HJ 636-2012 水質(zhì) 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法（正式版）

1水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定水中總氮的堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中總氮的測定。當(dāng)樣品量為10ml時，本方法的檢出限為0.05mg/L,測定范圍為0.20～7.00mg/L。2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T164地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。指在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能測定的樣品中溶解態(tài)氮及懸浮物中氮的總和，包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機銨鹽、溶解態(tài)氨及大部分有機含氮化合物中的氮。4方法原理在120～124℃下，堿性過硫酸鉀溶液使樣品中含氮化合物的氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，采用紫外分光光度法于波長220nm和275nm處，分別測定吸光度A?zo和Azrs,按式(1)計算校正吸光度A,總氮(以N計)含量與校正吸光度A成正比。5干擾和消除5.1當(dāng)?shù)怆x子含量相對于總氮含量的2.2倍以上，溴離子含量相對于總氮含量的3.4倍以上時，對測定5.2水樣中的六價鉻離子和三價鐵離子對測定產(chǎn)生干擾，可加入5%鹽酸羥胺溶液1～2ml消除。6試劑和材料除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑，實驗用水為無氨水(6.1)。26.1無氨水。每升水中加入0.10ml濃硫酸蒸餾，收集餾出液于具塞玻璃容器中。也可使用新制備的去離子水。6.2氫氧化鈉(NaOH)。含氮量應(yīng)小于0.0005%,氫氧化鈉中含氮量的測定方法見附錄A。6.3過硫酸鉀(K?S?O?)。含氮量應(yīng)小于0.0005%,過硫酸鉀中含氮量的測定方法見附錄A。6.4硝酸鉀(KNO?):基準(zhǔn)試劑或優(yōu)級純。在105～110℃下烘干2h,在干燥器中冷卻至室溫。6.7鹽酸溶液：1+9。6.8硫酸溶液：1+35。6.9氫氧化鈉溶液：p(NaOH)=200g/L。稱取20.0g氫氧化鈉(6.2)溶于少量水中，稀釋至100ml。6.10氫氧化鈉溶液：p(NaOH)=20g/L。量取氫氧化鈉溶液(6.9)10.0ml,用水稀釋至100ml。6.11堿性過硫酸鉀溶液。稱取40.0g過硫酸鉀(6.3)溶于600ml水中(可置于50℃水浴中加熱至全部溶解);另稱取15.0g氫氧化鈉(6.2)溶于300ml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1000ml,存放于聚乙烯瓶中，可保存一周。6.12硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液：p(N)=100mg/L。稱取0.7218g硝酸鉀(6.4)溶于適量水，移至1000ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。加入1~2ml三氯甲烷作為保護劑，在0～10℃暗處保存，可穩(wěn)定6個月。也可直接購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。6.13硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液：p(N)=10.0mg/L。量取10.00ml硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液(6.12)至100ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻，臨用現(xiàn)配。7儀器和設(shè)備7.1紫外分光光度計：具10mm石英比色皿。7.2高壓蒸汽滅菌器：最高工作壓力不低于1.1～1.4kg/cm2;最高工作溫度不低于120～124℃。7.3具塞磨口玻璃比色管：25ml。7.4一般實驗室常用儀器和設(shè)備。8.1樣品的采集和保存參照HJ/T91和HJ/T164的相關(guān)規(guī)定采集樣品。將采集好的樣品貯存在聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶中，用濃硫酸(6.6)調(diào)節(jié)pH值至1～2,常溫下可保存7d。貯存在聚乙烯瓶中，-20℃冷凍，可保存一個月。8.2試樣的制備取適量樣品用氫氧化鈉溶液(6.10)或硫酸溶液(6.8)調(diào)節(jié)pH值至5～9,待測。39分析步驟9.1校準(zhǔn)曲線的繪制分別量取0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00ml硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液(6.13)于25ml具塞磨口玻璃比色管中，其對應(yīng)的總氮(以N計)含量分別為0.00、2.00、5.00、10.0、30.0和70.0μ至10.00ml,再加入5.00ml堿性過硫酸鉀溶液(6.11),塞緊管塞，用紗布和線繩扎緊管塞，以防彈出。將比色管置于高壓蒸汽滅菌器中，加熱至頂壓閥吹氣，關(guān)閥，繼續(xù)加熱至120℃開始120～124℃之間30min。自然冷卻、開閥放氣，移去外蓋，取出比色管冷卻至室溫，按住管塞將比色管中的液體顛倒混勻2～3次。每個比色管分別加入1.0ml鹽酸溶液(6.7),用水稀釋至25ml標(biāo)線，蓋塞混勻。使用10mm石英比色皿，在紫外分光光度計上，以水作參比，分別于波長220nm和275nm處測定吸光度。零濃度的校正吸光度Ao、其他標(biāo)準(zhǔn)系列的校正吸光度As及其差值A(chǔ),按式(2)、式(3)和式(4)進行計算。以總氮(以N計)含量(μg)為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的A值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。式中：Ao——零濃度(空白)溶液的校正吸光度；An?o—零濃度(空白)溶液于波長220nm處的吸光度；Anzrs——零濃度(空白)溶液于波長275nm處的吸光度；Aszs——標(biāo)準(zhǔn)溶液于波長275nm處的吸光度；A,——標(biāo)準(zhǔn)溶液校正吸光度與零濃度(空白)溶液校正吸光度的差。量取10.00ml試樣(8.2)于25ml具塞磨口玻璃比色管中，按照9.1步驟進行測定。用10.00ml水代替試樣，按照9.2步驟進行測定。參照式(2)～式(4)計算試樣校正吸光度和空白試驗校正吸光度差值A(chǔ),樣品中總氮的質(zhì)量濃度p按式(5)進行計算。4式中：p——樣品中總氮(以N計)的質(zhì)量濃度，mg/L;A,——試樣的校正吸光度與空白試驗校正吸光度的差值；a——校準(zhǔn)曲線的截距；b——校準(zhǔn)曲線的斜率；f——稀釋倍數(shù)。10.2結(jié)果表示當(dāng)測定結(jié)果小于1.00mg/L時，保留到小數(shù)點后兩位；大于等于1.00mg/L時，保留三位有效數(shù)字。11精密度和準(zhǔn)確度11.1精密度6家實驗室對總氮質(zhì)量濃度為0.20、1.52和4.78mg/L的統(tǒng)一樣品進行了測定，實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：4.1%～13.8%,0.6%～4.3%,0.8%～3.4%;實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：8.4%,2.7%,1.8%;重復(fù)性限分別為：0.06mg/L,0.14mg/L,0.27mg/L;再現(xiàn)性限分別為：0.07mg/L,0.17mg/L,6家實驗室對總氮質(zhì)量濃度分別為(1.52±0.10)mg/L和(4.78±0.34)mg/L的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進行了測定，相對誤差分別為：1.3%～5.3%,0.29%～4.2%;相對誤差最終值(RE±2S)分別為：2.6%±2.8%,12質(zhì)量保證和質(zhì)量控制12.1校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r應(yīng)大于等于0.999。12.2每批樣品應(yīng)至少做一個空白試驗，空白試驗的校正吸光度A?應(yīng)小于0.030。超過該值時應(yīng)檢查實驗用水、試劑(主要是氫氧化鈉和過硫酸鉀)純度、器皿和高壓蒸汽滅菌器的污染狀況。12.3每批樣品應(yīng)至少測定10%的平行雙樣，樣品數(shù)量少于10時，應(yīng)至少測定一個平行雙樣。當(dāng)樣品總氮含量≤1.00mg/L時，測定結(jié)果相對偏差應(yīng)≤10%;當(dāng)樣品總氮含量>1.00mg/L時，測定結(jié)果相對偏差應(yīng)≤5%。測定結(jié)果以平行雙樣的平均值報出。12.4每批樣品應(yīng)測定一個校準(zhǔn)曲線中間點濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，其測定結(jié)果與校準(zhǔn)曲線該點濃度的相對誤差應(yīng)≤10%。否則，需重新繪制校準(zhǔn)曲線。12.5每批樣品應(yīng)至少測定10%的加標(biāo)樣品，樣品數(shù)量少于10時，應(yīng)至少測定一個加標(biāo)樣品，加標(biāo)回收率應(yīng)在90%～110%之間。13注意事項13.1某些含氮有機物在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測定條件下不能完全轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。13.2測定應(yīng)在無氨的實驗室環(huán)境中進行，避免環(huán)境交叉污染對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。13.3實驗所用的器皿和高壓蒸汽滅菌器等均應(yīng)無氮污染。實驗中所用的玻璃器皿應(yīng)用鹽酸溶液(6.7)或硫酸溶液(6.8)浸泡，用自來水沖洗后再用無氨水沖洗數(shù)次，洗凈后立即使用。高壓蒸汽滅菌器應(yīng)5每周清洗。13.4在堿性過硫酸鉀溶液配制過程中，溫度過高會導(dǎo)致過硫酸鉀分解失效，因此要控制水浴溫度在60℃以下，而且應(yīng)待氫氧化鈉溶液溫度冷卻至室溫后，再將其與過硫酸鉀溶液混合、定容。13.5使用高壓蒸汽滅菌器時，應(yīng)定期檢定壓力表，并檢查橡膠密封圈密封情況，避免因漏氣而減壓。6(資料性附錄)氫氧化鈉和過硫酸鉀含氮量測定方法A.1適用范圍本附錄規(guī)定了測定總氮時所使用的氫氧化鈉和過硫酸鉀試劑含氮量(以N計)的測定方法。A.2試劑和材料除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑，實驗用水為無氨水(6.1)。稱取10.0g氫氧化鈉(6.2)溶于少量水中，冷卻后定容至100ml。A.2.2過硫酸鉀溶液：p(K?S?O?)=30g/L。稱取3.0g過硫酸鉀(6.3)溶于少量水中，定容至100ml。A.2.3硫酸溶液：1+9。稱取0.08g五水合硫酸銅溶于水中，稀釋至200ml。稱取1.76g七水合硫酸鋅溶于水中，稀釋至200ml。A.2.6硫酸銅/硫酸鋅溶液。分別吸取2.0ml硫酸銅溶液(A.2.4)和2.0ml硫酸鋅溶液(A.2.5),混合后稀釋至100ml。稱取0.35g硫酸肼溶于水中，稀釋至500ml,臨用現(xiàn)配。稱取2.0g磺胺溶于60ml濃鹽酸(6.5)中，用水稀釋至200ml。A.2.9N-1-萘乙二胺鹽酸鹽溶液：p(C?Hl?N?·2HCl)=1g/L。稱取0.2gN-1-萘乙二胺鹽酸鹽溶于水中，稀釋至200ml。量取10.00ml硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液(6.12)至1000m!容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，混勻，臨用現(xiàn)配。A.2.11氫氧化鈉測試溶液：p(NaOH)=100g/L。稱取10.0g氫氧化鈉溶于70ml水中，冷卻后定容至100ml。A.2.12氫氧化鈉實驗溶液。A.2.12.1樣品溶液。在125ml消解瓶中加入25.0ml氫氧化鈉測試溶液(A.2.11)和40.0ml水。A.2.12.2標(biāo)準(zhǔn)溶液。在125ml消解瓶中加入25.0ml氫氧化鈉測試溶液(A.2.11)、30.0ml水和10.00ml氮標(biāo)準(zhǔn)溶液7A.2.12.3空白溶液。在125ml消解瓶中加入5.0ml氫氧化鈉測試溶液(A.2.11)和60.0ml水。A.2.13過硫酸鉀測試溶液：p(K?S?O?)=46g/L。稱取9.2g過硫酸鉀溶于水中，定容至200ml。A.2.14過硫酸鉀實驗溶液。A.2.14.1樣品溶液。在125ml消解瓶中加入50.0ml過硫酸鉀測試溶液(A.2.13)和20.0ml水。A.2.14.2標(biāo)準(zhǔn)溶液。在125ml消解瓶中加入50.0ml過硫酸鉀測試溶液(A.2.13)、10.0ml水和10.00ml氮標(biāo)準(zhǔn)溶液A.2.14.3空白溶液。在125ml消解瓶中加入6.5ml過硫酸鉀測試溶液(A.2.13)和63.5ml水。A.3儀器和設(shè)備A.3.1分光光度計：具10mm比色皿。A.3.2高壓蒸汽滅菌器：最高工作壓力不低于1.1～1.4kg/cm2;最高工作溫度不低于120～124℃。A.3.3pH計：示值精度為0.1。A.3.4水浴鍋：溫控精度為1℃。A.3.5消解瓶：125ml,具塞玻璃耐高壓廣口瓶。A.3.6一般實驗室常用儀器和設(shè)備。A.4試樣的制備A.4.1氫氧化鈉含氮量檢驗的試樣在裝有樣品溶液(A.2.12.1)、標(biāo)準(zhǔn)溶液(A.2.12.2)和空白溶液(A.2.12.3)的消解瓶中各加入10.0ml過硫酸鉀溶液(A.2.2),加塞后用紗布和線繩扎緊，待測。A.4.2過硫酸鉀含氮量檢驗的試樣在裝有樣品