水质分析中总磷总氮联合测定毕业论文

1、东北电力大学学士学位毕业论文I摘 要在标准法中，总磷和总氮两项测定都需数小时以上的前处理过程。由于消化条件对测试结果的影响较大,故每次样品测试必须同时做标准曲线。若两个项目分别测定,不仅耗时耗力,又因所采样品保存时间较短,需在 24h 内测定。本课题采用 COD 仪同时消化总磷和总氮，在所有试剂和条件与消化总氮的条件相同的情况下,节省一半的时间和试剂。实验中采用正交试验方案，对消解时间、消解温度、K2S2O8用量、NaOH 用量等实验影响因素进行确定。根据确定的实验因素得出本方法的测定范围，并对试样进行测定与标准法对比。实验结果表明：消解温度120 ，消解时间20min， K2S2O8（5%）

2、=6mL，NaOH(8%)=3mL。结果表明：该方法的本身的精密度及准确度均能达到要求，对水样的测定与标准方法对比具有很高的准确度。关键词 联合测定 总磷 总氮 东北电力大学学士学位毕业论文IIAbstractIn the standard method, the total phosphorus and the total nitrogen two determinations both needs several hour above the front treating processes。 Because the digestion condition to tests the res

3、ult the influence comparatively ，therefore each time the sample test to have simultaneously to make the standard curve。 If two projects separately determine, when consumes expends effort, and further because the sampling retention time compares the ore to need in 24h to determine。 This topic uses th

4、e COD meter simultaneously to digest the total phosphorus and the total nitrogen, with digests the total nitrogen in all reagents and the condition the condition same situation ，to save in half time and the reagent experiment uses the orthogonal experiment plan, to temperature, the K2S2O8 amount use

5、d, the NaOH amount used experiment and so on dispels the time, dispels affects the factor to carry on the determination。 Obtains this method according to the definite experimental factor the determination scope, and carries on the determination and the standard method contrast to the test specimen。

6、The experimental result indicated that, Dispels the temperature -120 , dispels time -20min，K2S2O8 (5%)= 6mL, NaOH(8%)=3mL。The result indicated this method itself accuracy and the accuracy can meet the requirements, has the very high accuracy to the water sample determination and the standard method

7、contrast。Keywords：union determination，total phosphorus，total nitroge东北电力大学学士学位毕业论文III目 录摘摘 要要.IABSTRACTABSTRACT .II第第 1 1 章章 绪绪 论论 .11.1 课题研究的目的和意义.11.2 研究现状.11.2.1 总磷测定.11.2.2 总氮测定.31.2.3 联合测定总磷总氮.31.3 拟定工作.4第第 2 2 章章 实验内容及结果讨论实验内容及结果讨论 .52.1 仪器和试剂.52.1.1 仪器.52.1.2 试剂.52.2 测定原理.62.2.1.标准法测定水中总磷含量.6

8、2.2.2 标准法测定水中总氮.62.2.3. 联合测定水中的总氮、总磷.62.3.测定方法.72.4 实验内容与讨论.72.4.1.标准法测磷工作曲线.72.4.2 标准法测氮标样的工作曲线.82.4.3.磷混合液的配制及其浓度的确定.102.4.4.氮混合液的配制及其浓度的确定.102.4.5 正交实验.112.4.6 线性范围的确定.132.4.8 联合测定标准曲线绘制.152.4.8 精密度的测定.172.4.9 准确度的确定（与标准法进行对比）.182.4.10 废水水样测定.18第第 3 3 章章 结结 论论 .21致致 谢谢 .22参考文献参考文献 .23东北电力大学学士学位毕业

9、论文1第 1 章 绪 论1.1 课题研究的目的和意义磷在自然界分布很广,与氧的化合能力较强,因此在自然界中没有单质磷。在天然水和废水中,磷几乎都是以各种磷酸盐的形式存在。分别有正磷酸盐、缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷酸盐(如磷脂等),存在于溶液和腐殖质粒子或水生生物中。天然水中磷酸盐含量不高。化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的工业废水以及生活污水中含有较大量的磷。磷是生物生长必需的元素之一。但是水体中含有过量的磷(如超过 0.2mg/L),会造成水中藻类的过度繁殖,直至数量上达到有害的程度(称为富营养化),造成湖泊、河流的透明度降低,水质变坏,使水资源丧失了饮用、养殖和游

10、览等方面的利用价值.为了保护水资源,控制水体的富营养化,我国已将总磷列为正式的环境监测项目,制订了环境质量标准和污水排放标准作为水质评价的重要指标。大量生活污水或含氮工业废水排入水体，使水中有机氮和各种无机氮化物含量增加，生活和微生物类的大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。湖泊，水库中含有一定量的氮，磷类物质时，造成浮游生物繁殖旺盛，出现富营养化状态。因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。总氮和总磷两项测定都需要数小时的高温、高压消解步骤。由于消解的温度、时间、试剂均对消解有较大影响，而且过硫酸钾溶液不能久放，几乎每次测定都需要同时制作标准曲线，因此总磷和总氮的分别测定费时、耗力。因此，水

11、质分析中总磷总氮联合测定方法的研究就变的非常必要了。1.2 研究现状1.2.1 总磷测定（1） 标准法（钼锑抗分光光度法） 用钼锑抗分光光度法(通称磷钼蓝法) 1测定水中总磷,其反应原理是在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐,在酸性介质中正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸,当加入东北电力大学学士学位毕业论文2还原剂抗坏血酸后,则转变成蓝色的络合物,最后比色测定。但该法配制的显色剂抗坏血酸溶液很不稳定,使用两周后需重新配制。这不仅费时、费事、费药品试剂,而且不利于样品的批量连续分析测定。针对此问题,笔者改用一种新的配制方法,在配制好的抗坏血酸

12、溶液中加入适量的 EDTA-冰乙酸,这样配制出的试剂可以弥补以上不足,至少可稳定 3 个月。同时对两者进行实验研究对比,并对标准样品和受污染河水样品中的总磷作了对比测定,证明该法灵敏度、准确度、精密度及溶液的稳定性、显色效果等均比较理想。（2）其他方法 消解过程1在总磷的消解过程中，所采用的消解液并不是唯一的。在消解的过程中可以采用不同的消解液进行消解。 周灵辉2采用螺旋口瓶盖密封消解-便携式分光光度计建立了水体总磷的分析方法。分析结果具有较好的精密度和准确度,检出限为 0.029mg/L,实际样品分析的相对标准偏差(RSD)在 6.2%以下,加标回收率在 92.0%108%之间。该方法可应用

13、于污染源的抽查和突发性水环境污染事故的现场监测。 潘平、康清蓉 、李晓3采用氢氧化钠熔融法消解,调节 pH 值,加入抗坏血酸溶液及钼酸铵盐溶液显色 15min,用 30mm 比色皿,以水为参比,于 700nm 波长处测定吸光度,求出土壤中的总磷。实验表明,样品分解完全,回收率为 96.2%97.5%，RSD 为 3.1%;检出限为 0.07mg/L，线性范围为 01.00mg/L。本法简便、可靠、能够满足环境监测对土壤中总磷分析的需要。 张冬英4阐述了过硫酸铵消化氯化亚锡还原光度法测定地面水中总磷。并对方法的实验条件,线性范围以及精密度、准确度等进行了实验。该方法具有氧化能力强,还原剂可长期使

14、用等优点。实验后的方法线性关系良好,精密度、准确度较高,适用于地面水中总磷的测定。 测定过程2在总磷的测定过程中，可以采用不同的测定方法对总磷进行测定。 刘艳娟5通过试验,以硝酸-高氯酸体系对水样进行预处理,确定了在中性条件下以抗坏血酸为还原剂,对废水中总磷含量进行还原显色和测定的方法。结果稳定,仪器设备简单易操作,方法可靠。 陈洁，张吉荣6用 COD 消解反应东北电力大学学士学位毕业论文3器及 DR2010 比色计消解测定水中总磷,操作简便,测得的数据精密度好,准确度高。1.2.2 总氮测定（1）标准法（过硫酸钾氧化-紫外分光光度法）在 60 度以上的水溶液中过硫酸钾与水反应生成氢离子和氧。

15、加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。在 120-124的碱性介质条件下，有过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外线分光光度法分别于波长 220nm 与 275nm 处测定其吸光度从而计算出硝酸盐氮的吸光度，而后计算总氮的含量7。（2）其他方法总氮的测定的方法有很多种，下面就列举几种不同于标准法的方法。 李自弘，张琼芬，涂学炎，舒燕，吕红梅8介绍了在国家标准方法碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，测定水质的总氮中应用 16512 快速消解的研究。方法应用于 CWO(催化湿式氧化)处理模拟废水的总氮测定，结果满意

16、。 秦福春 ，凤权9采用碱性过硫酸钾氧化 紫外分光光度法测定总氮所用的消化剂 K2 在 220 nm 处有很强的吸收峰，在消解过程中应确保其分解完全，否则对比色测定严重干扰。通过消煮过程的方式不同，消煮时间、温度等条件的研究，结果表明消煮温度大于 120 ，消煮时间长于 30 min，才能得到消除 K2 N+的干扰的目的。NaOH 溶液在 220nm 处也有吸光度，但加盐酸中和后即减弱。消煮液的残余碱度对比色的干扰也可以同去消除。1.2.3 联合测定总磷总氮联合测定总氮总磷的方法根据实验条件的不同，也是多种多样的。下面是东北电力大学学士学位毕业论文4两种比较典型的测定方法。过硫酸钾水溶液在 6

17、0以上时发生如下反应:K2S2O8+2H2O2=KHSO4+O2+2H+如果 K2S2O8和 NaOH 按一定的比例混合作为水样的氧化剂,则消解反应开始时溶液呈碱性,K2S2O8分解产生的氧(O2)将水样中不同形态的氮氧化成硝酸盐,同时 K2S2O8分解产生的 H+不断中和 NaOH,当 NaOH 被 H+完全中和后溶液逐渐变成中性至酸性。在弱酸性溶液中,K2S2O8分解产生的氧(O2)又将各种形态的磷氧化成正磷酸盐。因此,该方法的关键是要选择一个碱度合适的 K2S2O8溶液10。依次准确移取一定量的磷酸盐标准使用液和硝酸钾标准使用液于 50mL 比色管中,加蒸馏水至 25mL,再依次加入 1

18、0mL5%过硫酸钾溶液和 4.0mL3%氢氧化钠溶液,加塞后管口包一小块纱布并用线扎紧。将比色管置于家用压力锅中,加热至顶压阀吹气开始计时,计时 30min,自然冷却,开阀放气,移去外盖。取出比色管冷至室温,加入 2mL(1+9)HCl,定容至 50mL,在紫外分光光度计上,用 10mm 石英比色皿,以新鲜无氨水作参比,分别在 220nm 及 275nm 处测定吸光度,用校正的吸光度(A=A220-2A275)绘制校准曲线。再准确移取以上剩下的 25mL 溶液,加入0.5mL10% (m/v)抗坏血酸溶液混匀,30s 后加 1mL 钼酸盐溶液,充分混匀,放置15min,用 20 mm 比色皿,

19、以零浓度溶液为参比,于 700nm 处测量吸光度。取 25mL水样或取适量水样(磷含量不超过 30Lg,氮含量不超过 160Lg)。按以上校准曲线绘制步骤操作,然后按校正吸光度,在校准曲线上查出相应总氮和总磷量,并以此计算出相应的水样浓度。(如试样混浊,测定总磷时,需作补偿校正,在 25mL比色管中,水样定容后加入 1.5mL 浊度补偿液,测定吸光度,水样的吸光度应减去校正吸光度)111.3 拟定工作（1）设计实验方案，用联合法测定水质中的总氮总磷含量；（2）拟定采用 COD 快速测定仪的加热器部分作为消解器，对样品进行加盖密封消解；（3）实验过程中需要确定的参数：加热的温度、时间、加入消解液

20、的量（过硫酸盐和氢氧化钠） ；（4）确定该法的测定范围、测定准确度、精确度等，同国标法进行比较；东北电力大学学士学位毕业论文5（5）对实际废水水样测定，同国标法进行比较。第 2 章 实验内容及结果讨论2.1 仪器和试剂2.1.1 仪器(1) 7230 可见分光光度计 (30mm 玻璃比色皿)(2) 752 紫外可见分光光度计 (10mm 石英比色皿)(3) COD 加热器(4) COD 消解-比色管 (15mL) (5) 高压锅(压力为 1.1-1.3kg/cm2)(6) 电炉,圆底烧瓶,冷凝管 (制无氨水装置)(7) 25mL 及 50mL 具塞玻璃磨口比色管2.1.2 试剂(1) 无氨水(

21、2) 碱性过硫酸钾溶液(3) HCI （1+9）(4) 硝酸钾标液（10mg/L）(5) 10(m/v)抗坏血酸溶液(6) 钼酸铵溶液(7) 磷酸盐标液(2.00mg/L)(8) 过硫酸钾溶液（5）(9) 氢氧化钠溶液（2）东北电力大学学士学位毕业论文6(10) 氮混合液（由氯化铵、亚硝酸钠、迭氮钠、L-谷氨酸组成）(11) 磷混合液（由叉磷酸、三元磺酸、高效缓冲阻垢剂组成）2.2 测定原理2.2.1.标准法测定水中总磷含量用钼锑抗分光光度法(通称磷钼蓝法)测定水中总磷,其反应原理是在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐,在酸性介质中正磷酸盐与钼酸铵反应,

22、在锑盐存在下生成磷钼杂多酸,当加入还原剂抗坏血酸后,则转变成蓝色的络合物,最后比色测定。2.2.2 标准法测定水中总氮在 60以上的水溶液中过硫酸钾按如下反应式分解，生成氢离子和氧。K2S2O8+H2O2KHSO4+1/2O2KHSO4K+HSO4-HSO4-H+SO42-加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。在 120-124的碱性介质条件下，有过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外线分光光度法分别于波长 220nm 与 275nm 处测定其吸光度，按 A=A220-2A275从而计算出硝酸盐氮的吸光度，

23、而后计算总氮的含量。2.2.3. 联合测定水中的总氮、总磷水中含氮化合物在碱性过硫酸钾溶液中、高温下氧化分解转化为亚硝酸盐氮，用紫外光度计测定吸光度，其数值与总氮浓度成正比。水中含磷化合物在酸性过硫酸钾溶液中、高温下氧化分解，转化成正磷酸盐，与钼酸铵反应，在还原剂氯化亚锡的作用下生成钼蓝，其吸光度数值与正磷酸盐浓度成正比。过硫酸钾水溶液在 60时可分解产生 H+和 O2K2S2O8+2H2O2KHSO4+2H+O2东北电力大学学士学位毕业论文7 由方程式可知，1moLK2S2O8可分解产生 2moLH+和 1moLO2。如果将等物质量的 K2S2O8和 NaOH 混合液作为水样消解的氧化剂，则

24、消解反应开始时，溶液呈碱性。由于 K2S2O8分解产生的氧将水中的含氮化合物氧化成硝酸盐，同时，K2S2O8分解产生的 H+不断中和 NaOH，因此当 NaOH 被 H+完全中和后，溶液逐渐变成酸性。在酸性溶液中，K2S2O8分解产生的氧又将含磷化合物氧化成正磷酸盐。故把等物质量的 K2S2O8和 NaOH 混合溶液作为氧化剂加入样品溶液中，于高压锅（120）内加热 0.5h，它能依次完成总氮、总磷的全部消解过程，消解后溶液的 pH 约为 2。2.3.测定方法(1).标准法测定水中总磷 具体测定方法参照文献1。(2).标准法测定水中总氮 具体测定方法参照文献1。(3).联合测定水中的总氮、总磷

25、本次实验我们采用了 COD 加热器作为消解器对消解液进行消解。步骤如下：a. 在一个 15mL 消解-比色管中加入 2mL 氮混合液,1.5mL 磷混合液，再加入6mL 过硫酸钾溶液（5）和 3mL 氢氧化钠溶液（2） 。b.把消解-比色管放入 COD 加热器中在 120下消解 20min，取出冷至室温。c.将消解液移入 25mL 比色管中，加无氨水稀释至刻度。d.另取一个比色管移取 12.5mL 消解液。e.在一个比色管中加入（1+9）HCI 1mL 摇匀。用 752 紫外可见分光光度计分别在 220nm 和 275nm 波长下测定吸光度从而测氮的浓度。用新鲜无氨水作参比。f. 在另一个 2

26、5mL 比色管中加入 0.25mL 抗坏血酸，摇匀，再加入 0.5mL 目酸铵溶液，摇匀，放置 15min 显色。用 7230 可见分光光度计在 700nm 波长下测定吸光度，从而测磷的浓度。以零浓度溶液为参比。东北电力大学学士学位毕业论文82.4 实验内容与讨论2.4.1.标准法测磷工作曲线总磷的测定是将磷酸盐标准使用液用高压锅加热到 120时，并控制此温度下 30min 后，停止加热，待压力表指针降为零后，取出放冷。 冷却后，向比色管中加入 1mL110%（m/v）抗坏血酸溶液混匀，30s 后加 2mL 钼酸盐溶液充分混匀，放置 15min。然后用 30mm 比色皿，于 700nm 波长处

27、，以零浓度溶液做参比,测量其吸光度。结果如图 2-1 和表 2-1 所示。 00.10.20.30.40.50.60.70.80.900.10.20.30.40.50.60.7浓度(mg/L)吸光度图 2-1 磷的工作曲线 y=1.4375x-0.0041 R=0.9998 表 2-1 磷的工作曲线序 号1234567磷标液浓度（mg/L）00.020.040.120.20.40.6吸 光 度00.0200.0510.1640.2930.5700.857东北电力大学学士学位毕业论文9由图 2-1 和表 2-1 可知：由磷标样的浓度在 0.02-0.6（mg/L）和其对应的吸光度所做的工作曲线显

28、示相关系数较好，满足实验要求。2.4.2 标准法测氮标样的工作曲线 总氮的测定是将硝酸钾标准使用液先加入 5mL 碱性过硫酸钾，然后用高压锅加热到 120时，并控制此温度下 30min 后，停止加热，待压力表指针降为零后，取出放冷。冷却后，向比色管中加入 1mL（1+9）HCl,然后用 10mm 石英比色皿，于 220nm 及 275nm 波长处，以新鲜的无氨水做参比,测定其吸光度。结果如图 2-2 和表 2-2 所示。 00.10.20.30.40.50.60.70.800.511.522.533.5浓度(mg/L)吸光度 图 2-2 氮的工作曲线 y=0.204x+0.0148 R=0.9

29、988表 2-2 氮的工作曲线序号12345678浓度（mg/L）00.20.40.81.22.02.83.2A=220nm0.0390.0710.1250.1720.2830.4690.5950.695东北电力大学学士学位毕业论文10A=275nm0.0110.0100.0110.0050.0070.0170.0130.010A220-2A2750.0170.0510.1030.1620.2690.4350.5690.675由图 2-2 和表 2-2 可知：根据氮标样的浓度在 0-3.2（mg/L）和其对应的吸光度所做的工作曲线显示相关系数较好，满足实验要求。 2.4.3.磷混合液的配制及其

30、浓度的确定(1) 磷混合样的配制将叉磷酸，三元磺酸，高效缓释阻垢剂分别稀释 500 倍，100 倍，100 倍。然后各取三种溶液 1mL 于 200mL 的容量瓶中稀释至刻度。该磷混合溶液的浓度约为 5mg/L。(2) 浓度的确定：在配好的磷混合样中取 1.5mL 于 25mL 的比色管中，以下按照标准曲线的绘制步骤进行显色测量。数据如表 2-3。 表 2-3 磷混合液的浓度的确定 A1 A2 A3平均值 0.434 0.431 0.4370.434 对表 2-3 中的数据进行处理，得到磷混合液的浓度为 5.084mg/L。2.4.4.氮混合液的配制及其浓度的确定(1) 氮混合样的配制：分别取

31、氯化铵 20g,亚硝酸钠 25g,迭氮钠 8g，L-谷氨酸50g 溶于 1000mL 容量瓶中定容。然后取 1mL 该溶液溶于 1000mL 的容量瓶中稀释至刻度。该氮混合溶液的浓度约为 20mg/L。(2) 浓度的确定：在配好的氮混合样中取 2mL 于 25mL 的比色管中，以下按照标准曲线的绘制步骤进行显色测量。 表 2-4 氮混合液的浓度的确定吸光度A220A275A220-A27510.2620.0310.2东北电力大学学士学位毕业论文1120.2650.0290.230.2640.0280.21平均值0.2640.0290.2对表 2-4 中的数据进行处理得到氮混合液的浓度为 11.

32、532mg/L。2.4.5 正交实验在氮磷的联合测定过程中为确定实验试剂 K2S2O8，NaOH 的用量，消解温度及消解时间，采用正交法确定实验方案。此方法的每组数据极具代表性，能更准确的确定实验结果，实验因素参见表 2-5。表 2-5 实验因素序号ABCD111020412120305231304063注：A-消解温度（） B-消解时间（min） C-K2S2O8（mL） D-NaOH(mL）此正交方案采用 3（4）（即四因素三平行）确立制表，正交试验方案参见表2-6。实验根据 N，P 联合测定的方法依次进行实验。其结果及极差法的数据处理如表 2-6。表 2-6 影响因素正交实验表试验号AB

33、CD11111212223133342123522316231273132东北电力大学学士学位毕业论文128321393321本次试验采用 COD 仪对样品进行消解。按表 2-6 中 19 的序号分别计算出对应条件下的磷和氮的浓度值，同时对测定结果进行极差分析，结果见表 2-7。表 2-7 正交实验数据表及最佳实验条件的确定试验号A（）B（min）C（mL）D（mL）氮的浓度（mg/L）磷的浓度（mg/L）1110204128.325.1072110205216.195.1423110206317.115.2114120305315.454.985120306116.134.986120304

34、212.334.9917130406215.335.0958130404313.555.1539130405114.785.130K116.6515.3912.9415.46K214.6415.2915.4714.62K314.5514.7416.1915.37R2.10.653.250.84k15.1535.0615.0845.072k24.9845.0925.0845.076k35.1265.1115.0955.115R0.1690.050.0110.043a.在 15mL 消解-比色管中加入 2mL 废水水样，再加入 6mL 过硫酸钾溶液（5)和 3mL 氢氧化钠溶液（2） 。b.把消解

35、-比色管放入 COD 加热器中在 120下消解 20min，取出冷却至室东北电力大学学士学位毕业论文13温。c.将消解液移入 25mL 比色管中，加无氨水稀释至刻度。d.另取一个比色管移取 12.5mL 消解液。e.在一个比色管中加入 1mL HCI(1+9)摇匀。用 752N 型紫外可见分光光度计分别在 220nm 和 275nm 波长下测定吸光度，从而测定水样中氮的浓度(用新鲜无氨水作参比)。f.在另一个 25mL 比色管中加入 0.25mL 抗坏血酸摇匀，再加入 0.5mL 钼酸铵溶液摇匀，放置 15min。用 7230 可见分光光度计在 700nm 波长下测定吸光度，从而测定水样中磷的

36、浓度(以零浓度溶液作为参比)。根据实验最终确定的以 COD 仪作为消解器的实验条件是：A：消解时间20minB: 消解温度-120C：过硫酸钾6mLD：氢氧化钠3mL2.4.6 线性范围的确定方法准确度的测定能更好的反映出该方法的测定范围，以确保测定结果的真实、可靠。本课题以 COD 仪作为消解器，采用正交实验所确定的实验条件，分别在最佳的条件下，取不同量的氮和磷的混合水样进行联合测定，以确定该方法所能达到的实验范围，实验结果见表 2-8。 表 2-8 氮、磷混合液的加入量磷混合样加入量(mL)00.511.522.533.5氮混合样加入量(mL)011.522.533.54根据氮、磷的联和测

37、定分别测定其吸光度。数据如 2-9。东北电力大学学士学位毕业论文14表 2-9 磷线性范围的确定浓度（mg/L）00.10.20.30.40.50.60.7吸光度00.1510.2810.4270.5590.6700.8361.495因为磷混合液的浓度为 0.7（mg/L）时，其对应的吸光度偏差太大，所以除去磷混合液的浓度为 0.7（mg/L）这一点作工作曲线如图 2-3 所示。00.20.40.60.811.21.41.600.20.40.60.8浓度(mg/L)吸光度图 2-3 磷线性范围的确定y=1.7782x-0.0745 R=0.9499由图 2-3 可知磷混合液的浓度在 0-0.6

38、mg/L 内线性关系很好。由此确定磷的线性范围为 0-0.6mg/L。表 2-10 氮线性范围的确定浓度00.81.21.622.42.83.2A22000.1980.2350.2980.3900.5130.6950.83A27500.0180.0160.0140.0130.0150.0230.02东北电力大学学士学位毕业论文15A220-2A27500.1620.2030.2700.3640.4830.6490.78 对氮混合液的浓度和吸光度作工作曲线，可以得到多个工作曲线，对比这些工作曲线可以得出氮混合液的线性关系。如图 2-4 所示。00.10.20.30.40.50.600.511.5

39、22.53浓度(mg/L)吸光度图 2-4 氮线性范围的确定y=0.1919x-0.0089 R=0.9907由图 2-4 可知氮混合液的浓度在 0-2.4mg/L 内线性关系很好。由此确定氮的线性范围为 0-2.4mg/L。在实际水样的测定过程中，应对水样中的总磷和总氮的浓度有一定的了解。在对水样的测定前，可将其进行一定比例的稀释，这样即能达到实验方法的测定范围，又能准确的测定出试样的结果。不同的测定方法有不同的测定范围，确定出相应方法的测定范围，有利于方法的使用和进一步的改进。本法中氮的测定范围与标准法比较虽然较小，但是准确度较高，并且实验操作简便。东北电力大学学士学位毕业论文162.4.

40、8 联合测定标准曲线绘制在线性范围之内，取适量硝酸钾标液和磷标液在最优条件下进行总氮总磷联合测定，以下按联合测定方法的步骤进行测量，并绘制总氮和总磷的标准曲线。其结果如图 2-5 和图 2-6 所示。00.10.20.30.40.50.600.511.522.53浓度(mg/L)吸光度图 2-5 联合测定中总氮标准曲线y=0.2347x+0.0016R=0.9999由回归线性方程求出相关系数 R=0.9999。这表明相关性非常好，测定结果令人满意。00.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.10.20.30.40.50.60.7浓度(mg/L)吸光度图 2-6 联合测定中总

41、磷标准曲线东北电力大学学士学位毕业论文17y=1.4467x+0.0026R=0.9997由回归方程求出相关系数 R=0.9997。这说明相关性好，测定结果令人满意。综上所述，在总氮总磷联合测定在最佳条件下的线性范围内线性关系好，具有可靠性，可实际应用。2.4.8 精密度的测定精密度简称精度，指在某一个量的多次观测中，各观测值之间的离散程度，若观测值非常集中则精度高；反之则低。采用 COD 仪作为消解器，对水中的总氮总磷进行联合测定，取磷标准样 2mL（0.4mg/L） ，氮标准样2.5mL（2mg/L）和磷标准样 1mL（0.2mg/L） ，氮标准样 1.5mL（1.2mg/L）, 并在最佳

42、条件下进行氮和磷的联合测定。每一标准试样同时测定 10 组平行数据 。测定出氮和磷的吸光度，同时确定实验方法的精密度。测定结果见表 2-11。 表 2-11 氮、磷的精密度的测定 磷氮0.2mg/L0.4mg/L1.2mg/L2mg/L序号A700A700A220A275A220-2A275A220A275A220-2A27510.2820.560.260.0050.250.4270.0030.042120.2820.5540.2510.0030.2450.4190.0020.41530.2950.5650.2620.0070.2480.430.0050.4240.2820.570.250.0

43、040.2420.4190.0030.41350.2820.5730.2590.0030.250.4290.0020.42560.2830.5670.2480.0010.2460.4320.0070.41870.2780.570.2620.0040.2580.4190.0010.41780.2830.5720.270.0090.2520.4220.0020.41890.2810.570.2570.0040.2490.4230.0040.415100.2850.580.2540.0010.2520.4230.0050.413平均值0.2830.5680.2490.418标准偏差0.0050.00

44、70.0050.004相对0.0180.0130.020.01东北电力大学学士学位毕业论文18标准偏差由表 2-11 可知，在本方法的测定范围内（即氮的测定范围为 0-2.4mg/L,磷的测定范围为 0-0.6 mg/L） ，随即抽取两组氮和磷标准样的测定结果的精确度很好，磷可达到1.5%，氮可达到1.5%左右，远小于5%的实验要求。2.4.9 准确度的确定（与标准法进行对比）准确度的确定可以更好的与标准方法进行对比，用以确定该方法的优缺点。采用 COD 仪作为消解器，对水中的总氮总磷进行联合测定，取磷标准样2mL（0.4mg/L） ，氮标准样 2.5mL（2mg/L）和磷标准样 1mL（0.

45、2mg/L） ，氮标准样 1.5mL（1.2mg/L）, 并在最佳条件下进行氮和磷的联合测定。每一标准试样同时测定 10 组平行数据 。测定出氮和磷的吸光度，同时确定实验方法的准确度。测定结果见表 2-12。表 2-12 氮、磷的准确度的测定磷氮0.2mg/L0.4mg/L1.2mg/L2mg/L序号A700A700A220A275A220-2A275A220A275A220-2A27510.2820.560.260.0050.250.4270.0030.042120.2820.5540.2510.0030.2450.4190.0020.41530.2950.5650.2620.0070.24

46、80.430.0050.4240.2820.570.250.0040.2420.4190.0030.41350.2820.5730.2590.0030.250.4290.0020.42560.2830.5670.2480.0010.2460.4320.0070.41870.2780.570.2620.0040.2580.4190.0010.41780.2830.5720.270.0090.2520.4220.0020.41890.2810.570.2570.0040.2490.4230.0040.415100.2850.580.2540.0010.2520.4230.0050.413平均值0.

47、2830.5680.2490.418真值0.2820.5710.2590.423相对误差0.0040.0060.0390.012由上述数据可以看出，在最佳条件下联合测定总氮总磷方法的准确度较好东北电力大学学士学位毕业论文192.4.10 废水水样测定 取七个水样：分别为在 A2/O 工艺条件下的厌氧段中取的三个水样（不同时间内） ，厌氧段出水，好氧段出水，生活污水，工业废水。取适量水样（每个水样作两个平行样）在最优条件下进行总氮总磷联合测定，测定结果同标准法进行比较。 表 2-13 水样测定结果及数据处理A220A275A220-2A275序号iiiiiiiii平均吸光度浓度(mg/L)10.

48、3900.3880.0350.0330.3200.3220.321187.620.3960.3910.0400.0420.3160.3070.312182.130.3800.3720.0450.0370.3000.2940.302176.040.2300.2350.0350.0400.1600.1550.15893.950.3500.3510.0450.0430.2600.2680.26476.360.2100.2120.0300.0290.1500.1530.15284.1氮70.3900.3840.0340.0370.3220.3100.31636.9A700序号iii平均吸光度浓度(mg

49、/L)10.0640.0680.0666.2120.0650.0700.0686.3830.0700.0800.0756.9940.1100.1050.1089.8550.1520.1450.1486.6660.0500.0580.0545.17联合测定磷70.2150.2120.2143.81A220A275A220-2A275序号iiiiiiiii平均吸光度浓度(mg/L)10.3700.3720.0260.0200.3180.3320.325190.7标准法氮20.3750.3800.0250.0280.3250.3260.326190.7东北电力大学学士学位毕业论文2030.3600.

50、3650.0230.0280.3140.3110.313182.740.2140.2300.0250.0250.1640.1800.17296.350.3360.3420.0340.0350.2680.2720.27078.260.1990.1980.0240.0260.1510.1460.14982.2370.3780.3840.0280.0270.3220.3300.32638.2A700序号iii平均吸光度浓度(mg/L)10.0650.0680.0676.3020.0690.0720.0716.6530.0710.0790.0756.9940.1170.0950.11110.1250.

51、1460.1500.1486.6660.0570.0550.0565.34磷70.2210.2030.2123.77由表 2-13 计算出七个水样联合测定的相对误差，计算结果如表 2-14 所示。表 2-14 联合测定相对误差序 号1234567氮相对误差0.0160.0450.0370.0250.0240.0230.034磷相对误差0.0140.0410.0000.0270.0000.0320.011由表 2-14 可以看出，联合测定方法的相对误差都小于 5%。这充分说明了总氮总磷联合测定方法的可行性。该法将配制两条标准系列、两次高压消解变为配制一条标准系列、一次消解，大大减少了工作量和时间。东