qc8500型流动注射分析仪测定水中总氮的研究

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1、QC8500型流动注射分析仪测定水中总氮的研究【摘要】随着城市工业的不断发展，工业水污染事件频繁发生，水环境日益恶化，对水质监测工作的要求越来越高，因此，检测水中总氮是衡量水质的重要指标之一。流动注射分析具有分析速度快、精密度高的特点，近年来在水质监测中广泛应用。本针对QC8500型流动注射分析法测定水中总氮进行了研究。　　【关键词】QC8500型流动注射分析；总氮；测定　　流动注射分析是1975年由丹麦学者Ruzicka和Hansen提出的一种分析技术。该技术采用将一定体积的试样注入到无气泡间隔的流

2、动试剂（载流）中的办法，保证混合过程与反应时间的高度重现性，在非平衡状态下高效率地完成试样的在线处理与测定，从而使非平衡条件下的分析化学成为可能。笔者利用在线过硫酸钾/紫外消解和流动注射分析等技术，将水中有机氮和各种无机氮化合物氧化为硝酸盐，通过镀铜的镉柱还原为亚硝酸盐，再应用测定亚硝酸盐氮在波长540nm处吸光度与水中TN含量成正比，建立了快速测定水中总氮TN的分析方法。　　1.材料与方法　　1.1仪器　　QC8500型流动注射分析仪（美国LACHAT公司），包括总氮化学反应模块、自动进样器、化学分

3、析单元、比色检测单元、数据处理单元。根据需要，可配置自动稀释器。　　1.2分析原理与流程　　利用在线过硫酸钾/紫外消解方法，水样经95℃高温，其中含氮化合物氧化为硝酸根，并经镉柱还原为亚硝酸根，在酸性条件下，亚硝酸根与磺胺产生重氮化反应，生成的重氮离子与盐酸萘乙二胺结合产生紫红色染料，在540nm处比色测定。　　1.3参数设定　　泵速35r/min；周期时间90s；峰基线宽度69s；注入到峰的起始时间15s；进样针清洗的最小时间19s；进样针在样品内的时间60s；装载周期30s；注入周期60s；样品到

4、阀时间230s；滤光片波长540nm。　　1.4试剂的制备　　试验用水：无氨水。消解溶液：称取49.0g过硫酸钾、10.0g十水四硼酸钠溶解后，用水稀释至1L。四硼酸钠缓冲溶液：称取25.0g十水四硼酸钠溶于900ml水中，用NaOH调节溶液pH至9.0，定容至1L。氯化铵缓冲溶液：称取85.0g氯化铵、1.0g二水乙二胺四乙酸二钠溶解后，用水稀释至1L，用NaOH溶液调节溶液pH至8.5。显色剂：100ml磷酸倒入适量水中，加入40.0g磺胺和1.0g盐酸萘乙二胺，溶解后用水稀释至1L。硝酸钾标准溶

5、液：称取7.2180g优级纯硝酸钾[（105±5）℃下干燥3h]溶于水，定容至1L，此溶液含氮1000mg/L，临用前用水逐级稀释成氮标准使用液。载液：无氨水。以上试剂均为分析纯。除标准溶液外，其他溶液和试验用水均用氦气脱气1min或用超声波脱气30min，以防形成气泡。　　1.5样品的预处理　　样品中含有少量固体或悬浮物（颗粒直径>100μm）时，如果这些颗粒物没有完全进入紫外消解单元，TN分析结果会偏低。可以通过在取样前充分摇匀样品，或通过均质机减小颗粒物的大小，以获得具有代表性的试样来减少

6、这种误差。　　1.6试验步骤　　根据仪器规定顺序开机后，调好各测试参数，所有试剂管路泵入水，检查整个分析流路的密闭性及液体流动的顺畅性。等基线走稳后（约15min），系统开始泵入试剂，等基线再次走稳且加热器到达125℃后，开始水样测试。　　2.结果与分析　　2.1样品pH对测定的影响　　用浓度为4.00mg/L的TN标准溶液，进行了pH干扰试验。结果表明，水样最佳pH的范围是1.0～12.0，当pH<1.0时，对测定产生负干扰；当pH>12.0时，产生正干扰。因此，待测水样的pH应控制在1

7、.0～12.0。　　2.2室温对显色的影响　　由于分析是一个动态过程，环境温度的变化对分析结果可能产生较大影响。分别将仪器置于10、15、20、25、30℃的环境中，用浓度为5.00mg/L的TN标准溶液测定，结果表明，测得的峰面积分别为18.1、20.7、22.9、23.7和24.1。说明温度在20℃以上时，测定值趋于稳定。因此，环境温度应在25℃左右，以获得最佳结果。　　2.3镉柱还原效率对测定的影响　　由于测试过程中将含氮化合物氧化为硝酸根，并经镉柱还原为亚硝酸根后再测定，镉柱还原效率的稳定性将

8、直接影响测定结果。研究发现，可通过颜色检查来确定镉柱是否需要更换。正常情况下，镉柱的颜色应该是黑色或深灰色，当镉柱进样端颜色变银灰色或发现有白色沉淀物，且长度超过0.5cm时，须更换镉柱。【摘要】随着城市工业的不断发展，工业水污染事件频繁发生，水环境日益恶化，对水质监测工作的要求越来越高，因此，检测水中总氮是衡量水质的重要指标之一。流动注射分析具有分析速度快、精密度高的特点，近年来在水质监测中广泛应用。本针对QC8500型流动注射分析法测定水中总氮进行了