李 兵 李玉洪 張進閣
摘 要:采用skalar流動分析技術(shù),以N-(1-萘基)乙二胺為顯色劑在540nm比色,通過精密度、準(zhǔn)確度以及和國標(biāo)方法的比對實驗,建立了流動分析光度法測定總氮含量的方法。在30個/h樣分析速度下,檢測限為0.05mg/L,用于天然水樣測定,結(jié)果令人滿意。
關(guān)鍵詞:流動分析;測定;黃河水;總氮
1 實驗部分
1.1 儀器與試劑
(1)SKALAR SAN++流動分析儀(荷蘭SKALAR公司出品);
試劑:所需試劑均為分析純,實驗用純水均為蒸餾水(特殊要求除外);
(2)標(biāo)準(zhǔn)使用液(100mg/L):稱取0.6068克硝酸鈉于800mL蒸餾水中溶解后定容至1000mL并混勻;
(3)過硫酸鉀溶液:稱取49克過硫酸鉀溶解于800mL蒸餾水中,加水至1000Ml混勻;
(4)硼緩沖溶液:稱取38克四硼酸鈉溶解于800 mL蒸餾水中,加入30 mL5M氫氧化鈉溶液,加水定容至1000 mL混勻;
(5)緩沖溶液:取50克氯化銨溶解于800mL水中,加入25%氨水1mL調(diào)節(jié)pH為8.2,定容至1000mL,并加入SKALAR專用試劑Brij35:3mL混勻;
(6)顯色劑:量取150mL85%的磷酸于700mL水中,加入10克磺胺和0.5克N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽溶解,加水至1000mL并混勻;標(biāo)準(zhǔn)曲線系列:0.8mg/L,1.6mg/L,2.4mg/L,3.2mg/L,4.0mg/L。
1.2 方法原理
水中總氮的流動分析測試原理是基于以下反應(yīng):水樣先與硼酸緩沖溶液混和,然后加入過硫酸鉀進行紫外消化,再通過裝有銅-鎘粒的圓柱時,硝酸鹽氮被還原成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽再與磺胺和N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽反應(yīng)生成深色的偶氮染料:在波長540nm處測量其吸光度。
2 結(jié)果與討論
2.1 工作曲線和最低檢出限
在儀器規(guī)定的測量條件下,總氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,峰高與標(biāo)液濃度成正比,總氮的線性相關(guān)系數(shù)r在0.9990~0.9999之間;能完全滿足光度法對儀器的線性要求。(見表1)
檢出限:按《全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水監(jiān)測操作指南》中要求:給定置信水平為95%時,樣品測定值與零濃度樣品的測定值有顯著性差異即為檢出限(D.L),D.L=4.6×σ;σ-空白平行測定(批內(nèi))標(biāo)準(zhǔn)偏差;由于儀器對空白溶液連續(xù)測定的值≤0,所以最低檢出限采用加入最低濃度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重復(fù)測定20次,取20次所測得濃度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差:0.45%,再乘以3,即D.L=3×0.45%+所加入低濃度標(biāo)準(zhǔn)物濃度值,得出方法檢出限分別為:0.05mg/L。(見表2)。
2.2 精密度試驗
從表中可以看出,對0.040mg/L總氮標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進行連續(xù)10次測定,求得方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為總氮:5.9%;對3.2mg/L總氮標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進行連續(xù)10次測定,求得方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為總氮:0.75%;結(jié)果表明:兩份不同濃度總氮標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD<10%,有較好的精密度,符合儀器分析和國標(biāo)的要求。
2.3 準(zhǔn)確度試驗
從表中可以看出,SKALAR流動分析儀測試總氮未知標(biāo)樣的絕對誤差為-0.01在未知標(biāo)樣規(guī)定的±0.10范圍內(nèi);相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)RSD0.47<5%,說明SKALAR流動分析儀測試總氮的準(zhǔn)確度和精密度,都很高,符合儀器分析和國標(biāo)的要求。
2.4 與國標(biāo)方法比對實驗
從黃河各種類型水樣比對實驗結(jié)果分析:SKALAR流動分析儀測試總氮的結(jié)果符合黃河水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)規(guī)定要求的相對偏差<5%;加標(biāo)回收率也在90~110%范圍內(nèi),完全能滿足黃河日常各種水質(zhì)檢測的工作要求。
結(jié)論:運用SKALAR流動分析儀測試水中總氮,其分析原理與國標(biāo)方法雖有不同,通過以上實驗分析結(jié)果表明,該儀器分析的精密度與準(zhǔn)確度都能較好的滿足日常黃河水質(zhì)檢測的要求,與國標(biāo)手工操作分析方法進行對比,兩種方法測定結(jié)果之間也無顯著性差異,兩種測定方法具有良好的可比性,證明SKALAR流動分析儀測定總氮的結(jié)果是可信的,應(yīng)用于黃河水質(zhì)監(jiān)測是可行的,實驗表明SKALAR流動分析儀,不僅可以極大的提高工作效率,減少分析人員的工作強度,而且分析結(jié)果還可以上傳LIMS,尤其適合實驗室自動化的大批量樣品分析。
參考文獻
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