HJ 636-2012 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 - 强制性标准 - 免费 - 已解密,可打印

中华人民共和国国家环境保护标准

HJ 636—2012 代替GB 114—

水质 总氮的测定

碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

Water quality-Determination of total nitrogen-Alkaline potassium persulfate digestion UV spectrophotometric method

（发布稿）

本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。

2012-02-29发布 2012-06-01实施环 境 保 护 部 发布

目 次

前 言 ............................................................................................................................................. II 1 适用范围..................................................................................................................................... 12 规范性引用文件......................................................................................................................... 13 术语和定义................................................................................................................................. 14 方法原理..................................................................................................................................... 15 干扰和消除................................................................................................................................. 16 试剂和材料................................................................................................................................. 17 仪器和设备................................................................................................................................. 28 样品............................................................................................................................................. 29 分析步骤..................................................................................................................................... 310 结果计算与表示....................................................................................................................... 311 精密度和准确度 ....................................................................................................................... 4 12 质量保证和质量控制............................................................................................................... 413 注意事项................................................................................................................................... 4附录A（资料性附录）氢氧化钠和过硫酸钾含氮量测定方法 ................................................... 6

I

前 言

为贯彻《中华人民共和国环境保》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范水中总氮的测定方法，制定本标准。

本标准规定了测定地表水、地下水、工业废水和生活污水中总氮的碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。

本标准是对《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（GB114—）的修订。

本标准首次发布于19年，原标准起草单位为上海市环境监测中心，本次为第一次修订。修订的主要内容如下：

——扩大了标准的适用范围；

——增加了氢氧化钠和过硫酸钾的含氮量要求及含氮量测定方法； ——增加了质量保证和质量控制条款； ——增加了注意事项条款。

自本标准实施之日起，原国家环境保护局19年12月25日批准、发布的国家环境保护标准《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（GB114—）废止。

本标准附录A为资料性附录。

本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：大连市环境监测中心。

本标准验证单位：天津市环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、沈阳市环境监测中心站、鞍山市环境监测中心站、锦州市环境监测中心站和营口市环境监测中心站。

本标准环境保护部2012年2月29日批准。 本标准自2012年6月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。

II

水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

1 适用范围

本标准规定了测定水中总氮的碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。 本标准适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中总氮的测定。

当样品量为10ml时，本方法的检出限为0.05mg/L，测定范围为0.20～7.00mg/L。 2 规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

HJ/T 91 HJ/T 1 3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。 总氮 total nitrogen（TN）

指在本标准规定的条件下，能测定的样品中溶解态氮及悬浮物中氮的总和，包括亚盐氮、盐氮、无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物中的氮。 4 方法原理

在120～124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测定吸光度A220和A275，按公式（1）计算校正吸光度A，总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。

A＝A220－2A275 （1）

5 干扰和消除

5.1 当碘离子含量相对于总氮含量的2.2倍以上，溴离子含量相对于总氮含量的3.4倍以上时，对测定产生干扰。

5.2 水样中的六价铬离子和三价铁离子对测定产生干扰，可加入5%盐酸羟胺溶液1～2ml消除。 6 试剂和材料

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为无氨水（6.1）。 6.1 无氨水

每升水中加入0.10ml浓硫酸蒸馏，收集馏出液于具塞玻璃容器中。也可使用新制备的去离子水。

6.2 氢氧化钠（NaOH）

含氮量应小于0.0005%，氢氧化钠中含氮量的测定方法见附录A。

地表水和污水监测技术规范 地下水环境监测技术规范

1

6.3 过硫酸钾（K2S2O8）

含氮量应小于0.0005%，过硫酸钾中含氮量的测定方法见附录A。 ：基准试剂或优级纯。 6.4 钾（KNO3）

在105～110℃下烘干2h，在干燥器中冷却至室温。 6.5 浓盐酸：ρ（HCl）=1.19g/ml。 6.6 浓硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/ml。 6.7 盐酸溶液：1+9。 6.8 硫酸溶液：1+35。

6.9 氢氧化钠溶液：ρ（NaOH）=200g/L

称取20.0g氢氧化钠（6.2）溶于少量水中，稀释至100ml。 6.10 氢氧化钠溶液：ρ（NaOH）=20g/L

量取氢氧化钠溶液（6.9）10.0ml，用水稀释至100ml。 6.11 碱性过硫酸钾溶液

称取40.0g过硫酸钾（6.3）溶于600ml水中（可置于50℃水浴中加热至全部溶解）；另称取15.0g 氢氧化钠（6.2）溶于300ml水中。待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，混合两种溶液定容至1000ml，存放于聚乙烯瓶中，可保存一周。 6.12 钾标准贮备液：ρ（N）＝100mg/L

称取0.7218g钾（6.4）溶于适量水，移至1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。加入1～2ml三氯甲烷作为保护剂，在0～10℃暗处保存，可稳定6个月。也可直接购买市售有证标准溶液。

6.13 钾标准使用液：ρ（N）＝10.0mg/L

量取10.00ml钾标准贮备液（6.12）至100ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，临用现配。 7 仪器和设备

7.1 紫外分光光度计：具10mm石英比色皿。

7.2 高压蒸汽灭菌器：最高工作压力不低于1.1～1.4kg/cm2；最高工作温度不低于120～ 124℃。

7.3 具塞磨口玻璃比色管：25ml。 7.4 一般实验室常用仪器和设备。 8 样品

8.1 样品的采集和保存

参照HJ/T91和HJ/T1的相关规定采集样品。

将采集好的样品贮存在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中，用浓硫酸（6.6）调节pH值至1～2，常温下可保存7d。贮存在聚乙烯瓶中，－20℃冷冻，可保存一个月。 8.2 试样的制备

取适量样品用氢氧化钠溶液（6.10）或硫酸溶液（6.8）调节pH值至5～9，待测。

2

9 分析步骤 9.1 校准曲线的绘制

分别量取0.00、0.20、0.50、1.00、3.00和7.00ml钾标准使用液（6.13）于25ml具塞磨口玻璃比色管中，其对应的总氮（以N计）含量分别为0.00、2.00、5.00、10.0、30.0和70.0μg。加水稀释至10.00ml，再加入5.00ml碱性过硫酸钾溶液（6.11），塞紧管塞，用纱布和线绳扎紧管塞，以防弹出。将比色管置于高压蒸汽灭菌器中，加热至顶压阀吹气，关阀，继续加热至120℃开始计时，保持温度在120～124℃之间30min。自然冷却、开阀放气，移去外盖，取出比色管冷却至室温，按住管塞将比色管中的液体颠倒混匀2～3次。

注1：若比色管在消解过程中出现管口或管塞破裂，应重新取样分析。

每个比色管分别加入1.0ml盐酸溶液（6.7），用水稀释至25ml标线，盖塞混匀。使用10mm石英比色皿，在紫外分光光度计上，以水作参比，分别于波长220nm和275nm处测其他标准系列的校正吸光度As及其差值Ar按公式（2）、定吸光度。零浓度的校正吸光度Ab、（3）和（4）进行计算。以总氮（以N计）含量（μg）为横坐标，对应的Ar值为纵坐标，绘制校准曲线。

Ab＝Ab220－2Ab275 （2）

As＝As220－2As275 （3） Ar＝As－Ab （4）式中：

Ab ——零浓度（空白）溶液的校正吸光度；

Ab220 ——零浓度（空白）溶液于波长220nm处的吸光度； Ab275 ——零浓度（空白）溶液于波长275nm处的吸光度； As ——标准溶液的校正吸光度；

As220 ——标准溶液于波长220nm处的吸光度； As275 ——标准溶液于波长275nm处的吸光度；

Ar ——标准溶液校正吸光度与零浓度（空白）溶液校正吸光度的差。 9.2 测定

量取10.00ml试样（8.2）于25ml具塞磨口玻璃比色管中，按照9.1步骤进行测定。

注2：试样中的含氮量超过70μg时，可减少取样量并加水稀释至10.00ml。

9.3 空白试验

用10.00ml 水代替试样，按照9.2步骤进行测定。 10 结果计算与表示 10.1 结果计算

参照公式（2）～（4）计算试样校正吸光度和空白试验校正吸光度差值Ar，样品中总氮的质量浓度ρ（mg/L）按公式（5）进行计算。

ρ=

（Ar−a）×f

（5）

bV

3

式中：

ρ ——样品中总氮（以N计）的质量浓度，mg/L； Ar ——试样的校正吸光度与空白试验校正吸光度的差值； a ——校准曲线的截距； b ——校准曲线的斜率； V ——试样体积，ml； f ——稀释倍数。 10.2 结果表示

当测定结果小于1.00mg/L时，保留到小数点后两位；大于等于1.00mg/L时，保留三位有效数字。

11 精密度和准确度 11.1 精密度

6家实验室对总氮质量浓度为0.20、1.52和4.78mg/L的统一样品进行了测定，实验室内相对标准偏差分别为：4.1%～13.8%，0.6%～4.3%，0.8%～3.4%；实验室间相对标准偏差分别为：8.4%，2.7%，1.8%；重复性限分别为：0.06mg/L，0.14mg/L，0.27mg/L；再现性限分别为：0.07mg/L，0.17mg/L，0.35mg/L。

11.2 准确度

6家实验室对总氮质量浓度分别为（1.52±0.10）mg/L和（4.78±0.34）mg/L的有证标准样品进行了测定，相对误差分别为：1.3%～5.3%，0.2%～4.2%；相对误差最终值（RE±2SRE）分别为：2.6%±2.8%，1.5%±3.2%。 12 质量保证和质量控制

12.1 校准曲线的相关系数r应大于等于0.999。

12.2 每批样品应至少做一个空白试验，空白试验的校正吸光度Ab应小于0.030。超过该值时应检查实验用水、试剂（主要是氢氧化钠和过硫酸钾）纯度、器皿和高压蒸汽灭菌器的污染状况。

12.3 每批样品应至少测定10%的平行双样，样品数量少于10时，应至少测定一个平行双样。当样品总氮含量≤1.00mg/L时，测定结果相对偏差应≤10%；当样品总氮含量＞1.00mg/L时，测定结果相对偏差应≤5%。测定结果以平行双样的平均值报出。

12.4 每批样品应测定一个校准曲线中间点浓度的标准溶液，其测定结果与校准曲线该点浓度的相对误差应≤10%。否则，需重新绘制校准曲线。

12.5 每批样品应至少测定10%的加标样品，样品数量少于10时，应至少测定一个加标样品，加标回收率应在90%～110%之间。 13 注意事项

13.1 某些含氮有机物在本标准规定的测定条件下不能完全转化为盐。 13.2 测定应在无氨的实验室环境中进行，避免环境交叉污染对测定结果产生影响。

4

13.3 实验所用的器皿和高压蒸汽灭菌器等均应无氮污染。实验中所用的玻璃器皿应用盐酸溶液（6.7）或硫酸溶液（6.8）浸泡，用自来水冲洗后再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用。高压蒸汽灭菌器应每周清洗。

13.4 在碱性过硫酸钾溶液配制过程中，温度过高会导致过硫酸钾分解失效，因此要控制水浴温度在60℃以下，而且应待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，再将其与过硫酸钾溶液混合、定容。

13.5 使用高压蒸汽灭菌器时，应定期检定压力表，并检查橡胶密封圈密封情况，避免因漏气而减压。

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附录A （资料性附录）

氢氧化钠和过硫酸钾含氮量测定方法

A.1 适用范围

本附录规定了测定总氮时所使用的氢氧化钠和过硫酸钾试剂含氮量（以N计）的测定方法。

A.2 试剂和材料

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为无氨水（6.1）。 A.2.1 氢氧化钠溶液：ρ（NaOH）=100g/L

称取10.0g氢氧化钠（6.2）溶于少量水中，冷却后定容至100ml。 A.2.2 过硫酸钾溶液：ρ（K2S2O8）=30g/L

称取3.0g过硫酸钾（6.3）溶于少量水中，定容至100ml。 A.2.3 硫酸溶液：1+9。

A.2.4 硫酸铜溶液：ρ（CuSO4·5H2O）=0.4g/L

称取0.08g五水合硫酸铜溶于水中，稀释至200ml。 A.2.5 硫酸锌溶液：ρ（ZnSO4·7H2O）=8.8g/L

称取1.76g七水合硫酸锌溶于水中，稀释至200ml。 A.2.6 硫酸铜/硫酸锌溶液

分别吸取2.0ml硫酸铜溶液（A.2.4）和2.0ml硫酸锌溶液（A.2.5），混合后稀释至100ml。 A.2.7 硫酸肼溶液：ρ（H4N2·H2SO4）=0.7g/L

称取0.35g硫酸肼溶于水中，稀释至500ml，临用现配。 A.2.8 磺胺溶液：ρ（C6H8N2O2S）=10g/L

称取2.0g磺胺溶解于60ml浓盐酸（6.5）中，用水稀释至200ml。 A.2.9 N-1-萘乙二胺盐酸盐溶液：ρ（C12H14N2·2HCl）=1g/L 称取0.2g N-1-萘乙二胺盐酸盐溶于水中，稀释至200ml。 A.2.10 氮标准溶液：ρ（N）＝1.00mg/L

量取10.00ml钾标准贮备液（6.12）至1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，混匀，临用现配。

A.2.11 氢氧化钠测试溶液：ρ（NaOH）=100g/L

称取10.0g氢氧化钠溶于70ml水中，冷却后定容至100ml。 A.2.12 氢氧化钠实验溶液 A.2.12.1 样品溶液

在125ml消解瓶中加入25.0ml氢氧化钠测试溶液（A.2.11）和40.0ml水。 A.2.12.2 标准溶液

在125ml消解瓶中加入25.0ml氢氧化钠测试溶液（A.2.11）、30.0ml水和10.00ml氮标准溶液（A.2.10）。 A.2.12.3 空白溶液

6

在125ml消解瓶中加入5.0ml氢氧化钠测试溶液（A.2.11）和60.0ml水。 A.2.13 过硫酸钾测试溶液：ρ（K2S2O8）=46g/L

称取9.2g过硫酸钾溶于水中，定容至200ml。 A.2.14 过硫酸钾实验溶液 A.2.14.1 样品溶液

在125ml消解瓶中加入50.0ml过硫酸钾测试溶液（A.2.13）和20.0ml水。 A.2.14.2 标准溶液

在125ml消解瓶中加入50.0ml过硫酸钾测试溶液（A.2.13）、10.0ml水和10.00ml氮标准溶液（A.2.10）。 A.2.14.3 空白溶液

在125ml消解瓶中加入6.5ml过硫酸钾测试溶液（A.2.13）和63.5ml水。 A.3 仪器和设备

A.3.1 分光光度计：具10mm比色皿。

A.3.2 高压蒸汽灭菌器：最高工作压力不低于1.1～1.4kg/cm2；最高工作温度不低于120～124℃。

A.3.3 pH计：示值精度为0.1。 A.3.4 水浴锅：温控精度为1℃。

A.3.5 消解瓶：125ml，具塞玻璃耐高压广口瓶。 A.3.6 一般实验室常用仪器和设备。 A.4 试样的制备

A.4.1 氢氧化钠含氮量检验的试样

在装有样品溶液（A.2.12.1）、标准溶液（A.2.12.2）和空白溶液（A.2.12.3）的消解瓶中各加入10.0ml过硫酸钾溶液（A.2.2），加塞后用纱布和线绳扎紧，待测。 A.4.2 过硫酸钾含氮量检验的试样

在装有样品溶液（A.2.14.1）、标准溶液（A.2.14.2）和空白溶液（A.2.14.3）的消解瓶中各加入10.0ml氢氧化钠溶液（A.2.1），加塞后用纱布和线绳扎紧，待测。 A.5 分析步骤

A.5.1 将上述消解瓶置于高压蒸汽灭菌器中加热至120℃开始计时，保持温度在120～124℃之间40min，关闭电源，冷却至室温。

A.5.2 取出消解瓶后，用硫酸溶液（A.2.3）调节pH值至12.6±0.2，分别转移至100ml容量瓶，用水冲洗消解瓶并将冲洗液移入容量瓶中，摇动容量瓶直至无气泡产生，用水稀释至标线。

A.5.3 从容量瓶中分别量取10.00ml溶液至3支试管中，加入1.0ml硫酸铜/硫酸锌溶液A.2.6）

，摇匀。 A.5.4 向试管中分别加入1.0ml硫酸肼溶液（A.2.7），摇匀，将试管置于（35±1）℃的水浴中，保持2h。

7

（

A.5.5 从水浴中取出试管后，加入1.0ml磺胺溶液（A.2.8），立刻摇匀。

A.5.6 将试管静置5min后，分别加入1.0ml N-1-萘乙二胺盐酸盐溶液（A.2.9），摇匀，静置20min。

A.5.7 用10mm比色皿于波长540nm处以空白溶液（A.2.12.3）为参比，测定样品溶液（A.2.12.1）和标准溶液（A.2.12.2）的吸光度，分别记为A1和A2；以空白溶液（A.2.14.3） 为参比，测定样品溶液（A.2.14.1）和标准溶液（A.2.14.2）的吸光度，分别记为A1′和A2′。A.6 结果计算与表示

若A1≤（A2—A1），则氢氧化钠含氮量小于0.0005%；若A1′≤（A2′—A1′），则过硫酸钾含氮量小于0.0005%。

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