一种总氮和总磷的检测方法及系统技术方案

本申请公开了一种总氮和总磷的检测方法及系统，该检测方法包括：在碱性、密闭的环境下对加入了过硫酸钾的水样进行加热，加热到70—110℃进行消解1-10分钟，然后改变水样的PH值至酸性环境，将水样在125-250℃下继续消解1-10分钟，得到消解完全的水样，避免了高温碱性环境对测试器皿的腐蚀，且125-250℃的高温加快了水样的消解过程，然后利用现有的紫外分光光度法确定总氮含量，接着在消解完全的水样中加入钼酸铵试剂，利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量。这样，在水样消解完毕后可以做到总氮和总磷的顺序检测，无需二次消解水样，进一步加快了检测时间，提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种总氮和总磷的检测方法及系统
本申请涉及水样检测
，更具体地说，涉及一种总氮和总磷的检测方法及系统。
技术介绍
总氮包括硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐等无机氮和蛋白质、氨基酸、核糖核酸、酶和有机胺等有机氮。总氮含量是衡量水质的重要指标之一，常被用来表示水体受营养物质污染的程度，是环境水检测的主要项目之一。总磷包括元素磷、正磷酸盐、缩合硫酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等。其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。过量的磷将会造成水体污秽异臭，使得湖泊发生富营养化以及海湾出现赤潮等现象。因此，对总氮和总磷的检测是非常必要的。现有的水样检测方法，对总氮和总磷两个参数的检测是分离进行的，其中总氮检测时，先对水样在120-124℃的碱性过硫酸钾条件下进行消解，消解完成后再进行检测。而总磷的检测也需要在120-124℃单纯的过硫酸钾条件下进行消解，消解完成后再配合其它试剂进行总磷检测。总氮的消解过程需要30分钟左右，而总磷的消解过程也需要30分钟左右，因此若要检测水样中的总氮和总磷含量，两个独立的消解过程将会耗费一个小时左右，大大降低了检测效率。并且，现有的总氮检测过程中所使用的检测池一般采用石英玻璃制成，而现有技术所采用的高温碱性环境会加速对石英玻璃的腐蚀速度。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种总氮和总磷的检测方法及系统，用于快速、高效的对水样中的总氮和总磷进行检测。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种总氮和总磷的检测方法，包括：将加入过硫酸钾的水样在碱性、密闭环境下加热到70—110℃进行消解1-10分钟；改变水样的PH值至酸性环境，将水样继续加热到125-250℃，继续消解1-10分钟，得到消解完全的水样；利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中总氮的含量；在消解完全的水样中加入钼酸铵试剂，利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量。优选的，还包括：读取水样的浊度值，依据预设对应关系，对总氮和总磷的含量进行浊度补偿。优选的，在利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中的总氮的含量之前，还包括：在消解完全的水样中加入调节液，将密闭、碱性环境下消解产生的碱性含氮气体重新溶于水中。优选的，所述利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中总氮的含量，具体为：利用紫外分光光度法测量波长为220nm和275nm处的吸光度A220和A275，计算吸光度A＝A220-2A275，根据吸光度A计算水样中总氮的含量。优选的，所述利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量，具体为：利用钼酸铵分光光度法测量波长位于680nm至900nm之间的某一光波的吸光度，根据测量得到的吸光度计算水样中总磷的含量。优选的，所述将加入过硫酸钾的水样在碱性环境下加热到70—110℃进行消解1-10分钟，具体为：将加入过硫酸钾的水样在碱性环境下加热到90℃进行消解2分钟；所述改变水样的PH值至酸性环境，将水样继续加热到125-250℃，继续消解1-10分钟，具体为：改变水样的PH值至酸性环境，将水样继续加热到175℃，继续消解2分钟。一种总氮和总磷的检测系统，包括：光源、第一光学镜片和第二光学镜片、消解检测一体装置、动力系统和检测器，其中，所述消解检测一体装置用于供水样进行消解及检测，所述消解过程包括：加入过硫酸钾的水样在碱性环境下加热到70—110℃进行消解1-10分钟，然后改变水样的PH值至酸性环境，将水样继续加热到125-250℃，继续消解1-10分钟，得到消解完全的水样；所述第一光学镜片位于所述光源和所述消解检测一体装置之间，所述第二光学镜片位于所述消解检测一体装置和所述检测器之间，所述第一光学镜片和所述第二光学镜片用于调整光路的聚焦与平行；所述动力系统用于将水样及试剂打入所述消解检测一体装置；所述检测器用于根据经过所述第二光学镜片后的光波进行总氮和总磷含量的检测。优选的，所述消解检测一体装置为采用耐高压高温石英玻璃制成，且通过密封装置进行密封处理。优选的，所述检测器为高灵敏度检测器，具体为电耦合元件CCD线阵检测器。优选的，还包括：标准光源，用于校正所述检测器。优选的，所述检测器还用于检测水样的浊度，并根据预设对应关系，对总氮和总磷的含量进行浊度补偿。从上述的技术方案可以看出，本申请公开的总氮和总磷的检测方法，通过在碱性、密闭的环境下对加入了过硫酸钾的水样进行加热，加热到70—110℃进行消解1-10分钟，然后改变水样的PH值至酸性环境，将水样在125-250℃下继续消解1-10分钟，得到消解完全的水样，这样避免了高温碱性环境对测试器皿的腐蚀，且125-250℃的高温加快了水样的消解过程，然后利用现有的紫外分光光度法确定总氮含量，接着在消解完全的水样中加入钼酸铵试剂，利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量。这样，对水样消解完毕后可以做到总氮和总磷的顺序检测，无需再次消解水样，进一步加快了检测时间，提高了检测效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请实施例公开的一种总氮和总磷的检测方法流程图；图2为本申请实施例公开的一种总氮和总磷的检测系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。实施例一参见图1，图1为本申请实施例公开的一种总氮和总磷的检测方法流程图。如图1所示，该检测方法包括：步骤101：将加入过硫酸钾的水样在碱性、密闭环境下加热到70—110℃进行消解1-10分钟；具体地，在密闭条件下，碱性环境更加有利于过硫酸钾的反应。过硫酸钾与水样中的含氮物质反应转化为硝酸盐氮，与水样中的含磷物质反应转化为正磷酸盐。本申请选择在70—110℃的碱性环境下进行初步消解，比现有方法使用的温度更低，使得碱性环境对测试器皿的腐蚀更小。步骤102：改变水样的PH值至酸性环境，将水样继续加热到125-250℃，继续消解1-10分钟，得到消解完全的水样；具体地，在将水样加热到125-250℃的高温环境之前，先改变水样的PH值，使得水样处于酸性环境，防止高温、碱性环境腐蚀测试器皿。在125-250℃的高温条件下，经过初步消解所剩余的过硫酸钾更快的与水样反应，消解完毕。经过步骤101和步骤102的两次消解，总共用时不到20分钟，大大缩短了水样消解的时间。步骤103：利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中总氮的含量；具体地，采用紫外分光光度法测量波长为220nm和275nm处的吸光度A220和A275，计算吸光度A＝A220-2A275，根据吸光度A计算水样中总氮的含量。步骤104：在消解完全的水样中加入钼酸铵试剂，利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量。具体地，酸性条件下，钼酸铵与正磷酸盐经过反应，生成特殊络合物，该络合物的颜色与浓度成函数关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总氮和总磷的检测方法，其特征在于，包括：将加入过硫酸钾的水样在碱性、密闭环境下加热到70—110℃进行消解1‑10分钟；改变水样的PH值至酸性环境，将水样继续加热到125‑250℃，继续消解1‑10分钟，得到消解完全的水样；利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中总氮的含量；在消解完全的水样中加入钼酸铵试剂，利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量。

【技术特征摘要】
1.一种总氮和总磷的检测方法，其特征在于，包括：将加入过硫酸钾的水样在碱性、密闭环境下加热到70—110℃，消解1-10分钟；改变水样的PH值至酸性，将水样继续加热到125-250℃，继续消解1-10分钟，得到消解完全的水样；在消解完全的水样中加入调节液，将密闭、碱性环境下消解产生的氨气重新溶于水中；利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中总氮的含量；在消解完全的水样中加入钼酸铵试剂，利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括：读取水样的浊度值，依据预设的对应关系，对总氮和总磷的含量进行浊度补偿。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述利用紫外分光光度法确定消解完全的水样中总氮的含量，具体为：利用紫外分光光度法测量波长为220nm和275nm处的吸光度A220和A275，计算吸光度A＝A220-2A275，根据吸光度A计算水样中总氮的含量。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述利用钼酸铵分光光度法确定水样中总磷的含量，具体为：利用钼酸铵分光光度法测量波长位于680nm至900nm之间的某一波长的吸光度，根据测量得到的吸光度计算水样中总磷的含量。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述将加入过硫酸钾的水样在碱性环境下加热到70—110℃，消解1-10分钟，具体为：将加入过硫酸钾的水样在碱性环境下加热到90℃进行消解2分钟；所述改变水样的PH值至酸性，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳，段剑洁，庹丹丹，
申请(专利权)人：力合科技湖南股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43