總氮是地表水水質(zhì)測(cè)定中的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)， 能夠幫助人們了解和評(píng)價(jià)地表水的水質(zhì)污染狀況和水體自凈能力， 以便進(jìn)一步制定保護(hù)和治理措施。如果水體中的總氮含量超標(biāo)， 會(huì)造成水體中生態(tài)平衡的破壞， 使水中動(dòng)植物和浮游生物的死亡。目前國(guó)內(nèi)主流的總氮檢測(cè)方法仍然是堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法， 此種方法水樣預(yù)處理時(shí)間較長(zhǎng)， 對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所用到的水 和玻璃器皿的清潔程度要求也比較高。

1. 預(yù)處理方法

1.1堿性過硫酸鉀紫外分光光度法

需在測(cè)定前將水樣的 pH 值調(diào)節(jié)至5 ~9。

若水樣中含有Fe3 + ， Cr + VI等共存離子時(shí)， 加鹽酸羥胺消除干擾; 對(duì)于濁度較高的水樣， 可以在消解后通過離心的方式消除固體顆粒物對(duì)總氮含量測(cè)定的干擾。

堿性過硫酸鉀離子色譜法需在取樣后于水樣中加入適量 Ba( OH) 2 粉使水中的 SO42- 離子成為沉淀狀態(tài)，再用 0.45 μm 微孔濾膜過濾， 過濾后的水樣用清潔的玻璃瓶保存于 4℃ 的冰箱內(nèi)。

1.2高溫催化氧化法

需在測(cè)定前加入酸使水樣酸化; 若水樣中含有大顆粒懸浮物， 可以通過 20 min 超聲粉碎后在進(jìn)行測(cè)定; 若水樣中鹵素含量較高， 需將水樣進(jìn)行稀釋后測(cè)定以免對(duì)儀器造成損害。

2.消解方法

2.1 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法和堿性過硫酸鉀離子色譜法

需要用到用高壓滅菌鍋，在 120～24℃ 以及堿性條件下對(duì)水樣進(jìn)行消解， 在消解過程中， 過硫酸鉀會(huì)將待測(cè)水樣中的含氮化合物氧化成硝酸鹽。另外也可以用 COD 消解儀、微波爐和電熱恒溫干燥箱[7] 來代替高壓滅菌鍋對(duì)水樣進(jìn)行簡(jiǎn)單消解。

2.2 紫外在線消解-氣相分子吸收光譜法

測(cè)定總氮時(shí)，水樣經(jīng)過紫外線在線消解后，含氮化合物被轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，三氯化鈦將 NO3-還原為 NO 氣體， NO 氣體用來作為總氮含量的表征。

2.3 高溫催化氧化法

采用高溫燃燒管或高溫燃燒反應(yīng)爐對(duì)水樣進(jìn)行消解， 在 850℃ 的高溫、高純氧氣、催化劑共同作用下， 樣品中的含氮化合物轉(zhuǎn)化為 NO 氣體。連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定總氮時(shí)， 堿性介質(zhì)中的樣品在 107~110℃、紫外線照射條件下被過硫酸鉀氧化為 NO3- 。

2.4 臭氧紫外聯(lián)合 - 分光光度法

測(cè)定總氮的過程中， 臭氧在紫外光的照射下所產(chǎn)生的游離氧自由基與水反應(yīng)生成的羥基自由基對(duì)有機(jī)物具有較強(qiáng)的氧化能力， 可以使水樣中的含氮有機(jī)物被氧化成 NO3 。

3. 檢測(cè)方法

3.1 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法

使用石英比色皿，采用紫外分光光度計(jì)分別測(cè)量 220nm 和 275nm 波長(zhǎng)處的吸光度值A(chǔ)220 和 A275，總氮濃度值與吸光度值(A220-A275) 成正比。

3.2 堿性過硫酸鉀離子色譜法

采用離子色譜儀檢測(cè)消解后的水樣中 NO3-的含量，使用4.5 mmol /L 的 Na2 CO3 和 0.8 mmol /L 的 NaHCO3 混合溶液作為淋洗液，淋洗液流量為 1. 0 mL /min;設(shè)置抑制器的抑制電流為 25 mA; 每次進(jìn)樣量為 25 μL。

3.3 高溫催化氧化法

將消解后所得 NO 氣體通入電化學(xué)檢測(cè)器， 在檢測(cè)器其內(nèi)部電極表面會(huì)發(fā)生電極反應(yīng)， NO 氣體的量則會(huì)以電流大小的形式表征出來， 從而推算水樣中的總氮濃度。

3.4 連續(xù)流動(dòng)分析法

測(cè)定總氮時(shí)，首先將硝酸鹽經(jīng)過鎘柱被還原為亞硝酸鹽，在酸性介質(zhì)中， NO2 - 與磺胺重氮化后與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)生成紫紅色化合物， 在 540 nm 波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，從而得到樣品的總氮濃度。

3.5 臭氧紫外聯(lián)合 - 分光光度法

采用三氯化鈦將 NO3- 還原為NO氣體， 通過氣相分子吸收光譜儀來檢測(cè)NO 氣體的濃度， 從而得到總氮的濃度。