當前所在頁面：在開始分析、探討之前，我們首先要了解一個原理，《水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》(HJ 636-2012)測定水中總氮的原理是：在120~124°C下,堿性過硫酸鉀溶液使樣品中含氮化合物的氮轉化為硝酸鹽，采用紫外分光光度法于波長220 nm與275 nm處，分別測定吸光度A220和A275,按A=A220-2A275計算硝酸鹽氮的吸光度值，從而計算總氮的含量。
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主要儀器和設備
紫外可見分光光度計及10mn石英比色皿、醫用蒸氣滅菌器、超純水機，以及具塞玻璃磨口比色管都要符合標準的檢測要求，所用玻璃器皿用鹽酸（1+9）浸泡，清洗后再用去離子水沖洗，必要情況下，可以在高壓鍋內蒸一下。
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實驗用水
在相同的實驗條件下，用超純水和無氨水對總氮分析測定的空白值比普通去離子水小，但相差不大，都在規定的范圍之內，能滿足總氮測定的要求。考慮到實際情況，可以用去離子水代替無氨水進行實驗，但從質量和嚴謹的角度考慮，有條件的還是要使用無氨水或超純水。
（1）無氨水，每升蒸餡水中加入0.10ml濃硫酸蒸館，棄去前餡出液200ml,最后蒸出的200ml館出液也要棄去；只留中間的無氨水收集于具塞玻璃容器中備用。
（2）新制備的去離子水。
（3）貴州百靈藥廠生產的純凈水。
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試劑質量
用紫外分光光度法測定總氮的過程中，要消除堿性過硫酸鉀的影響，過硫酸鉀和氫氧化鈉是非常重要的試劑。總氨分析中，空白值和樣品的最終結果受過硫酸鉀試劑純度的影響很大，因此，對過硫酸鉀試劑的要求非常苛刻。
通常情況下，普通AR級過硫酸鉀中氮化合物的含量為0. 002%〜0. 005%,不同廠家、批號的試劑質量存在差異，往往有些試劑的含氮量達不到要求，導致空白值偏高。
如果過硫酸鉀空白值過高，可以經過提純后再使用。提純方法為：將過硫酸鉀溶于50—60°C的無氨水中，在無氨的潔凈處將溶液冷卻至近零攝氏度,過濾，將已重結晶的過硫酸鉀置于干燥器中干燥以備用。
在實際工作中，結合實驗室試剤采購規范，對新進用于總氮項目的過硫酸鉀要進行驗收試用，以確保過硫酸鉀的可靠性滿足總氮分析實驗要求。
堿性過硫酸鉀的配制與保存
堿性過硫酸鉀的配制方法: 稱取40 g過硫酸鉀，15 g氫氧化鈉，溶于無氨水中，稀釋至1 000 m L。而HJ 636—2012 中則明確指出，2種溶液需分開配制，且要等到氫氧化鈉溶液冷卻到室溫后，再將2種溶液混勻。這是由于氫氧化鈉溶于水時會發熱，若將過硫酸鉀和氫氧化鈉同時放入燒杯中溶解，部分過硫酸鉀會因氫氧化鈉放熱導致局部溫度過高而失效，所以，在配制堿性過硫酸鉀溶液時，必須按 HJ 636—2012 的規定進行。過硫酸鉀常溫下不易完全溶解，在配制時常常通過加熱促進溶解，但過硫酸鉀在60 ℃甚至 50 ℃就會分解，故加熱溫度應控制在50 ℃以下為宜。
配制堿性過硫酸鉀溶液應注意：①最好分別溶解過硫酸鉀和氫氧化鈉，待兩種試劑冷卻至室溫再混合;②配制過硫酸鉀溶液需加熱溶解，但溫度一定要控制在60℃以下，防止過硫酸鉀分解失效;③溶液最好現用現配，最長放置時間不超過3天，而且消解時加入堿性過硫酸鉀的量必須準確。
堿性過硫酸鉀存放時間：過硫酸鉀作為氧化劑，應避免與還原性物質、硫、磷等混合存放，且要放在干燥的地方，不能存放太久。堿性過硫酸鉀溶液更不能長期存放，標準中規定堿性過硫酸鉀溶液在聚乙烯瓶中存放不能超過 7 d。堿性過硫酸鉀在27～30 ℃ 環境下，存放超過3 d，空白值就會大于0. 030; 建議實驗時盡量根據最近 3 d 的需求量配制，存放盡量不要超過3 d。
堿性過硫酸鉀用量
當堿性過硫酸鉀的增加，使得溶液的堿性增加，造成水樣中游離態氨氮與堿反應生成氨氣逸出，抵消了一部分由于堿性過硫酸鉀的過量而導致的吸光度的增加。因此，在實際測樣時，應在保證消解完全的前提下，盡量少加堿性過硫酸鉀。當10mL水樣的含氮總量不超過70μg時，加5mL堿性過硫酸鉀，標準規定是合理的。
氫氧化鈉純度
氫氧化鈉的純度對空白值有明顯的影響，建議在實驗前按標準上給出的方法，測定出氫氧化鈉的含氮量，以防使用了不合格的產品影響實驗結果。
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消解程序
按照HJ 636—2012中要求，將比色管置于高壓蒸汽滅菌器中，加熱至頂壓閥吹氣，關閥，繼續加熱至120°C開始計時，保持溫度在120〜124之間30min,冷卻至室溫測定，而對于消解時間定為30 min，卻存在一些爭議。有人認為在 120～124 ℃ 下，消解30 min可以使過硫酸鉀完全分解; 有研究者認為需加熱 40 min 左右，有研究者認為需消解 45 min，甚至有人認為應延長至 60 min。
在相同的消解時間下，空白值的差異主要是由于過硫酸鉀純度的不同引起的，消解設備對空白值的影響不明顯。隨著消解時間的延長，在消解 30 min 后，空白值達到穩定，可認為過硫酸鉀已全部分解。因此，從工作效率和成本的角度考慮，標準規定消解時間為30 min是合理的，過硫酸鉀的度仍然是影響空白值的主要因素。
在實際檢測過程中，如果堿性過硫酸鉀的純度不夠，發現30min并不能保證堿性過硫酸鉀消解完全，這必將影響測定的準確度。有實驗發現消解時間應至少50min,溫度設定在120〜124°C,適當延長消解時間、提高消解溫度，就有利于過硫酸鉀消解完全，以降低空白實驗吸光度值。
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實驗室環境
總氮的分析應在無氨的實驗室環境中進行，避免交叉污染，凡能產生氮的試剤均不能在實驗室使用，絕對不能在分析氨氮、硝酸鹽氮等氮類項目的實驗室中做總氮項目的分析，因為這些金氮物質很可能隨空氣溶解在試劑中，對空白造成很大影響。所使用的試劑、器皿等也要單獨存放，避免交叉污染，所用玻璃器皿最好用酸浸泡24h以上,這樣可以減少空白實驗的吸光度。室內也不能有揚塵，以免揚塵附著在實驗用玻璃器皿內壁從而影響空白值。
針對這些影響因素分別提出了相應的防治措施以降低空白值。主要的改進措施有：使用新配制的離子水，提高試劑的純度，反應時間和溫度必須能滿足氧化劑充分水解，保持比色皿和玻璃器皿潔凈狀態，保證實驗室的清潔等。當采用上述的防治對策后空白吸光度值得到明顯降低，實驗準確性得到提高。
分析過程應注意的一些問題：
（1）選用密合性良好的玻璃具塞比色管;使用壓力蒸汽消毒器時，應等自然冷卻后才能開閥放氣，以免比色管塞蹦出;使用壓力蒸汽消毒器時，應配備調壓器，便于溫度調控。
（2）所用玻璃器皿先用濃度(1+ 9)鹽酸浸洗后，然后用自來水沖洗后，再用無氨水沖洗。
（3）必須使用分析純以上的過硫酸鉀試劑，且使用新的過硫酸鉀試劑前必須進行空白檢驗，當空白吸光度大于0.05時，最好提純經檢驗合格后再使用。
（4）無氨水可以用密理博超純水機制得的二次水(電阻率為18.2MΩ·cm)；也可用通過強酸型陽離子交換樹脂柱流出的去離子水。
（5）在進行水樣分析時，取樣量應滿足其中的總氮含量介于20— 80μg之間的要求。
（6）在用紫外分光光度計測定樣品時，應選擇雙波長同時測定波長220、275nm吸光值，以免在測定過程中由于頻繁轉換波長而使儀器不穩定造成測定誤差。
（7）測定懸浮物較多的水樣時，在過硫酸鉀氧化加酸后仍渾濁時，遇到此種情況，可采取延長靜置時間沉淀或用離心機分離，然后取上清液進行上機測定，否則樣品測試值嚴重偏低。
（8）對于含有機氮高的工業廢水可采取減少取樣量或適當延長消解時間，以免消解不完全造成測試值偏低，消解樣品時應嚴格按照操作規程，保證消解溫度在123—126℃之間，消解時間為60min。
