氨氮高于總氮是什么鬼？聽完高手的解答后，我還弄懂了空白值>0.03的原因

總氮是各種無機態氮（硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮）和有機態氮（蛋白質、氨基酸、有機胺）的總量，它是衡量水質的重要指標。

目前，比較常用的總氮檢驗方法是堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636－2012)。

但很多水友反應該方法不好做，其中代表性問題有:

• 氨氮高于總氮的測定結果；

• 空白的校正吸光度太高，大于0.030。

 

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空白吸光值過高

 

空白值偏高是影響總氮測定準確度的主要因素，HJ636－2012要求空白實驗的校正吸光度A（A=A220－2A275）＜0.030。

在總氮測定中，實驗空白值常與玻璃器皿的潔凈度、實驗用水、過硫酸鉀試劑純度、堿性過硫酸鉀溶液的溫度與保存時間等因素密切相關。

1、玻璃器皿的潔凈度對測定結果的影響

相關研究顯示，常規氮玻璃器皿的洗滌標準無法滿足實際需要。

因此，用于總氮測定的器皿在常規洗凈后，還需在鹽酸溶液（1體積鹽酸倒入9體積水）中浸泡24h，然后再用無氨水進行涮洗。

如下表實驗結果所示，實驗所用玻璃器皿在去污粉清洗的條件下空白吸光度均大于標準要求的0.030，此時應檢查器皿的污染狀況。

而在對照實驗中，用去污粉清洗后再用鹽酸浸泡24h，空白吸光度完全符合HJ 636—2012 的質控要求。

綜上所述，為防止總氮測定準確度出現偏差，建議每次測定后，所有的玻璃器皿在清洗干凈后，直接浸泡到鹽酸溶液中。每次使用前，最好再用新鮮制備的超純水沖洗數次并立即使用。

2、實驗用水對測定結果對影響

雖然HJ636—2012對實驗用水明確要求為“無氨水”，但在相同實驗條件下，超純水的空白值最小，且超純水機是多數實驗室的常規設備，方便做到現用現制備。

如下表所示，用超純水和無氨水測定的空白值比去離子水小，超純水的空白值最小，三者均滿足總氮測定要求。

不同實驗用水的空白值

從實際經驗來看，空白值越低，對總氮測定準確度越有利，尤其是測試總氮含量較低的樣品。因此，建議有條件的實驗室使用超純水。

3、過硫酸鉀試劑純度對測定結果的影響

HJ636—2012要求過硫酸鉀試劑的含氮量應不超過0.0005%，但不同廠家、不同批次生產的過硫酸鉀質量存在差異。

對于一些純度不高的過硫酸鉀可以進行提純以達到HJ636—2012質控要求。

但由于實驗室條件限制以及過硫酸鉀對50 ℃以上溫度的不穩定性，建議優先選用合格的國藥集團化學試劑或進口過硫酸鉀。

不過從成本角度看，國藥集團化學試劑相比于進口的更加物美價廉，所測數據也完全滿足HJ636—2012質控要求。

過硫酸鉀純度對空白值對影響

4、過硫酸鉀溫度及貯存對測定結果的影響

HJ636—2012中堿性過硫酸鉀溶液配制方法：40.0g過硫酸鉀溶于600mL水中，另取15.0g氫氧化鈉溶于300mL水中。待氫氧化鈉溶液溫度冷卻至室溫后，混合兩種溶液定容至10 00mL。

過硫酸鉀常溫下不易完全溶解，為促進其溶解往往需要加熱。

需特別注意的是，過硫酸鉀在60℃甚至50℃就會分解，因此在實際工作中加熱溫度最好控制在50℃以內。這樣既利于促進過硫酸鉀溶解，又可減少高溫對過硫酸鉀氧化能力的損失。

同時，過硫酸鉀和氫氧化鈉最好分別配制，待氫氧化鈉溶液冷卻至室溫后再混合定容。這是由于氫氧化鈉在溶解過程中會放出大量熱而導致配制過程中過硫酸鉀氧化能力的損失。

配制好的堿性過硫酸鉀溶液保存于聚乙烯瓶中，其放置天數對空白值有重要影響。

相關研究表明，空白值隨著堿性過硫酸鉀放置時間的延長而逐漸增大，用新配制的堿性過硫酸鉀測得空白值最低。

堿性過硫酸鉀放置時間對空白值的影響

如上表所示，7日內空白值差別不大，在保存30日后所測得的空白值仍能滿足試驗要求。

因此，配好的堿性過硫酸鉀最好在“7日保鮮期”內使用，若保存條件良好，可延長放置時間在30日左右。

5、其他因素對測定結果的影響

實際工作中還發現，總氮測定中還有不少因素也會導致結果準確度降低，如消解時間及冷卻時間、水樣的酸堿度等。

按HJ636—2012要求，總氮樣品消解需在高壓蒸汽滅菌器中壓力為1.1～1.4kg/cm2，保持溫度在120℃～124℃之間30min。另外有實驗表明，消解完成后延長降溫冷卻時間，待溫度下降到低于50℃再開閥放氣取出比色管冷卻，測定結果較好。

同樣的，當水樣pH值在5～9這個范圍內的測定結果較好，且數據波動性較小; 超出此范圍數據波動性較大，準確度降低，且無明顯規律。

 

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總氮含量低于氨氮含量的現象

 

按道理來說，氨氮包含于無機氮，而無機氮包含于總氮中。

但在實際測定中，氨氮>總氮的情況還是很常見的。 

對于這種現象來說，一般看法是樣品中氨氮含量較高時，加入堿性過硫酸鉀，在堿性條件下形成氨水，氨水揮發生成氨氣，從比色管中釋放出來，導致測定的總氮量只包含了部分氨氮，從而低于氨氮含量。

因此，利用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法處理樣品時，可以在所有樣品都加入過硫酸鉀溶液后，統一加蓋。這樣就給氨氮含量較高的樣品中氨氮以氨氣形式揮發出來創造了時間。

當然，也有操作人員采用雙管消解法。即將樣品加入比色管用無氨水稀釋至10mL后，將堿性過硫酸鉀加入另一小試管中，再將裝有堿性過硫酸鉀的小試管放入比色管中，小試管頂部的高度應超出比色管中的試樣液面以避免樣品處于堿性環境，蓋上比色管蓋后，再進行比色管內兩種液體的混合。

但雙管法在實際操作過程中過于繁瑣，測試結果也不是很理想。

其實，針對氨氮>總氮這個問題應該如HJ636－2012的征求意見稿所說，“不應該僅僅停留在總氮測定本身上，而是應該從測定總氮和氨氮兩者之間存在的一些聯系上查找原因”，“在不斷完善總氮測定的過程中，還應同步完善氨氮測定中包括實驗用水、器皿、試劑和實驗環境，使兩者同步遠離氮的污染，才能保證測定結果的正確性。”