在水质检测中,总氮和氨氮是较常见的两个重要指标。理论上,水体总氮含量应大于氨氮含量,它们的关系应为:总氮=有机氮+氨氮+硝酸盐氮+亚硝酸盐氮。但在实际检测中,由于总氮检测步骤繁琐,实验条件复杂,检测数据往往会出现总氮含量小于氨氮含量的异常情况,不得不返工,增加了工作量,降低了工作效率。因此,非常有必要对这种异常现象的原因进行深入分析,以保证水质检测数据的准确性。 一、总氮小于氨氮的几个影响因素 1.实验环境导致的错误 实验室周围环境有卫生间或存放氨水等等,实验室空气中含有少量氨气,极易溶于水,因此实验用水也不同程度地含有铵离子。在实验室分析中,用于稀释水样的无氨水的制备和保存往往被忽视,导致外部氨氮溶解到水样中,增加了水样的氨氮浓度误差。 2.样本引入的错误 由于水中的氮化合物是不断变化的,因此采集并送回实验室进行实验分析的样品,其储存时间、储存地点、光照条件等,甚至分析人员取样的顺序等,都会给氨氮和总氮的实验分析带来不同的误差。 3. 药物引起的错误 实验中,应先提纯过硫酸钾。未经纯化的过硫酸钾溶液的吸光度远高于纯化过的过硫酸钾溶液,纯化过的过硫酸钾溶液与硫酸钾溶液的标准偏差较小,对水样测定结果偏差的影响较小。 4. 实验方法引入的误差 氨氮的分析通常采用较为经典的纳氏试剂光度法。虽然显色需要碱性环境,但预处理过程相对简单,直接显色测定后,结果就可以计算出来。相对而言,总氮分析的预处理过程较为复杂,需要在碱性条件下30min的加压处理,如果在预处理过程中密封不好,也会导致高温高压下氨氮的释放。一般很少有实验室用密封瓶塞对生料进行总氮的消解,因此不可能是100%的转化,这会导致总氮过程中氨氮的释放,从而造成误差。 5. 样品浊度引入的误差 可以通过总氮分析预处理消除的浊度影响,在氨氮分析中却无法消除。加上比色时经常用不同的比色皿,这几种影响因素加起来并对终结果产生影响。 由于两种测试方法都用于测量吸光度,因此样品中悬浮物引起的混浊是样品分析中最难消除的因素。在总氮和氨氮的实验分析和测定中,总氮分析中可以通过预处理消除的浊度影响在氨氮分析中无法消除,这可能是导致水样检测中氨氮含量较高的原因。 6.不同分析方法和分析仪器引入的误差 几乎所有的分析实验方法都存在一定的方法误差,总氮和氨氮的实验分析也不例外。分析氨氮的纳氏试剂光度法有误差,分析总氮的碱性过硫酸盐分解法也有误差。两种分析方法的误差给最终的测量结果带来误差,并且存在很大的不确定性。两个项目整个分析过程中使用的各种测量仪器、比色皿、比色管等仪器可能会引入不同程度的误差;比色时所使用的分光光度计的灵敏度、精密度和准确度都可能不一样,引入的误差幅度也可能不一样。尤其是总氮和氨氮的比色测定,采用可见光和紫外光两个不同光区的光,引入的误差差异较大。 7.数据处理引入的错误 在数据处理中,可能会在两个方面引入误差:一是不同校准曲线引入的误差,虽然这两个项目中使用的两条曲线都经过统计检验合格,但是曲线与曲线不同,这种差异带来错误;二是在有效数字的取舍引入错误。两个方面的误差之和形成了两个分析项之间的较大误差。样品浓度越低, 误差越大,即在某些情况下,稀释水样反而会出现氨氮小于总氮的情况。 8.也有不同人员因素造成的各种误差 实验方法,误差控制会有不同的差异:从以上分析可以看出,在测试过程中出现了氨氮和总氮的误差情况受客观和主观因素的影响,综合误差会导致氨氮可能超过总氮的情况发生。 二、如何防止带有错误的错误数据 综上所述,在污水检测中,氨氮和总氮的化验中经常出现氨氮高于总氮是不可避免的。尤其是在总氮中氨氮占比例较大的一些水样中,由于各种诱发误差的存在,出现这种情况的概率非常高。 检测人员应保持总氮和氨氮的分析时间一致,以消除药物样品和实验条件的干扰。 在这种情况下,可以采用加标回收的方法(在空白样品或已知含量的背景中加入一种已知含量的标准物质(被测成分),并用既定的方法检测其含量的比值(实测值)到添加值,如添加值为100,实测值为85,结果回收率为85%,称为标准添加回收率),或测试标准样品用于纠正人为主观因素造成的数据误差的影响。工艺调整对比厂内工艺数据时,应重点对氨氮数据和总氮数据进行纵向对比,避免因同一水样氨氮和总氮的误差而造成工艺调整混乱。
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