总氮测定过程中的不同方法汇总

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总氮是地表水水质测定中的一项关键指标, 能够帮助人们了解和评价地表水的水质污染状况和水体自净能力, 以便进一步制定保护和治理措施。如果水体中的总氮含量超标, 会造成水体中生态平衡的破坏, 使水中动植物和浮游生物的死亡。

目前国内主流的总氮检测方法仍然是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法, 此种方法水样预处理时间较长, 对实验过程中所用到的水 和玻璃器皿的清洁程度要求也比较高。
1. 预处理方法
1.1碱性过硫酸钾紫外分光光度法

需在测定前将水样的 pH 值调节至5 ~9。

若水样中含有Fe3 + , Cr + VI等共存离子时, 加盐酸羟胺消除干扰; 对于浊度较高的水样, 可以在消解后通过离心的方式消除固体颗粒物对总氮
含量测定的干扰。

碱性过硫酸钾离子色谱法需在取样后于水样中加入适量 Ba( OH) 2 粉使水中的 SO42- 离子成为沉淀状态,再用 0.45 μm 微孔滤膜过滤, 过滤后的水样用清洁的玻璃瓶保存于 4℃ 的冰箱内。

1.2高温催化氧化法
需在测定前加入酸使水样酸化; 
若水样中含有大颗粒悬浮物, 可以通过 20 min 超声粉碎后在进行测定; 
若水样中卤素含量较高, 需将水样进行稀释后测定以免对仪器造成损害。

2.消解方法
2.1 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法和碱性过硫酸钾离子色谱法

需要用到用高压灭菌锅,在 120~24℃ 以及碱性条件下对水样进行消解, 在消解过程中, 过硫酸钾会将待测水样中的含氮化合物氧化成硝酸盐另外也可以用 COD 消解仪微波炉和电热恒温干燥箱7] 来代替高压灭菌锅对水样进行简单消解
2.2 紫外在线消解-气相分子吸收光谱法

测定总氮时,水样经过紫外线在线消解后,含氮化合物被转化成硝酸盐,三氯化钛将 NO3-还原为 NO 气体, NO 气体用来作为总氮含量的表征
2.3 高温催化氧化法

采用高温燃烧管或高温燃烧反应炉对水样进行消解, 在 850℃ 的高温高纯氧气催化剂共同作用下, 样品中的含氮化合物转化为 NO 气体
连续流动分析法测定总氮时, 碱性介质中的样品在 107~110℃、紫外线照射条件下被过硫酸钾氧化为 NO3- 
2.4 臭氧紫外联合 - 分光光度法

测定总氮的过程中, 臭氧在紫外光的照射下所产生的游离氧自由基与水反应生成的羟基自由基对有机物具有较强的氧化能力, 可以使水样中的含氮有机
物被氧化成 
NO3 。


3. 检测方法
3.1 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

使用石英比色皿,采用紫外分光光度计分别测量 220nm 和 275nm 波长处的吸光度值A220 和 A275,总氮浓度值与吸光度值(A220-A275) 成正比。
3.2 碱性过硫酸钾离子色谱法

采用离子色谱仪检测消解后的水样中 NO3-的含量,使用4.5 mmol /L 的 Na2 CO3 和 0.8 mmol /L 的 NaHCO3 混合溶液作为淋洗液,淋洗液流量为 1. 0 mL /min;设置抑制器的抑制电流为 25 mA; 每次进样量为 25 μL。

3.3 高温催化氧化法

将消解后所得 NO 气体通入电化学检测器, 在检测器其内部电极表面会发生电极反应, NO 气体的量则会以电流大小的形式表征出来, 从而推算水样中的总氮浓度。
3.4 连续流动分析法

测定总氮时,首先将硝酸盐经过镉柱被还原为亚硝酸盐,在酸性介质中, NO2 - 与磺胺重氮化后与盐酸萘乙二胺偶联生成紫红色化合物, 在 540 nm 波长处测量吸光度,从而得到样品的总氮浓度。
3.5 臭氧紫外联合 - 分光光度法

采用三氯化钛将 NO3- 还原为NO气体, 通过气相分子吸收光谱仪来检测NO 气体的浓度, 从而得到总氮的浓度。


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