本指南基于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》標(biāo)準(zhǔn)編寫，提供更詳細(xì)的操作過程。該標(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，使用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。樣品體積為10ml時，檢出限為0.05mg/L，測定下限為0.20mg/L，上限為7.00mg/L（以N計）。操作前請確保遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范，使用合格試劑和儀器，操作需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，注意高溫、化學(xué)品腐蝕和氨污染。
1. 方法原理
在堿性介質(zhì)中，使用過硫酸鉀將樣品中的各種含氮化合物氧化轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。在120–124°C條件下消解30min。隨后，在紫外分光光度計上測定220nm（A220）和275nm（A275）處的吸光度，計算校正吸光度A=A220- 2A275。總氮含量（以N計）與校正吸光度A成正比。
2. 干擾及消除
樣品中碘化物含量≥總氮的2.2倍，或溴化物含量≥總氮的3.4倍時，會產(chǎn)生正干擾。
六價鉻（Cr(VI)）和三價鐵（Fe(III)）離子也會干擾，可通過加入1–2 ml的5%鹽酸羥胺溶液（NH2OH·HCl）消除。
有機(jī)物可能干擾吸光度測定，使用雙波長校正可部分消除。
若樣品渾濁或有色，需過濾、離心或稀釋處理。
3. 試劑和材料
所有試劑需符合國家標(biāo)準(zhǔn)，氮含量<0.0005%。實(shí)驗(yàn)用水為無氨水。試劑配制需使用無氨水，并在聚乙烯瓶或具塞玻璃瓶中儲存。
無氨水：每升蒸餾水中加入0.10ml濃硫酸（ρ=1.84 g/ml），蒸餾收集餾出液于具塞玻璃容器中。或使用新鮮去離子水，確保無氨污染。
氫氧化鈉（NaOH）：分析純，固體。
過硫酸鉀（K2S2O8）：分析純，固體。
硝酸鉀（KNO3）：基準(zhǔn)或優(yōu)級純，烘干后使用。
濃鹽酸（ρ=1.19 g/ml）：分析純。
濃硫酸（ρ=1.84 g/ml）：分析純。
鹽酸溶液（1+9）：取10 ml濃鹽酸，加水稀釋至100 ml。
硫酸溶液（1+35）：取10 ml濃硫酸，緩慢加入350 ml水中，冷卻后定容至360 ml。
氫氧化鈉溶液（200g/L）：稱取20.0gNaOH，溶解于100ml無氨水中。
氫氧化鈉溶液（20g/L）：取上述200g/L溶液10ml，加水稀釋至100ml。
堿性過硫酸鉀溶液：稱取40.0g K2S2O8，溶解于600ml無氨水中（可加熱至50°C輔助溶解）。另稱取15.0g NaOH，溶解于300ml無氨水中。冷卻后混合兩溶液，加水定容至1000ml。聚乙烯瓶儲存，一周內(nèi)有效。若溶液渾濁，需重新配制。
硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲備液（ρ(N)=100mg/L）：稱取0.7218gKNO3（105°C烘干2 h），溶解于1000ml無氨水中，加1–2ml氯仿作為防腐劑，0–10°C避光儲存，穩(wěn)定6個月。
硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（ρ(N)=10.0mg/L）：取10.00ml儲備液，加水稀釋至100ml，現(xiàn)用現(xiàn)配。
鹽酸羥胺溶液（50g/L）（用于干擾消除）：稱取5.0g NH2OH·HCl，溶解于100ml水中。
4. 儀器和設(shè)備
紫外分光光度計：帶1cm（10mm）石英比色皿，波長范圍至少覆蓋220–275 nm。
高壓蒸汽滅菌器或高壓鍋：可控制溫度120–124°C，帶有安全閥。
分析天平：感量0.0001g。
其他：具塞磨口玻璃比色管（25ml）、移液管（精度0.01ml）、容量瓶、紗布、線繩、試管架等。所有玻璃器具需專用，避免氨污染，先用稀酸洗滌，再用水沖洗。
5. 樣品采集與保存
按照HJ 91.1、HJ91.2、HJ164相關(guān)規(guī)定采集樣品；樣品體積至少采集100 ml，將采集好的樣品貯存在聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶中，用濃硫酸調(diào)節(jié)pH值至1～2,常溫下可保存7d。若樣品渾濁，需靜置且使用便攜式離心機(jī)離心（2000 r/min，3min）處理。
6. 分析程序
操作需由專業(yè)人員執(zhí)行，全過程避免氨污染，使用專用器具。以下步驟包括校準(zhǔn)曲線繪制、樣品測定和空白試驗(yàn)。每個批次測定需同時進(jìn)行空白和標(biāo)準(zhǔn)樣。
6.1 校準(zhǔn)曲線的繪制
（1）準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)系列：分別移取0.00ml、0.20ml、0.50ml、1.00ml、3.00ml和7.00ml硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（ρ(N)=10.0mg/L）于6個25 ml具塞磨口玻璃比色管中。對應(yīng)的總氮含量（以N計）分別為0.00μg、2.00μg、5.00μg、10.0μg、30.0μg和70.0 μg。
（2）加水稀釋：每個管中加無氨水稀釋至10.00ml。
（3）加入試劑：每個管中加入5.00ml堿性過硫酸鉀溶液，搖勻。若樣品有干擾，加入1.0–2.0ml鹽酸羥胺溶液（50g/L）。
（4）密封管子：塞緊管塞，用紗布和線繩扎緊管口，以防高壓下彈出。
（5）消解：將比色管置于高壓蒸汽滅菌器中。加熱至頂壓閥吹氣，關(guān)閉閥門，繼續(xù)加熱至溫度達(dá)120°C，開始計時。保持溫度在120–124°C之間，消解30 min。消解過程中監(jiān)控溫度，避免超過124°C導(dǎo)致氮損失。
（6）冷卻：消解結(jié)束后，自然冷卻至室溫，開閥放氣。移去外蓋，取出比色管。按住管塞，將管中液體顛倒混勻2–3次。若管口或管塞破裂，廢棄并重新操作。
（7） 酸化：每個管中加入1.0ml鹽酸溶液（1+9），搖勻。
（8）定容：加無氨水稀釋至25ml標(biāo)線，蓋塞混勻，靜置10min。
（9）測定吸光度：使用10mm石英比色皿，以無氨水作參比溶液。在紫外分光光度計上，分別測定波長220nm和275nm處的吸光度（A220和A275）。儀器預(yù)熱30min，確保穩(wěn)定。
（10）計算校正吸光度：
零濃度（空白）校正吸光度Ab = Ab220 - 2Ab275。
標(biāo)準(zhǔn)溶液校正吸光度As = As220 - 2As275。
差值A(chǔ)r = As - Ab。
（11） 繪制曲線：以總氮含量（μg）為橫坐標(biāo)，Ar為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。求得線性回歸方程：Ar = k × m + b，其中m為總氮含量（μg），k為斜率，b為截距。相關(guān)系數(shù)r應(yīng)≥0.999。
6.2 樣品測定
（1） 取樣：移取10.00ml樣品（若濃度高，減少體積并加水至10.00 ml）于25ml具塞磨口玻璃比色管中。
（2）按照6.1的步驟3–10進(jìn)行：加入試劑、密封、消解、冷卻、酸化、定容、測定吸光度。
（3）計算校正吸光度A = A220 - 2A275。
6.3 空白試驗(yàn)
用10.00 ml無氨水代替樣品，按照6.2步驟進(jìn)行。全過程至少做3個平行空白，計算平均Ab。
7. 結(jié)果計算
總氮濃度ρ(TN, mg/L)計算公式：
ρ(TN) = (A - Ab) / k × (V / V0) / 1000
其中：
A：樣品校正吸光度。
Ab：空白校正吸光度。
k：校準(zhǔn)曲線斜率。
V：定容體積（ml，通常25ml）。
V0：樣品體積（ml，通常10ml）。
當(dāng)測定結(jié)果小于1.00mg/L時，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位；大于等于1.00mg/L時，保留三位有效數(shù)字。若稀釋，乘以稀釋倍數(shù)。
8. 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r應(yīng)大于等于0.999。
每批樣品應(yīng)至少做一個空白試驗(yàn)，空白試驗(yàn)的校正吸光度A應(yīng)小于0.030。超過該值時應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)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。
精密度：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。
每批樣品應(yīng)測定一個校準(zhǔn)曲線中間點(diǎn)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，其測定結(jié)果與校準(zhǔn)曲線該點(diǎn)濃度的相對誤差應(yīng)≤10%。否則，需重新繪制校準(zhǔn)曲線。
準(zhǔn)確度：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。
9. 注意事項(xiàng)
全過程避免氨污染：使用專用器具，操作在無氨環(huán)境中。
消解溫度嚴(yán)格控制：120–124°C，時間30 min。過高或過低影響轉(zhuǎn)化率。
若樣品濃度超出范圍（>7 mg/L），稀釋重測。
儀器校準(zhǔn)：每日檢查紫外分光光度計零點(diǎn)和穩(wěn)定性。
廢棄物處理：按環(huán)保要求，中和后排放。
實(shí)驗(yàn)所用的器皿和高壓蒸汽滅菌器等均應(yīng)無氮污染。實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃器血應(yīng)用鹽酸溶液或硫酸溶液浸泡，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)每周清洗。
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。
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。
轉(zhuǎn)自：環(huán)保守望者
