測定總氮時應注意的幾個問題
摘要:在利用《堿性過硫(liu)酸鉀(jia)消解紫外分光(guang)(guang)光(guang)(guang)度法》(GB11894—89)測定水中總氮時,雖然步(bu)驟較(jiao)(jiao)為(wei)簡單,但實驗(yan)條件要求較(jiao)(jiao)為(wei)苛刻(ke),準確度不宜把握,任(ren)何一(yi)處細節出現偏(pian)差,都會(hui)使空(kong)白值偏(pian)高,從而對測量結果產(chan)生(sheng)影響。因此,本文提出了幾(ji)個關鍵性的問題(ti)及一(yi)些改進措施,從而可將空(kong)白值控制在較(jiao)(jiao)為(wei)理想的范圍內,達到了環境監(jian)測的要求。
關鍵(jian)詞:總(zong)氮 空白(bai)值 注意事項(xiang)
水(shui)中(zhong)總(zong)氮項目的(de)(de)測定(ding)(ding)常(chang)采(cai)用(yong)堿性過硫酸(suan)鉀(jia)消解紫(zi)外分光(guang)光(guang)度法(fa)。采(cai)用(yong)這(zhe)種方法(fa)的(de)(de)優點是步(bu)驟相對簡單,所需(xu)試(shi)劑較少,要求使(shi)用(yong)的(de)(de)儀器設備一(yi)(yi)般實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)都能具備。但是該方法(fa)對空白(bai)值的(de)(de)要求非常(chang)嚴格,其(qi)所需(xu)試(shi)劑中(zhong)的(de)(de)過硫酸(suan)鉀(jia)、氫氧化鈉本身都含(han)有一(yi)(yi)定(ding)(ding)量的(de)(de)氮,因此空白(bai)實(shi)驗(yan)(yan)不易(yi)做好(hao)。要做好(hao)總(zong)氮的(de)(de)空白(bai)實(shi)驗(yan)(yan),不僅與(yu)試(shi)劑有關,而且還與(yu)實(shi)驗(yan)(yan)用(yong)水(shui)、器皿、家(jia)用(yong)壓力鍋或醫用(yong)手提蒸(zheng)氣滅菌器的(de)(de)壓力、實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)環境及方法(fa)步(bu)驟的(de)(de)掌握等因素關系密切。以下幾個測定(ding)(ding)總(zong)氮過程中(zhong)應(ying)注(zhu)意(yi)的(de)(de)問題是筆者長期工(gong)作中(zhong)的(de)(de)一(yi)(yi)點心(xin)得(de),現與(yu)大(da)家(jia)共同探討。
1、試劑的配(pei)制、存放
堿性過硫酸鉀的配(pei)制過程十分重要,掌握(wo)不好(hao),會影(ying)響消解效果(guo),對測定(ding)結果(guo)產生一定(ding)的影(ying)響。GB11894—89中(zhong)關于(yu)(yu)堿性過硫(liu)酸鉀的配制(zhi),只是簡單的說將過硫(liu)酸鉀和氫(qing)氧化(hua)鈉溶于(yu)(yu)水(shui)中(zhong),并未作其它(ta)要求。實際上,過硫(liu)酸鉀的溶解速度非常(chang)慢,若要加(jia)快溶解,絕對不(bu)能(neng)盲目加(jia)熱(re),即使加(jia)熱(re),也最好采用水(shui)浴加(jia)熱(re)法(fa),且(qie)水(shui)浴溫度一定要低于(yu)(yu)
過(guo)硫(liu)酸(suan)鉀(jia)的存放(fang)也(ye)要注意(yi),應(ying)避免與還原性(xing)物質、硫(liu)、磷等混合存放(fang),另(ling)外,過(guo)硫(liu)酸(suan)鉀(jia)易吸(xi)潮,放(fang)出氧氣,因(yin)此(ci),為(wei)防止(zhi)失效,要將其放(fang)在干燥的試劑(ji)櫥中(zhong)。
2、無氨(an)水的制備(bei)
實(shi)驗(yan)過(guo)程對水(shui)的(de)要求(qiu)非常嚴格(ge),普通(tong)的(de)蒸餾(liu)水(shui)往(wang)往(wang)還達不到實(shi)驗(yan)要求(qiu)。這時需再做二次(ci)加(jia)工以得到無氨(an)水(shui)。在用蒸餾(liu)法制備無氨(an)水(shui)時,GB11894—89中(zhong)指出(chu):“棄去前(qian)50ml餾(liu)出液,然后將餾(liu)出液收集在(zai)帶(dai)有玻(bo)璃(li)塞(sai)的(de)玻(bo)璃(li)瓶(ping)中”。根據(ju)筆者(zhe)的(de)工作經(jing)驗,僅(jin)僅(jin)棄去前50ml餾出液是不夠的。舉個例(li)子說,如果(guo)蒸出1000ml的無(wu)氨水,先前(qian)蒸(zheng)出(chu)的200ml餾出液都要(yao)棄去,最后蒸出的(de)200ml餾出液也(ye)要棄(qi)去,只保留中間蒸(zheng)(zheng)出的(de)無(wu)(wu)氨水待用,否(fou)則,重蒸(zheng)(zheng)無(wu)(wu)氨水的(de)空(kong)(kong)白值往往還(huan)不如制(zhi)備之前的(de)普通蒸(zheng)(zheng)餾水空(kong)(kong)白值好。
3、實驗(yan)室環(huan)境
總(zong)氮(dan)(dan)的(de)(de)分析應(ying)在(zai)無氨(an)的(de)(de)實驗(yan)室環境中(zhong)進(jin)行,室內不(bu)應(ying)含有揚(yang)塵、石油類及其它(ta)的(de)(de)氮(dan)(dan)化合物,絕對不(bu)能在(zai)分析氨(an)氮(dan)(dan)等氮(dan)(dan)類項目的(de)(de)實驗(yan)室中(zhong)做總(zong)氮(dan)(dan)項目的(de)(de)分析,所使用(yong)的(de)(de)試劑、玻璃(li)器皿等也要單(dan)獨存(cun)放,避免交(jiao)*污(wu)染,影響空白值。
4、玻(bo)璃器皿(min)的洗滌
所(suo)使用的玻璃器皿應先用(1+9)鹽酸(suan)浸泡后,再用(yong)無氨水(shui)沖洗數(shu)次才能(neng)使(shi)用(yong),否則,也會造(zao)成空(kong)白值偏高(gao)或平行性較差的(de)情況(kuang)。
5、消解溫(wen)度(du)、壓力的控(kong)制
對于使(shi)用醫用手(shou)提(ti)蒸氣滅菌器(qi)的實驗室,因測定(ding)壓力為1.1~
6、比色時的注意(yi)事(shi)項
該項目的(de)測(ce)定涉及兩(liang)個波(bo)長(220nm和275nm),有(you)條件的(de)實驗室(shi)可采用雙(shuang)光(guang)路(lu)紫(zi)外分光(guang)光(guang)度(du)計,其優(you)點是方便快速、可以避免(mian)反復調整(zheng)波(bo)長(chang)(chang)(chang)產生測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha),皿(min)間誤(wu)差(cha)也能自動修正。如果沒有(you)雙(shuang)光(guang)路(lu)的(de)光(guang)度(du)計,建議在(zai)測(ce)定(ding)(ding)完(wan)一(yi)(yi)組樣品(pin)的(de)同一(yi)(yi)波(bo)長(chang)(chang)(chang)后(hou),再調整(zheng)到另一(yi)(yi)波(bo)長(chang)(chang)(chang),統(tong)一(yi)(yi)測(ce)定(ding)(ding),不要測(ce)完(wan)一(yi)(yi)個樣品(pin)的(de)兩(liang)個吸光(guang)度(du)后(hou)再換另一(yi)(yi)個樣品(pin),這樣反復調整(zheng)波(bo)長(chang)(chang)(chang)會引起一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha)。
7、試劑的選擇
堿性過硫(liu)酸(suan)鉀(jia)(jia)消解紫外(wai)分光光度法(fa)測定總氮的(de)過程中,過硫(liu)酸(suan)鉀(jia)(jia)是至關(guan)重要的(de)試(shi)劑(ji)。首先(xian),試(shi)劑(ji)的(de)純度關(guan)系到空白值的(de)高低、測定結果的(de)準確度。一般普(pu)通(tong)分析純過硫(liu)酸(suan)鉀(jia)(jia)的(de)總氮含量最高不超過0.005%,但(dan)由于(yu)試(shi)劑(ji)質量(liang)存在差(cha)異,有些廠(chang)家、批次的(de)(de)(de)試(shi)劑(ji)含(han)氮(dan)(dan)量(liang)常常達(da)不到這(zhe)個要求,致使空白值偏高。另外,分析純氫(qing)氧(yang)化鈉的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)化合(he)(he)物含(han)量(liang)雖然大(da)大(da)低于(yu)過(guo)硫(liu)酸鉀(jia)(jia)的(de)(de)(de)含(han)氮(dan)(dan)量(liang),但(dan)也要仔細(xi)選擇。筆者在工作中(zhong)就曾遇(yu)到過(guo)將過(guo)硫(liu)酸鉀(jia)(jia)溶液(ye)與氫(qing)氧(yang)化鈉溶液(ye)混合(he)(he)成堿性過(guo)硫(liu)酸鉀(jia)(jia)溶液(ye)時,竟散發出氨(an)水氣味的(de)(de)(de)現象,這(zhe)說明(ming)試(shi)劑(ji)的(de)(de)(de)純度(du)不夠。因此(ci),有條(tiao)件的(de)(de)(de)話建議(yi)使用優級純或基準試(shi)劑(ji),盡量(liang)降(jiang)低試(shi)劑(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)含(han)氮(dan)(dan)量(liang),從而(er)降(jiang)低實驗空白值。
8、實驗用水及試劑的質量檢驗
若(ruo)實(shi)驗(yan)的(de)(de)空白值不夠(gou)理(li)想(xiang)(xiang),則需要對實(shi)驗(yan)用(yong)水(shui)及試劑進行檢驗(yan),以(yi)選擇出含氮量最(zui)低的(de)(de)水(shui)和試劑,獲得理(li)想(xiang)(xiang)的(de)(de)空白值。筆者的(de)(de)經驗(yan)是(shi),若(ruo)每換一(yi)(yi)種水(shui)、每換一(yi)(yi)個廠家(jia)、一(yi)(yi)個批(pi)次(ci)的(de)(de)過硫酸(suan)鉀、氫氧化鈉試劑就全過程做一(yi)(yi)遍總(zong)氮,將是(shi)相當麻煩的(de)(de),而且最(zui)終(zhong)還往(wang)往(wang)難以(yi)得出結(jie)論。以(yi)下是(shi)筆者在工作中(zhong)總(zong)結(jie)出的(de)(de)一(yi)(yi)點簡便的(de)(de)方法,僅供參考。
8.1水的(de)檢驗:將所有待選的(de)實驗用水分(fen)別(bie)裝入石英比色(se)皿中(zhong),分(fen)別(bie)在220nm和275nm波長處測其吸光度,按(an)A220nm
8.2 試(shi)劑(ji)(ji)的(de)檢(jian)驗(yan):將所(suo)有(you)(you)待(dai)檢(jian)的(de)過(guo)硫(liu)酸(suan)(suan)鉀(jia)、氫氧化鈉按其在實(shi)驗(yan)時消(xiao)解定(ding)(ding)容(rong)后的(de)溶液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)含量分(fen)(fen)別配成相應濃度(du)的(de)溶液(ye)(ye)(ye),以此溶液(ye)(ye)(ye)作(zuo)為樣品,分(fen)(fen)別測(ce)定(ding)(ding)其氨氮(dan)(dan)、硝酸(suan)(suan)鹽氮(dan)(dan)的(de)吸光(guang)(guang)(guang)度(du),擇(ze)其吸光(guang)(guang)(guang)度(du)最低者而(er)用即可(ke)(ke),若(ruo)(ruo)有(you)(you)必要,也(ye)可(ke)(ke)進(jin)一步計算其氮(dan)(dan)含量。這里(li)有(you)(you)必要強調的(de)是(shi)硝酸(suan)(suan)鹽氮(dan)(dan)的(de)檢(jian)驗(yan)。若(ruo)(ruo)采用酚二磺酸(suan)(suan)分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度(du)法(fa)測(ce)定(ding)(ding),步驟稍為繁瑣,建議可(ke)(ke)以參考《水(shui)和廢水(shui)監測(ce)分(fen)(fen)析方法(fa)》第四版中(zhong)提(ti)到的(de)紫外分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度(du)法(fa),會(hui)更簡便。筆者前面提(ti)到的(de)配好后呈氨水(shui)味的(de)堿(jian)性過(guo)硫(liu)酸(suan)(suan)鉀(jia)溶液(ye)(ye)(ye),就是(shi)通過(guo)試(shi)劑(ji)(ji)檢(jian)驗(yan),確(que)定(ding)(ding)是(shi)其中(zhong)的(de)過(guo)硫(liu)酸(suan)(suan)鉀(jia)試(shi)劑(ji)(ji)氨氮(dan)(dan)含量太高而(er)決定(ding)(ding)將其棄用的(de)。
掌握了(le)以上幾點,總(zong)氮的分(fen)析(xi)就能很順利的完(wan)成了(le)。

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