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摘要：《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89是分析总氮的标准方法。本文在其主要原理不变的基础上，利用不同的氧化条件进行测定，并将两种测定方法的结果对比，通过F检验和t检验检查是否有显著性差异，讨论其可行性。
关键词：过硫酸钾氧化－紫外分光光度法；氮；水质
中图分类号：TU991文献标识码： A
水中的氮主要以有机氮和无机的硝酸盐氮,亚硝酸盐氮和氨氮的形式存在。进入水中的有机氮和各种无机氮化物，会使生物和微生物的大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。总氮是水体中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等无机氮和有机氮的总和，是反映水体所受污染程度和水体富营养化程度的重要指标之一。
《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89是分析总氮的标准方法，在实际操作中，影响因素较多。本文在其主要原理不变的基础上，利用不同的氧化条件进行测定，两种测定方法的结果对比，通过F检验和t检验检查是否有显著性差异，讨论改变操作步骤的可行性。从而使简化操作成为可能，使过硫酸钾氧化－紫外分光光度法测定总氮的操作更加简单、便捷、同时提高重现性。
一、方法原理
过硫酸钾氧化－紫外分光光度法， 在120～124℃的碱性介质条件下, 用过硫酸钾做氧化剂, 可将水样中的氨氮、亚硝酸盐氮和有机氮氧化为硝酸盐氮, 利用硝酸根离子在紫外光区220 nm 处有特征吸收峰， 测定水样的吸光度来定量测定硝酸盐氮的含量， 进而计算总氮(按硝酸盐氮计) 的吸光度值及含量。
二、标准测定方法：《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89
1、仪器：
HACH DR5000 紫外可见分光光度计；医用手提式蒸汽灭菌器； 25mL 具塞玻璃磨口比色管。
2、试剂：
无氨水； 碱性过硫酸钾；盐酸。
所用试剂均按《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89标准方法要求配制。
3、测定步骤：
取10mL样品于25mL比色管中，加5mL碱性过硫酸钾溶液，摇匀，用纱布包扎好置于蒸汽灭菌器中消解30min，冷却后加水至25mL，再加1mL（1＋9）盐酸，摇匀，取适量试液于10mm 比色皿中置于紫外可见分光光度计中测定吸光度。
同时做空白试验和工作曲线，根据工作曲线进而测定总氮。
三、使用消解比色管进行的测定方法：
1、仪器：
HACH DR5000 紫外可见分光光度计； HACH DRB200消解器； 12mL 具塞消解比色管。
2、试剂：
无氨水；碱性过硫酸钾；盐酸。
所用试剂均按《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89标准方法要求配制。
3、测定步骤：
消解比色管中分别加入2.5mL碱性过硫酸钾溶液，再加5mL样品，摇匀，放入DRB200消解器中150℃消解30min， 冷却后加0.5mL（1＋9）盐酸， 摇匀，取适量试液于10 mm 比色皿中置于紫外可见分光光度计中进行测定。
同时做空白试验和工作曲线，根据工作曲线进而测定总氮。
四、结果与讨论
1、用总氮标准溶液：500mg/L（国家环境保护局标准样品研究所），配制成总氮标准使用液：5mg/L（用时现配）。
2、利用两种方法分别对总氮标准使用液：5mg/L进行了六次测定，测定值如下：
标准方法：5.12、5.13、5.00、5.05、5.11、5.11
消解管方法：5.03、4.98、4.99、5.07、5.04、5.17
3、用F检验法，检验两种方法的精密度有无显著性差异。
标准方法：测定次数n1=6；算术平均值x1=5.09；标准偏差s1=0.043
消解管方法：测定次数n2=6；算术平均值x2=5.05；标准偏差s2=0.058
F=（s大）2/（s小）2
计算： F值=0.0582/0.0432=1.82
查F分布表，自由度=5，置信度95%时，F0.05(5,5)=5.05；
而计算的F值1.82＜5.05，说明两者没有显著性差异。
4、用t检验，判断两种方法的测定结果有无显著性差异。
t= n1 n2/ (n1+ n2)×｜x1- x2｜/s合
计算得t=0.509
查t分布表，在自由度n=6+6-2=10，置信度95%时t值为2.262；
而計算的t值0.509＜2.262，说明两者没有显著性差异，故而认为两种方法不存在显著性差异。
5、实验结论
⑴两种方法不存在显著性差异；
⑵消解管方法简化了实验环节，在很大程度上减少了操作误差的引入，有利于提高重现性；
⑶消解管方法减轻了试验工作负荷；
⑷由于在消解过程中不使用压力容器，节省了试验空间，使总氮的测定更为方便快捷。
参考文献
[1] 国家环保局《水和废水检测分析方法》第4版，中国环境科学出版社。
[2]国家环境保护局，GB 11894 — 89 水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，中国标准出版社。
[4] 连晓丹.影响总氮准确测定因素的研究，引进与咨询,2006,10:75-76。
[4] 彭鹏、石慧.碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水样中的总氮，污染防治技术。
[5] 张钧、张庆军、水和废水中总氮测定的关键问题研究[J].污染防治技术。
关键词：过硫酸钾氧化－紫外分光光度法；氮；水质
中图分类号：TU991文献标识码： A
水中的氮主要以有机氮和无机的硝酸盐氮,亚硝酸盐氮和氨氮的形式存在。进入水中的有机氮和各种无机氮化物，会使生物和微生物的大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。总氮是水体中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等无机氮和有机氮的总和，是反映水体所受污染程度和水体富营养化程度的重要指标之一。
《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89是分析总氮的标准方法，在实际操作中，影响因素较多。本文在其主要原理不变的基础上，利用不同的氧化条件进行测定，两种测定方法的结果对比，通过F检验和t检验检查是否有显著性差异，讨论改变操作步骤的可行性。从而使简化操作成为可能，使过硫酸钾氧化－紫外分光光度法测定总氮的操作更加简单、便捷、同时提高重现性。
一、方法原理
过硫酸钾氧化－紫外分光光度法， 在120～124℃的碱性介质条件下, 用过硫酸钾做氧化剂, 可将水样中的氨氮、亚硝酸盐氮和有机氮氧化为硝酸盐氮, 利用硝酸根离子在紫外光区220 nm 处有特征吸收峰， 测定水样的吸光度来定量测定硝酸盐氮的含量， 进而计算总氮(按硝酸盐氮计) 的吸光度值及含量。
二、标准测定方法：《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89
1、仪器：
HACH DR5000 紫外可见分光光度计；医用手提式蒸汽灭菌器； 25mL 具塞玻璃磨口比色管。
2、试剂：
无氨水； 碱性过硫酸钾；盐酸。
所用试剂均按《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89标准方法要求配制。
3、测定步骤：
取10mL样品于25mL比色管中，加5mL碱性过硫酸钾溶液，摇匀，用纱布包扎好置于蒸汽灭菌器中消解30min，冷却后加水至25mL，再加1mL（1＋9）盐酸，摇匀，取适量试液于10mm 比色皿中置于紫外可见分光光度计中测定吸光度。
同时做空白试验和工作曲线，根据工作曲线进而测定总氮。
三、使用消解比色管进行的测定方法：
1、仪器：
HACH DR5000 紫外可见分光光度计； HACH DRB200消解器； 12mL 具塞消解比色管。
2、试剂：
无氨水；碱性过硫酸钾；盐酸。
所用试剂均按《水质总氮测定 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法》GB/T 11894-89标准方法要求配制。
3、测定步骤：
消解比色管中分别加入2.5mL碱性过硫酸钾溶液，再加5mL样品，摇匀，放入DRB200消解器中150℃消解30min， 冷却后加0.5mL（1＋9）盐酸， 摇匀，取适量试液于10 mm 比色皿中置于紫外可见分光光度计中进行测定。
同时做空白试验和工作曲线，根据工作曲线进而测定总氮。
四、结果与讨论
1、用总氮标准溶液：500mg/L（国家环境保护局标准样品研究所），配制成总氮标准使用液：5mg/L（用时现配）。
2、利用两种方法分别对总氮标准使用液：5mg/L进行了六次测定，测定值如下：
标准方法：5.12、5.13、5.00、5.05、5.11、5.11
消解管方法：5.03、4.98、4.99、5.07、5.04、5.17
3、用F检验法，检验两种方法的精密度有无显著性差异。
标准方法：测定次数n1=6；算术平均值x1=5.09；标准偏差s1=0.043
消解管方法：测定次数n2=6；算术平均值x2=5.05；标准偏差s2=0.058
F=（s大）2/（s小）2
计算： F值=0.0582/0.0432=1.82
查F分布表，自由度=5，置信度95%时，F0.05(5,5)=5.05；
而计算的F值1.82＜5.05，说明两者没有显著性差异。
4、用t检验，判断两种方法的测定结果有无显著性差异。
t= n1 n2/ (n1+ n2)×｜x1- x2｜/s合
计算得t=0.509
查t分布表，在自由度n=6+6-2=10，置信度95%时t值为2.262；
而計算的t值0.509＜2.262，说明两者没有显著性差异，故而认为两种方法不存在显著性差异。
5、实验结论
⑴两种方法不存在显著性差异；
⑵消解管方法简化了实验环节，在很大程度上减少了操作误差的引入，有利于提高重现性；
⑶消解管方法减轻了试验工作负荷；
⑷由于在消解过程中不使用压力容器，节省了试验空间，使总氮的测定更为方便快捷。
参考文献
[1] 国家环保局《水和废水检测分析方法》第4版，中国环境科学出版社。
[2]国家环境保护局，GB 11894 — 89 水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，中国标准出版社。
[4] 连晓丹.影响总氮准确测定因素的研究，引进与咨询,2006,10:75-76。
[4] 彭鹏、石慧.碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水样中的总氮，污染防治技术。
[5] 张钧、张庆军、水和废水中总氮测定的关键问题研究[J].污染防治技术。