一、实验目的
1.1 掌握总氮的测定方法与原理。
1.2 了解水体中过量的氮对水环境的影响。
二、测定原理
过硫酸钾是强氧化剂，在60 ℃以上水溶液中可进行如下分解产生原子态氧：
分解出的原子态氧在120 ℃～140 ℃高压水蒸气条件下可将大部分有机氮化合物及氨氮、亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐。以CO（NH2）2代表可溶性有机氮合物，各形态氧化示意式如下：
硝酸根离子在紫外线波长220 nm有特征性的最大吸收，而在275 nm波长则基本没有吸收值。因此，可分别于220 nm和275 nm处测出吸收光度。A220及A275按下式求出校正吸光度A：
按A的值查校准曲线并计算总氮（以NO3－N）含量。
三、试剂
3.1 无氮化合物的纯水
3.2 氢氧化钠溶液20.0 g/L：称取2.0 g氢氧化钠（NaOH），溶于纯水中，稀释至100 mL。
3.3 碱性过硫酸钾溶液： 称取40 g过硫酸钾（K2S2O8），另称取15 g氢氧化钠（NaOH）溶于纯水中并稀释至1000 mL，溶液存贮于聚乙烯瓶中最长可保存一周。
3.4 盐酸溶液（1＋9）：1体积浓盐酸溶于9体积纯水中。
3.5 硝酸钾标准溶液CN＝100 mg/L：硝酸钾（KNO3）在105 ℃～110 ℃烘箱中烘3 h，置于干燥器中冷却，称取0.7218 g溶于纯水中，移至1000 mL容量瓶中，用纯水稀释至标线在0 ℃～10 ℃保存，可稳定6个月。
3.6 硝酸钾标准使用液CN＝10 mg/L 用CN＝100 mg/L溶液稀释10倍而得，使用时配制。
3.7硫酸溶液（1＋35）：1体积浓硫酸溶于35体积纯水中。
四、仪器和设备
4.1 紫外分光光度计及10 nm石英比色皿。
4.2 医用手提式蒸气灭菌器或家用压力锅（压力为1.1～1.4 kg/cm2），锅内温度相当于120 ℃～124 ℃。
4.3 具玻璃磨口塞比色管，25 mL。
4.4 纱布和棉线
五、样品
5.1 采样
在水样采集后立即放入冰箱中或低于4 ℃下保存，但不得超过24小时。水样放置时间较长时，可在1000 mL水中加入约0.5 mL硫酸（ρ＝1.84 g/mL），酸化到pH＝2，并尽快测定。
5.2 试样的制备
取样品（5.1）用氢氧化钠溶液（3.2）或硫酸溶液（3.7）调节到pH5～9。如果试验不含悬浮物按（6.1.2）步骤测定，试样含有悬浮物则按（6.1.3）步骤测定。
六、分析步骤
6.1 测定
6.1.1 用吸管取10.00 mL试样（CN超过0.1 mg时可减少取样量并加入纯水至10 mL）于比色管中。
6.1.2 试样不含悬浮物时，按下列步骤进行。
a.加入5 mL碱性过硫酸钾溶液（3.3），上塞并用纱布和线包扎紧，以防弹出。
b.将盛有试样的比色管置于医用高压蒸气灭菌器中，加热，使压力表指针至1.1～1.4 kg/cm2，此时温度达120 ℃～140 ℃后开始计时，或将比色管置于家用高压锅中，热至顶压阀吹气时计时，保持半个小时。c.冷却至室温，取出比色管。d.加盐酸（3.4）1 mL，用纯水稀释至标线，混匀。
e.移取部分溶液至石英比色皿中，在紫外分光光度计上，以纯水作参比，分别在波长220 和275 nm处测定吸光度，并用（1）式算出校正吸收度A。
6.1.3 试样含悬浮物时，先按上述6.1.2中a至d步骤进行。澄清后，移取上述清液同6.1.2e步骤测定。
6.2 空白试验
空白试验除以10 mL纯水代替样品外，采用与6.1.2完全一致的步骤进行操作。空白试验的A值不超过0.03。
6.3 校准
6.3.1 校准系列的配制
a.用分度管向一组比色管中分别加入硝酸盐标准溶液（3.6）0.0、0.50、1.00、2.50、5.00、7.50、10.00 mL，加纯水稀释至10.00 mL。
b.按6.1.2 a至e步骤进行测定。
6.4 标准曲线的绘制
标准溶液及空白溶液在220 nm和275 nm处测得的吸光值按下列公式计算
AS220——标准溶液在220 nm波长的吸收光度。
AS275——标准溶液在275 nm波长的吸收光度。
Ab220——空白（零浓度）溶液在220 nm波长的吸收光度。
Ab275——空白（零浓度）溶液在275 nm波长的吸收光度。
用A值与相应的NO3－－N含量（μg）绘制校准曲线或用有相关统计功能的计数器进行相关回归统计。
七、结果的表示
按式（1）计算得试样校正吸收光度A在校正曲线上或由计数器相关回归统计中查出相应的总氮质量（μg），总氮含量CN（mg/L）按下式计算。
m——试样测出含氮质量，μg；
V——测定用试样体积，mL。
八、思考题
8.1 本方法测定的氮属于水中哪些形态的氮？为什么使用220 nm、275 nm紫外光可以定量总氮？
8.2 用紫外分光光度法测定时有哪些干扰因素？如何消除？
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