密閉消解管法測(cè)定綜合化工廢水中總氮含量

褚慧珍，唐光傳

（寧波華清環(huán)保技術(shù)有限公司檢測(cè)中心，浙江 寧波 315202）

總氮是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。準(zhǔn)確測(cè)定工業(yè)廢水中的總氮含量，為廢水處理工藝提供準(zhǔn)確的導(dǎo)向，也為廢水處理是否達(dá)標(biāo)提供排放依據(jù)。目前，總氮的測(cè)定方法采用的是HJ 636-2012《總氮的測(cè)定 堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》。對(duì)工業(yè)廢水中氨氮和總氮含量同時(shí)測(cè)定時(shí)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)測(cè)出的氨氮含量大于總氮含量的所謂“倒置”現(xiàn)象，有時(shí)“倒置”的數(shù)值還比較大。從理論上說(shuō)這是不應(yīng)有的，最起碼氨氮和總氮的數(shù)值應(yīng)是相同的。

經(jīng)試驗(yàn)總結(jié)分析，產(chǎn)生“倒置”的因素有多種，但產(chǎn)生“倒置”的主要因素是在樣品的消解控制上。消解液的純度、消解的時(shí)間控制、消解過(guò)程中的密閉性等，都會(huì)產(chǎn)生“倒置”的結(jié)果。

按HJ 636-2012《總氮的測(cè)定 堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定總氮，要求把樣品和消解液注入具塞玻璃比色管中，塞緊蓋子，用紗布和棉線扎緊蓋子，放入高壓蒸汽滅菌器內(nèi)消解。自然冷卻后，拿出比色管并進(jìn)行下一步的測(cè)定操作。

未放入高壓蒸汽滅菌器前，用紗布和棉線扎緊蓋子的目的，是為了保證密封狀態(tài)下消解。但在實(shí)際工作中，很多時(shí)候看似扎緊了的蓋子實(shí)際是松動(dòng)的，加上玻璃比色管的外壁有滑性，用棉線很難扎牢。當(dāng)加熱消解時(shí)，鍋內(nèi)溫度升高，玻璃比色管內(nèi)壓力增加，此時(shí)的蓋子很有可能被彈出，因在不透明的高壓蒸汽滅菌器內(nèi)，無(wú)法被發(fā)現(xiàn)，所以此時(shí)的消解是在不完全密封的狀態(tài)下進(jìn)行，消解程度打了折扣。到消解結(jié)束，自然冷卻后，比色管因有紗布裹著，蓋子又自然滑回比色管管口，拿出來(lái)看到的塞子并未打開(kāi)。消解不夠，測(cè)定的含量就偏低，這是造成測(cè)定誤差最直接最主要原因。

本文提出采用密閉消解管在消解儀上進(jìn)行消解，紫外分光光度法測(cè)定，解決了“倒置”現(xiàn)象，測(cè)定正確率提高，操作也比較安全可靠，同時(shí)省去了高壓蒸汽滅菌器的定期檢定。

1 試驗(yàn)

1.1 儀器

螺紋蓋密閉消解管 ?16×120 mm；消解儀HACH DR200；移液槍 5 mL；紫外分光光度計(jì)：具有 10 mm石英比色皿。檢測(cè)波長(zhǎng)220 nm、275 nm。

1.2 試劑

堿性過(guò)硫酸鉀溶液：稱(chēng)取40.0 g過(guò)硫酸鉀溶于 600 mL水中，稱(chēng)取 15.0 g氫氧化鈉溶于300 mL水中。待氫氧化鈉溶液溫度冷卻至室溫后，混合兩種溶液定容至 1000 mL，存放于聚乙烯瓶中。

鹽酸溶液：1+9。

1.3 校準(zhǔn)曲線

采用按HJ 636-2012《總氮的測(cè)定 堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》方法制備好的校準(zhǔn)曲線。

1.4 測(cè)定

（1）開(kāi)啟消解儀，預(yù)熱到設(shè)定的122℃±2℃，保持恒溫。

（2）將試樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂尯螅瑴?zhǔn)確吸取4.00 mL試樣置于消解管中，加入2 mL堿性過(guò)硫酸鉀溶液，擰緊蓋子，搖勻，置于已恒溫的消解器孔內(nèi)定時(shí)消解30 min。同時(shí)用無(wú)氨純凈水作空白試驗(yàn)。取出冷卻至室溫。

（3）分別加（1＋9）鹽酸 0.4 mL，用無(wú)氨水稀釋至10 mL標(biāo)線，混勻。

（4）將空白試樣倒入10 mm石英比色皿中，用無(wú)毛紙擦拭干凈比色皿外壁，放入分光光度計(jì)比色槽內(nèi)確定“0”點(diǎn)。

（5）將試樣倒入10 mm石英比色皿中，用無(wú)毛紙擦拭干凈比色皿外壁，放入分光光度計(jì)比色槽內(nèi)，直接讀取數(shù)值（mg/L）。

2 結(jié)果與討論

（1）方法的精密度試驗(yàn)

對(duì)一含有總氮的化工廢水試樣，連續(xù)測(cè)定六次，測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 方法的精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)

從表1數(shù)據(jù)分析，改為密閉消解法對(duì)試樣進(jìn)行消解，測(cè)定的數(shù)據(jù)精密度符合檢驗(yàn)質(zhì)量控制要求。

（2）方法回收率試驗(yàn)

分別準(zhǔn)確配制含總氮12.52 mg/L、25.05 mg/L、50.10 mg/L、75.15 mg/L和 100.20 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品，按測(cè)定方法分別置于消解管內(nèi)進(jìn)行消解和測(cè)定，測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 方法的回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)

從表2的數(shù)據(jù)分析，測(cè)定的回收率的范圍為91.9%～101.3%，平均回收率為98.1%。本方法的回收率也符合檢驗(yàn)質(zhì)量的要求。

（3）本方法中，測(cè)定部分還是按照HJ 636-2012《總氮的測(cè)定 堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》標(biāo)準(zhǔn)方法，僅是對(duì)消解方法進(jìn)行了改變，因此校正曲線不必重新制作，測(cè)定結(jié)果若符合要求，那么也可以說(shuō)明消解方法是可行的，大量的比對(duì)數(shù)據(jù)也證明了這點(diǎn)。

（4）目前使用的是16 mm外徑的消解管和消解儀，樣品量和試劑量減少，雖然起到了節(jié)約試劑作用，減少了二次污染，但對(duì)樣品和試劑的加入量的控制提出了較高的要求。應(yīng)精心操作、精細(xì)控制，減少由此造成的誤差。包括空白試驗(yàn)應(yīng)精確掌握。

（5）密閉管的使用對(duì)消解程度提供了保障，使用該方法消解后，“倒置”現(xiàn)象基本消失。但消解密封管使用時(shí)間久了，螺紋管蓋會(huì)變形漏氣，出現(xiàn)密封性不好，應(yīng)及時(shí)調(diào)換。

（6）應(yīng)注意消解液的質(zhì)量：包括所用的試劑質(zhì)量、制備的時(shí)效性。對(duì)進(jìn)口的過(guò)硫酸鉀使用也應(yīng)有所注意。

3 結(jié)論

經(jīng)三年時(shí)間對(duì)化工綜合廢水的實(shí)際測(cè)定，密閉消解管法測(cè)定化工綜合廢水中的總氮含量是可行的，測(cè)定準(zhǔn)確率提高，工作的安全性也提高，符合環(huán)境保護(hù)的檢測(cè)要求。

[1]HJ 636-2012，水質(zhì) 總氮的測(cè)定 堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法[S].

[2] 高一平，駱耀.水和廢水中總氮測(cè)定有關(guān)問(wèn)題探討[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)，2010，（6）： 132-133.

[3] 廉晶晶，羅澤嬌，劉江霞.微波消解-紫外分光光度法測(cè)定水中總氮[J].安全與環(huán)境工程，2009，（1）：18-21.

[4] 張均，張慶軍.水和廢水中總氮測(cè)定的關(guān)鍵問(wèn)題研究[J].污染防治技術(shù)，2008，（5）： 83-86，11.

[5] 蔡裕豐，徐立生.水質(zhì)總氮測(cè)定中的有關(guān)問(wèn)題[J].污染防治技術(shù)，2008，（26）：109-110.