污染，試驗所用的玻璃器皿應用鹽酸或硫酸浸泡”，從而消除試驗所用器具因污染對分析結果的影響。然而，試驗中所用的比色皿不能長時間浸泡于鹽酸或硫酸溶液，但每次比色后均能及時清洗，那么其影響是否可以忽略不計呢？

制定檢驗比色皿是否受污染的試驗方案并實施。準備5 支皿差為零（以純水為參比）的比色皿，1 支盛純水作為參比。另4 支盛同一空白試驗溶液，靜置5 min 后按正常程序清洗并自然晾干，然后注入純水測吸光度（即皿差）。重復上述操作，直至測量的吸光度始終大于分光光度計測量誤差，即皿差大于0.001 為至。將測量的皿差數據統(tǒng)計（見表1）。

表1 比色皿皿差變化統(tǒng)計表

試驗數據反映出兩個信息。一是證實了待測溶液會污染比色皿，影響測量的吸光度；二是同一支清潔的比色皿經過兩次使用后，皿差有升高趨勢，且逐漸超過分光光度計測量誤差。

因此，比色皿受污染導致對分析數據的影響不容忽視[2]。

鑒于比色皿不能長時間浸泡在鹽酸或硫酸溶液中，因此，可以考慮在每次分析總氮前用鹽酸或硫酸溶液處理比色皿，確保分析中所用的比色皿皿差不大于0.001，即皿差不大于分光光度計測量誤差±0.001，從而消除比色皿受污染而導致的測量數據偏高的影響。

2 溶液穩(wěn)定性的影響

廢水中總氮含量平行測量時，使用配制時間不同的同種溶液，偶爾會出現(xiàn)空白試驗的校正吸光度略有差異的現(xiàn)象。使用同種溶液導致測量數據差異的原因，排除系統(tǒng)誤差外，溶液的均勻性和穩(wěn)定性往往是不容忽視的因素，所以部分檢驗標準中會規(guī)定溶液的靜置時間。然而，“總氮標準”中沒有這方面的要求。

通過設計試驗方案，確定溶液靜置時間，以達到消除因溶液的均勻性和穩(wěn)定性而影響分析結果的目的。選擇使用國藥集團（上海）化學試劑有限公司生產的同一批號的試劑配制溶液，經過不同的穩(wěn)定時間間隔后分析，測得空白試驗的校正吸光度，數據統(tǒng)計（見表2）。

表2 同一試劑配制的溶液不同時間段測量的空白試驗的校正吸光度

統(tǒng)計分析表2 中數據，可以看出：

（1）同一試劑配制的溶液穩(wěn)定時間不足24 h，測得的空白試驗的校正吸光度為0.065～0.081，絕對偏差為0.016；而穩(wěn)定時間達24 h 及以上時，測得的空白試驗的校正吸光度為0.063～0.065，絕對偏差為0.002。說明，溶液經過靜置24 h 后，測量數據的精確度高，重復性更好。

（2）使用靜置24 h 后的溶液，測得空白試驗的校正吸光度均不低于使用新配制的溶液測得值。

因此，可以判定，新配制的溶液經過靜置24 h 穩(wěn)定后，測得值更穩(wěn)定，更適合在總氮含量分析中使用[3]。

3 化學試劑的影響

總氮含量分析時，所用主要試劑有氫氧化鈉、過硫酸鉀。這兩種試劑的標簽上除標識了試劑純度外，還標識了含有的雜質及其質量分數?！翱偟獦藴省敝兄贫薎-、Br-、Cr6+、Fe3+以及有機雜質等可能造成干擾的消除方法，而作為試劑雜質的總氮卻是該標準待測的組分，其質量分數因生產廠家及試劑規(guī)格不同而異。那么，雜質總氮對測量結果的影響有多大呢？

隨機選擇了4 家產品質量信譽較高的試劑廠家生產的氫氧化鈉、過硫酸鉀，其總氮含量最低不大于0.000 5%，最高不低于0.005%。以每個廠家的試劑平行測量2 組，4 個廠家的試劑在同等條件下進行分析為1 批次，在使用無皿差的比色皿前提下，共測量6 批次，則每個廠家的試劑均測得的空白試驗的校正吸光度共12 組，數據統(tǒng)計（見表3）。

從表3 中數據可以看出：

（1）使用同一家試劑廠家生產的試劑，測得的空白試驗的校正吸光度存在差異。相對來說，標識總氮含量較高的試劑測得值差異較大，而標識總氮含量較低的試劑測得值較穩(wěn)定。

（2）標識總氮含量相同的不同廠家的試劑，空白試驗的校正吸光度存在差異?？傮w來說，標識總氮含量較高的試劑測得值較高，而標識總氮含量較低的試劑測得值較低。

（3）使用滿足“總氮標準”中總氮量應小于0.000 5%規(guī)定的試劑時，空白試驗的校正吸光度均小于0.030，符合“總氮標準”中對于空白試驗的校正吸光度的要求。

因此，在進行廢水中總氮含量分析時，一定要注意化學試劑純度及雜質的質量分數，必須選擇總氮量小于0.000 5%的化學試劑，分析前檢測化學試劑中總氮量是否符合該規(guī)定也是很有必要的[4]。

表3 不同試劑測量的空白試驗的校正吸光度

4 結論

影響廢水中總氮含量的監(jiān)測結果的干擾因素較多，包括試劑純度、試劑雜質含量的多少、器具潔凈度、試驗環(huán)境因素等，通常會導致測量值偏大、測量值重復性偏低等，為了更好地消減系統(tǒng)誤差，消除外部干擾因素，避免分析操作失敗，提高分析結果的精確度和準確度，分析過程中除關注并執(zhí)行好一般分析操作注意事項外，還應格外注意以下事項：

（1）為確保總氮分析中所用器具無氮污染，所有器具均應用鹽酸或硫酸浸泡。不能長時間浸泡于鹽酸或硫酸的器具如比色皿等，在使用前必須用鹽酸或硫酸進行清洗，以消除影響。

（2）測定應在無氮的實驗室環(huán)境中進行，避免環(huán)境交叉污染對測定結果產生影響。

（3）溶液在使用前應靜置24 h。

（4）分析中使用的試劑氫氧化鈉、過硫酸鉀，其總氮含量應小于0.000 5%。為保障每批次試劑能夠滿足使用規(guī)范，必要時應在分析前檢測化學試劑中總氮量。