碱性过硫酸盐消解-紫外二阶导数光谱法测定地热水中总溶解氮

作     者：刘冰冰 张琳 LIU Bingbing;ZHANG Lin

作者机构：中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 河北省/中国地质调查局地下水污染机理与修复重点实验室河北石家庄050061 

出 版 物：《岩矿测试》 (Rock and Mineral Analysis)

年 卷 期：2025年第44卷第3期

页      面：478-487页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42307555) 

主　　题：碱性过硫酸盐 紫外二阶导数光谱法 消解 地热水 总溶解氮 

摘      要：地热水的过度开发利用导致地热水中总溶解氮含量过高,造成水质恶化,同时伴随地热水中总溶解氮中不同形态氮的相互转化,对人类健康和经济发展造成严重影响。因此,地热水中总溶解氮的测定,对研究总溶解氮的生物地球化学循环和地热水的合理开发利用具有重要意义。针对地热水具有化学成分复杂多变、干扰组分多的特点,本文建立了碱性过硫酸盐消解-紫外二阶导数光谱法测定地热水中总溶解氮的方法,其中总溶解氮以硝酸根-氮的形式定量测定,其二阶导数光谱图可消除大部分干扰因素。通过研究硝酸根-氮紫外二阶导数光谱图,确定波长266.6nm对应的二阶导数值为特征吸光度。通过单因素水平实验和双因素方差分析实验优化消解反应中的消解参数,表明在一定条件范围内,稀释方案是影响总溶解氮测定最重要的因素,推荐选择消解温度为120℃,消解时间为20min,碱性过硫酸钾溶液体积为5.0mL;选择样品体积为10.0mL,在样品消解前稀释。共存离子干扰实验表明,高含量溴离子对总溶解氮的测定有正干扰。在0.20~5.0mg/L线性范围内,建立硝酸根(以氮计)标准溶液校准曲线,其决定系数R^(2)=0.9996。本方法加标回收率在94.0%~103.5%之间,相对偏差在0.83%~3.36%之间,准确度和可靠性高,干扰因素可控,需要样品量小,仪器成本低,可满足地热水中总溶解氮的快速、简单、准确批量检测需求。