一、實驗
1.1材料與儀器
質(zhì)控樣(GSBZ50026-94,環(huán)保部標準樣品研究所),硝酸鉀、硫酸銨、鹽酸、硫酸、過硫酸鉀(分析純,上海國藥集團化學試劑有限公司),苯胺[分析純,默克化工技術(上海)有限公司],無氨超純水(實驗室自制)。
儀器:TOC-VCPH總有機碳/總氮分析儀(日本島津公司),VarianCary-50紫外可見分光光度計(美國瓦里安公司),ES-E系列電子分析天平(天津德安特傳感技術有限公司)。
1.2檢測原理
高溫消解/熱分解-電化學法:將待測樣品放入總有機碳/總氮分析儀,在高溫下經(jīng)催化劑催化,與高純度O2發(fā)生氧化反應,硝酸鹽、銨鹽和苯胺等氮化物全部轉(zhuǎn)化為NO氣體,經(jīng)冷卻干燥后,再利用電化學檢測器檢測NO氣體的濃度,進而獲得總氮質(zhì)量濃度。
堿性過硫酸鉀消解-紫外分光光度法:檢測方法參照HJ636—2012《水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》進行檢測。
1.3檢測方法
用電子分析天平分別稱取烘干至恒重的硝酸鉀2.8872g、硫酸銨1.4151g、苯胺1.9946g,用適量無氨超純水溶解,轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容,即總氮質(zhì)量濃度為1000mg/L的標準溶液。再將標準溶液分別稀釋至200.00、100.00、50.00、10.00、5.00、1.00、0.50、0.10mg/L備用。
二、結(jié)果與討論
2.1標準曲線的繪制
設置總有機碳/總氮分析儀的進樣溫度為850℃、進樣量為100μL、O2流量為10.8L/h,分別測定0~200.00mg/L標準溶液的電信號強度,以總氮質(zhì)量濃度為橫坐標、電信號強度為縱坐標繪制標準曲線,結(jié)果如圖1所示。
由圖1可以看出,總氮質(zhì)量濃度在0~200.00mg/L時,電信號強度與總氮質(zhì)量濃度具有顯著的線性關系,計算可得線性回歸方程為Y=182.35X+4.51,相關系數(shù)R=0.9995。
2.2精密度及檢出限的確定
選取標準值為(1.40±0.08)mg/L的總氮質(zhì)控樣平行測試7次,結(jié)果如表1所示。由表1可看出,質(zhì)控樣的7次測量值均在標準值范圍內(nèi),平均值為1.39mg/L,相對標準偏差為3.3%,表明測量方法的精密度較高。此外,通過公式MDL=t(n-1,0.99)×S(MDL為方法檢出限,n為樣品測量次數(shù),t為自由度n-1、置信度99%時的分布,S為標準偏差)可得該測量方法的檢出限為0.025mg/L。
2.3廢水水樣的測試
由表2可知,熱分解-電化學法與推薦方法測得的總氮及其相對標準偏差都接近,無明顯差別。與推薦方法相比,熱分解-電化學法無需進行復雜的前處理,檢測速度快,更適用于樣品的批量處理。
2.4加標回收率
分別向廢水水樣1、2、3中加標2.00、5.00和10.00mg/L,再檢測3種樣品的總氮質(zhì)量濃度,計算加標回收率,結(jié)果如表3所示。由表3可知,3種樣品的加標回收率為98.9%~101.5%,表明該檢測方法的回收率高,具有較高的準確度。
三、結(jié)論
(1)建立了測量印染廢水總氮的熱分解-電化學法。該方法的檢測范圍為0~200.00mg/L,最低檢出限為0.025mg/L,測量印染廢水水樣的相對標準偏差為3.0%~4.1%,加標回收率為98.9%~101.5%,具有較高的準確度。
(2)與HJ636—2012的堿性過硫酸鉀消解-紫外分光光度法相比,熱分解-電化學法的測量值和準確度無明顯差別,但具有試劑用量少、操作簡單快捷、測量范圍寬和檢出限低等優(yōu)點,適用于印染廢水總氮的批量檢測。
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