一、总氮的测定

1、 分析意义

水样中总氮包括铵态氮、硝态氮、亚硝态氮和能被转化为铁盐的有机氮。测定水中总氮可了解水体受污染状况，是评价湖泊或水库富营养化的重要指标。

2、方法选择的依据

测定水样中总氮的方法有开氏法(GB11891-89)和萦外分光光度法(GB11894-89)，开氏法为经典方法，也是常规方法，萦外分光光度法需高压消煮设备及紫外分光光度计。

3、开氏法

（1）方法原理

水样在酸性条件下浓缩蒸干，用高锰酸钾和还原铁粉将亚硝态氮和硝态氮转化为铵，加入浓硫酸及混合催化剂消煮，使有机氮也转化为铵，在强碱性条件下蒸馏，蒸馏出的氨吸收于硼酸溶液中，再用硫酸标准溶液滴定被吸收的铵。

（2）仪器及设备

开氏烧瓶(150mL);可控温电炉;定氮蒸馏装置。

(3)试剂

①硫酸(H₂SO₄,p≈1.84g·cm^-3，化学纯)；

②高锰酸钾溶液［p(KMnO₄)=50g·L^-1］:5g高锰酸钾(KMnO₄，化学纯)溶于水稀释至100mL；

③还原铁粉(Fe，分析纯);过100目筛；

④混合催化剂:硫酸钾(K₂SO₄，化学纯)、硫酸铜(CuS₄=5H₂O，化学纯)与硒粉(Se，化学纯)100:10:1混合磨细；

⑤氢氧化钠溶液［c(NaOH)=10mol·L^-1]:400g氢氧化钠(NaOH，化学纯)溶于水，冷却后稀释至1L；

⑥硼酸溶液[p(H₃BO₃)=20g·L^-1]:20g硼酸(H₂BO₃，化学纯)溶于水，稀释至1L；

⑦混合指示剂:0.1g甲基红0.5g溴甲酚绿溶于100mL乙醇[ψ(CH₃CH₂OH)=95%]中；

⑧盐酸标准溶液[c(HCI=0.01 mol·L^-1]:吸取浓HCl 8.3 mL注人1L水中先配成c(HCI)=0.1 mol·L^-1盐酸溶液，用标准Na₂CO₃标定后(GB601-88)，准确稀释10倍。

4、操作步骤

取水样50mL(含氮低时取100mL)于开氏烧瓶中，加浓硫酸(试剂1)3 mL，在电炉上低温煮沸浓缩，至体积约10mi时取下冷却。加入1 mL高猛酸钾溶液(试剂2)摇动开氏瓶，放置5min，将0.5g还原铁粉(试剂3)放人开氏瓶底部，轻轻转动开氏瓶,待激烈反应停止时(约需5min)，将开氏瓶放在电炉上继续加热，待硫酸发烟时取下冷却，小心加lg混合催化剂。在电炉上继续消煮至溶液成蓝绿色，取下冷却，用少量水将消煮液洗入定氮蒸馏装置中，加氢氧化钠溶液15mL，在蒸馏装置的冷凝管下端承接一个装有10 mL棚酸溶液和1滴混合指示剂(试剂”的三角瓶。冷疑管下端播人翻酸溶液中。通人燕汽燕馏，至吸收液体积达40mL左右时蒸馏完毕，取下三角瓶，用盐酸标准溶液滴定至由蓝色变到微红色为终点。

5、结果计算

式中：p(N)——水样中总氮的含量,mg·L^-1；

         c——盐酸标准溶液的浓度,mol·L^-1；

        V₁——样品滴定盐酸标准溶液体积,mL；

        V₀——空白滴定盐酸标准溶液体积,mL；

        M——氮的摩尔质量,M(N)=14g·mol^-1；

        V₂——吸取水样体积,mL；

        1000——换算成每升含量。

6、注释

如水中含氮过低(滴定法误差较大)，蒸馏时棚酸吸收液中不加混合指标剂，可取部分吸收液用比色法测定吸收液中的铵。

参考资料：土壤农业化学分析方法