地表水樣品采集保存方法對總氮測定結果的影響研究

肖雨泉

廣州市生態環境局荔灣環境監測站 廣東 廣州 510000

引言

地表水污染中，氮超標是目前比較普遍的問題。對地表水的總氮檢測樣品因為放置時間過長而易發生變質。為此，地表水樣品采集保存方法相關研究具有針對性和實用性，也是本文研究的主要問題。

1 地表水總氮含量檢測方法

目前地表水總氮的測定，一般是通過過硫酸鉀對氮進行氧化，樣品中的有機氮與無機氮化合物可以被有效轉化，變成更容易測定的硝酸鹽。之后，再通過紫外法、偶氮比色法、離子色譜法或氣相分子吸收法等一些有效檢測方法對樣品中的總氮含量進行準確測定。整個檢測過程嚴格遵循現行《水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》HJ636-2012的相關標準[1]。需要引起注意的是，在地表水總氮測定過程中，水體樣品從采集到分析的過程，因為物理、化學以及生物等因素的綜合作用，水樣水質會一定程度發生變化，導致檢測結果出現不準確的情況[2]。為盡可能避免導致檢測不準確的情況，樣品采樣時必須加強樣品保護。

2 地表水總氮含量檢測試驗[3-4]

2.1 主要試劑

a：無氨水（去離子水）；b：氫氧化鈉（優級純），含氮量低于0.0005%；c：過硫酸鉀（分析級），含氮量低于0.0005%；d：鹽酸溶液（1+9）；e：氫氧化鈉溶液（100g/L）；f：堿性過硫酸鉀溶液；g：市售有證總氮標準溶液（1000mg/L）。

2.2 試驗儀器和設備

Hitachi U-2910型紫外分光光度，配備10mm石英比色皿。

YXQ-LS-50A立式壓力蒸汽滅菌器。

具塞磨口玻璃比色管（25mL）。

2.3 水體樣品的采集和保存

本試驗選取5個河涌斷面點位（分別編號為1-5），每個點位同時采集4瓶樣本，其中2瓶樣品中沒有添加任何固定劑（編號為A），而另2瓶樣品則通過加入濃硫酸調節pH，使樣品的pH處于1~2的范圍內（編號為B）。然后，把1瓶沒有添加固定劑和1瓶已添加固定劑的樣品立刻放入冰箱冷藏保存（編號為X），另外2瓶樣品常溫保存（編號為Y）。整個試驗過程保證X組樣品冷藏保存。

2.4 試驗過程

2.4.1 標準曲線繪制。在標準溶液的配制中，對用到的總氮標準使用液要確保其質量和精確度。本試驗標準溶液配制濃度為10.0mg/L，繪制標準曲線，如圖1所示，回歸方程為：y=0.00945x+0.004，式中，y是試驗標準溶液的吸光度，x為試驗標準溶液的濃度，相關系數R2=0.9994。

圖1 試驗標準曲線

2.4.2 樣品試樣制備。在樣品試樣制備時，對添加固定劑地表水樣品以大濃度氫氧化鈉進行pH調節，要將其控制在5~9的范圍。對未加固定劑樣品正常取樣即可。調節后，分別量取10.0mL水樣至25mL具塞比色皿中進行實驗測定。測試結果如表1所示。

表1 不同采樣點試驗結果

2.5 數據分析

通過對所有樣品連續7天的跟蹤監測，以第1天的監測結果作為基準，后6天監測結果的相對基準值偏差分別是：對于已添加固定劑的樣品，為1.86%~5.84%，而未添加固定劑的樣品為3.90%~11.39%；對于冷藏保存的樣品，為1.86%~6.20%，而常溫保存的樣品，為3.49%~11.39%。對于已添加保存劑的樣品，在有冷藏條件下，后6天監測結果的相對基準值偏差均值為2.6%，而常溫保存的條件下，其相對基準值偏差均值為4.6%。因此，根據本次實驗數據可知：在一定保存期內，添加固定劑和冷藏對于保證地表水樣品中的總氮結果穩定性十分關鍵且必要。

對已加保存劑的樣品進行進一步整理分析，以第1天結果為基準，計算從第2天起，每天試驗結果與第1天的相對差，數據見表2。

表2 后6天結果相對第1天的相對差匯總

從上表分析可以，相同條件下，樣品在第2、第3天的復測結果與第1天的相差較少，往后偏差會較大。從這一情況來看，對地表水樣品最好是3天之內進行測定，能確保檢測的真實性和準確性。

3 結束語

綜上所述，添加保存劑和冷藏對樣品在一定期限內的穩定性有不可或缺的作用。在檢測時間方面，要在樣品變質前盡快進行檢測，從而保證檢測質量和精度。