[发明专利]一种总氮和总磷的检测方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及水样检测技术领域，更具体地说，涉及一种总氮和总磷的检测方法及系统。

背景技术

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。

发明内容

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。