高錳酸鹽指數(shù)也稱作耗氧量(CODMn法，以O2計）是飲用水中的重要指標之一，反映水體中有機和無機可氧化物質(zhì)污染的常用指標。

壇墨百家論壇于2022.6.8-世界海洋日，邀請浙江省寧波生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心的茅海瓊老師為大家深度解剖 水中高錳酸鹽指數(shù)相關(guān)標準

水中高錳酸鹽指數(shù)相關(guān)標準

茅老師首先從現(xiàn)有的八個標準入手，提出目前標準中存在的計算公式，標定步驟和是否扣空白等一系列問題。 

在進行深入分析之后，茅老師給出了相應的解決方案。

茅海瓊 

浙江省寧波生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

浙江醫(yī)科大學藥學系理學士，浙大藥學院藥物分析學理學碩士，高級工程師。 生態(tài)環(huán)境部“三五人才”技術(shù)骨干，浙江省環(huán)境監(jiān)測協(xié)會生態(tài)環(huán)境監(jiān)測專家?guī)斐蓡T。從事化學藥品檢驗工作12年，環(huán)境監(jiān)測與質(zhì)量管理工作14年。累計從事一線檢驗檢測工作15年，積累了化學分析和儀器分析的實踐經(jīng)驗，主持和參與過3個國家藥品標準的提高工作，擅長對分析方法標準的理解和比較，在核心期刊上發(fā)表論文近二十篇。一篇論文獲寧波市自然科學優(yōu)秀論文三等獎。

茅老師首先從現(xiàn)有的八個標準入手，提出目前標準中存在的計算公式，標定步驟和是否扣空白等一系列問題。  

本期課程人氣爆棚，非常感謝茅海瓊老師的精彩講解和問題解答。

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如果有疑問的同學可以在本條公眾號下留言。感謝大家的參與，持續(xù)關(guān)注我們，下期再見喲 

       總氮（TN）是衡量水質(zhì)的一個重要指標之一。其測定有助于評價水體被污染和自凈狀況。地表水中氮、磷物質(zhì)超標時，微生物大量繁殖，浮游生物生長旺盛，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)?？偟亩x是水中各種形態(tài)無機和有機氮的總量。包括NO₃^-、NO₂^-和NH₄⁺等無機氮和蛋白質(zhì)、氨基酸和有機胺等有機氮，以每升水含氮毫克數(shù)計算。常被用來表示水體受營養(yǎng)物質(zhì)污染的程度^[1]。

       水質(zhì)總氮的測定方法主要有堿性過硫酸鉀紫外分光光度法（HJ 636-2012），氣相分子吸收光譜法，氨氮、硝酸根分別測定方法等，而堿性過硫酸鉀紫外分光光度法在環(huán)境地表水、水質(zhì)檢測領(lǐng)域應用廣泛。

       在使用過硫酸鉀消解測試總氮的時候，不知道小伙伴們有沒有為空白值不穩(wěn)定而苦惱？

       HJ 636-2012中規(guī)定了每批樣品應至少做一個空白實驗，且要求空白試樣的校正吸光度Ab應小于0.030。有些小伙伴有時會忽略0.030的要求，當空白值大于0.030時，則直接用測試值減去空白值進行計算，這樣的方法，對低氮含量的測試的準確性影響是非常大的。

       說到校正吸光度，我們先來看一下校正吸光度的公式：

A_b＝A_b220-2A_b275 

       堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定總氮的原理是：利用過硫酸鉀的氧化性，將水樣中的氨氮、亞硝酸鹽氮及大部分有機氮化合物氧化為硝酸鹽。硝酸根離子在220nm波長處有吸收，而溶解的有機物在此波長下也有吸收；在275nm波長處，有機物有吸收而硝酸根離子沒有吸收，所以利用兩個波長下的吸光度對硝酸鹽氮值進行校正，公式中2倍Ab275為溶解在水中有機物在220nm和275nm處吸光度的經(jīng)驗系數(shù)^[2]。

       那么，具體有哪些因素會影響到空白吸光度呢？通過大量客戶實驗中的“慘痛教訓”，我們?yōu)榇蠹铱偨Y(jié)了過硫酸鉀空白值不穩(wěn)定的幾點原因：

1、所用試劑

       部分過硫酸鉀合成過程以硫酸銨為原料，這也是導致空白值高于0.030的一個原因，因此，需使用符合國標要求的試劑，即總氮小于0.0005%的過硫酸鉀和氫氧化鈉。市售過硫酸鉀質(zhì)量參差不齊，很多過硫酸鉀只標注了純度，而沒有總氮指標。我們對同一品牌過硫酸鉀的不同批次，以HJ 636-2012附錄A中的方法測試挑選了含量為0.001%和0.0005%的過硫酸鉀，并配制成堿性過硫酸鉀溶液進行空白測試：

       結(jié)果表明，雖然兩種過硫酸鉀空白值相差不大，但總氮含量越低，空白值也相應降低。同時由于總氮測試方法不同，由不同方法得到的過硫酸鉀總氮值略有差異，建議在實驗前先以HJ 636-2012中條件做空白實驗，以驗證過硫酸鉀是否符合要求。

2、消解時間

       HJ 636-2012中規(guī)定了消解時間為30min，自然冷卻并開閥放氣，將比色管冷卻至室溫再進行后續(xù)操作。經(jīng)實驗測試，過硫酸鉀和氫氧化鈉本身在220nm處也有較強的吸收，自然冷卻可以讓高壓滅菌器中溫度在一段時間內(nèi)繼續(xù)保持在一個相對較高的水平，以此保證過硫酸鉀完全反應，否則殘留的過硫酸鉀便會對空白值產(chǎn)生影響。而我們在實驗中，可以適當將消解時間延長至40min，以保證過硫酸鉀完全反應。下表中列出不同消解時間，空白吸光度的數(shù)值：

3、其他因素

       HJ 636-2012中使用的玻璃器皿也會對總氮測試空白值產(chǎn)生影響，當空白比色管在有氨污染的環(huán)境下存放一段時間，空白吸光度也會受到影響。建議每次使用完畢后，用1+9的硫酸溶液浸泡比色管（消解氮含量高的樣品后，可使用1+3硫酸溶液浸泡），并用無氨水沖洗干凈再使用。

       高壓滅菌器在工作中為完全密閉狀態(tài)，但其中的水分會在高壓下蒸發(fā)，因此其清潔程度也會對空白值造成影響，經(jīng)常消解高氮源的實驗室，需定時清洗高壓滅菌器并換水，以保證每批次處理的試樣的準確性不受干擾。

*[1]百度百科，總氮

  [2]潘小敏，馬建騰，陳潔.吸光度計算公式A=A220-2A275對結(jié)果影響及使用范圍的探討[J].輕工科技, 2013, 5(5).