[发明专利]一种氧化剂试剂水溶液、相关的氮检测方法和试剂盒

说明书

本发明涉及一种氧化剂试剂水溶液，其用于检测水中的总氮含量，其中包括碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物，并且还包括碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐或二者的组合。本发明还涉及使用所述氧化剂试剂水溶液测量水中总氮含量的方法及用于测量水中总氮含量的试剂盒。所述氧化剂试剂水溶液、方法及试剂盒尤其适合用于测量总氮浓度含量较高且包含大量氨氮或有机氮的水质中总氮的含量。

技术领域

本发明涉及一种氧化剂试剂水溶液、使用所述氧化剂试剂水溶液测量水中总氮含量的方法及用于测量水中总氮含量的试剂盒。本发明的氧化剂试剂水溶液、方法及试剂盒适合用于测量总氮浓度含量较高、尤其是含有大量氨氮或有机氮的水中总氮的含量。

技术背景

水中氮元素的过量排放会引起水体富营养化，使藻类大量繁殖，出现水华赤潮，并且危害人体健康。因此，需要对排放水中总氮含量进行控制。国家标准HJ636-2012中记载了测试水中总氮含量的经典方法，其采用紫外分光光度法进行，适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中总氮含量的测定。上述方法因试剂简单且操作相对方便而一直在总氮检测中认可度非常高。

国家标准HJ636-2012检测的原理是在120-124℃下，使用碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测定吸光度A₂₂₀和A₂₇₅，按公式(1)计算校正吸光度A，总氮(以氮(N)的重量计)含量与校正吸光度成正比。

A＝A₂₂₀-2A₂₇₅ (1)

上述方法的检测范围(即量程范围)为0.20-7.00mg/L。在地表水测试中，由于总氮含量较低，因此适合使用上述方法来检测水中的总氮含量。然而，当采用上述方法检测总氮含量较高的水样(例如浓度为10-50mg/L)时，测试结果会出现一定程度的偏低，因此在检测时往往需要将水样稀释后再行检测，有时一次稀释不能满足要求，可能需要稀释若干次并且检测若干次才能准确测出水样中的总氮含量。这样不仅步骤繁琐、人工操作误差大而且浪费时间，不能快速地、简单地、准确地、低成本地对高总氮含量的水样进行检测。通过调整测试中使用的氧化剂的比例等手段来扩大检测范围是本领域中常用的手段，然而这些手段不能有效地实现检测具有高总氮含量水样的目的。因此，测试水中、尤其是包含高总氮水平的水中的总氮含量的方法仍有待改进。

发明内容

针对以上课题，本发明提供一种在总氮含量检测中使用的氧化试剂优化方案。

因此，本发明的一个目的是提供一种氧化剂水溶液，所述水溶液中包括碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物，并且还包括碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐或二者的组合，所述组合或水溶液特别适合用于检测含高浓度氮的水中的总氮含量：

当氧化剂水溶液中包括碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐时，其中碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐的重量比为1:(0.30-0.45):(0.025-0.625)、优选为1:(0.30-0.45):(0.025-0.3)、最优选为1:(0.30-0.45):(0.05-0.25)；

当氧化剂水溶液中包括碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸氢盐时，其中碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸氢盐的重量比为1:(0.30-0.45):(0.0125-0.20)、优选为1:(0.30-0.45):(0.0375-0.113)；

当氧化剂水溶液中包括碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物以及碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的组合时，其中碱金属过硫酸盐、碱金属氢氧化物与碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的组合的重量比为1:(0.30-0.45):(0.0125-0.625)、优选为1:(0.30-0.45):(0.025-0.2)。

本发明的另一个目的是提供一种测量水中总氮含量的方法，包括