氮、磷化合物測定（四）
發布時間：2017-07-22
3、方案實施
【過硫酸鉀氧化紫外分光光度經典分析法(GB 11894—89)】
(1)儀器與試劑
紫外-分光光度計；壓力蒸汽消毒器或民用壓力鍋，壓力范圍1.1～1.3kg/cm2，相應溫度120～124℃；微波消解器；25mL具塞玻璃磨口比色管。
(1+9)鹽酸溶液；200g/L氫氧化鈉溶液：稱取20g氫氧化鈉，溶于無氨水中，稀釋至100mL。
堿性過硫酸鉀溶液(40g／L)：稱取40g過硫酸鉀、15g氫氧化鈉，溶于無氨水中，稀釋至1000mL。溶液存放在聚乙烯瓶內，可貯存一周。
硝酸鉀標準貯備液：稱取0.7218g經105～110℃烘干4h的優級純硝酸鉀(KN03)溶于無氨水中，移至1000mL容量瓶中，定容。此溶液每毫升含100μg硝酸鹽氮，加入2mL
三氯甲烷為保護劑，至少可穩定6個月。
硝酸鉀標準使用液：將貯備液用無氨水稀釋10倍而得，此溶液每毫升含10μg硝酸鹽氮。
(2)測定
①校準曲線的繪制
[滅菌器消解法]分別吸取0mL、0.50mL、1.OOmL、2.00mL、3.00mL、5.OOmL、7.00mL和8.00mL硝酸鉀標準使用溶液于25mL比色管中，用無氨水稀釋至lOmL。加入5mL堿性過硫酸鉀溶液，塞緊磨口塞，用紗布及紗繩裹緊管塞，以防進濺出。將比色管置于壓力蒸汽消毒器中，加熱30min，放氣使壓力指針回零，然后升溫至120～1240C開始計時，使比色管在過熱水蒸氣中加熱30min。自然冷卻，開閥放氣，移去外蓋，取出比色管并冷至室溫。加入(1+9)鹽酸lmI。，用無氨水稀釋至25mL標線。
在紫外分光光度計上，以無氨水作參比，用10ram石英比色皿分別在220nm及275nm波長處測定吸光度。用校正的吸光度繪制校準曲線。
[微波消解法]吸取一系列硝酸鹽氮溶液作為標準使用溶液，用無氨水稀釋至10mL，用氫氧化鈉溶液或硫酸(體積比1：35)調節水樣pH5～9，加入堿性過硫酸鉀溶液5mL，用密封帶密封瓶口，橡皮筋系緊，置于微波爐內轉盤上，于高擋功率微波加熱8min，端出轉盤，冷至室溫，將消化液完全轉移到25mL比色管中，加(1+9)鹽酸lmL，用無氨水稀釋至刻度，混勻，澄清。吸取上層清液至lcm石英比色皿，在紫外分光光度計上，以無氨水作參比，和上述方法同樣測定。
②樣品測定步驟水樣采集后，用硫酸酸化到pH＜2，在24h內進行測定。取10mL水樣或取適量水樣(使氮含量為20～80μg)，按校準曲線繪制步驟操作，然后按校正吸光度，在校準曲線上查出相應的總氮量，再用下列公式計算總氮含量。
【自動總氮分析儀TNw-201總氮測定】
TNW一201(圖1-32)用于測量河流、湖泊以及工業廢水中的總氮濃度，以防止封閉性水域的富營養化。水樣在耐蝕性密閉容器中，通過過硫酸鉀加熱處理，調整pH值后，采用紫外吸光光度法自動測量試樣中總氮濃度。試料通過內藏加熱分解槽1200C加壓加溫處理，所以能夠有效進行總氮濃度測量。每次測量自動校正零點，采用雙波長方式進行濁度校正，測量穩定，可靠性高，脈沖燈系統可延長光源燈壽命。內置自動校正功能，可以通過程序控制和開關操作進行自動校正。可保存一個周期內14天的所有測量數據，在需要時可以隨時調出，使用一個觸摸屏使操作簡便。自動監測儀器需定期檢定、維護和保養，所用試劑需及時配制。
監測時，先將儀器置于標定擋，用標準樣品標定儀器，標定好后將儀器置于測量擋待機。啟動控制系統后，開始采集水樣并啟動儀器進行測定，給出測定結果。測定結束后，數據采集系統自動將測定數據讀入并存儲，中央控制系統可以通過衛星或電話線路將測定結果下載。
【QuickTONb?總結合氮(TNb)在線測量系統】QuickTONl?(圖1-33)使用超過12000C溫度下工作，所有氮化合物可以有效快速地被氧化。
樣品注入體積大小由一個注射系統來控制，特定體積的樣品由取樣針吸入并插入反應器再注入，確保進樣體積的精確。由于使用超過1200℃的高溫燃燒氧化，QutickTONb能在空氣中將N完全燃燒，無需花費昂貴的催化劑費用，在高溫下氨氮、硝氮及亞硝氮全部轉變為NO。燃燒后的氣體由反應器流經一個2路4℃氣體冷卻器后進入IR(紅外)分析器。NO氣體分析由NDIR(非分散紅外)分析儀完成，并以NO峰值量來表示，這一過程由內置計算機程序進行，QuickTONb的軟件包控制QuickTONb的所有操作與測量過程，并能以串聯或并聯方式與檢測中心通信，傳輸測量的結果。采樣系統Flowsampler無過濾采樣，從樣品流中間反方向抽取。即使有固體顆粒吸入，也可通過均質器以減小顆粒大小，再泵入樣品槽。樣品槽設有連續攪拌器以保持樣品均勻，且具有代表性。樣品注射體積由一個xy注射器進樣系統控制，然后樣品能全部注入爐子中。在高溫下，氨和硝酸鹽的轉化率非常高。
4、質量控制與檢查
①參考吸光度比值A275／A220×10O％應小于20％，越小越好，超過時應予鑒別。
②玻璃器皿可用10％鹽酸浸洗，用蒸餾水沖洗后再用無氨水沖洗。
③測定懸浮物較多的水樣時，在過硫酸鉀氧化后可能出現沉淀，遇此情況，可吸取氧化后的上清液進行紫外分光光度測定。
④測定含TNl.15～2.64mg／L的標準樣品，所求相對標準偏差應在允許范圍。
5、安全操作
①玻璃具塞比色管的密合性應良好。
②使用壓力蒸汽消毒器時，冷卻后放氣要緩慢，應定期校核壓力表。
③微波消解系統是通過密閉消解罐里產生氣體壓力大小來自動控制微波加熱的，如果有些樣品的化學反應劇烈，反應過程中會產生大量氣體或產生爆炸性氣體，密閉消解罐內產生氣體的壓力過大，以致超出了正常的控制壓力而使系統失去自動控制微波加熱的能力，造成壓力過沖、超壓泄氣，甚至造成消解罐的炸裂。對未知其化學成分的樣品，估計會產生大量的反應氣體樣品以及稱樣量較大的(大于0.5g)一般有機物樣品，在進行密閉微波加熱之前，必須進行樣品的預處理，使加酸后產生的大量氣體釋放出，再進行微波消解。微波消解時一定要按照使用說明進行操作，防止危險發生。
④含有有機物的水樣，而且硝酸鹽含量較高時，必須先進行預處理后再稀釋。
6．結果報告
根據進水總氮濃度，調整脫氮工藝。根據城鎮污水處理廠污染物排放一級B標準總氮最高允許排放濃度20mg／L，判斷出水水質是否達標。
參考資料：實用水質檢驗技術
