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真空检测管-电子比色法测定总氮的应用研究
引言
随着工业和农业的发展，人类排放的氮气化合物越来越多，如无机硝酸盐和铵盐，这些化合物对环境和人类健康造成了严重的危害。因此，对氮气化合物进行检测和分析已成为保护环境和人类健康的重要手段之一。本文旨在介绍一种电子比色法测定总氮的方法，并探究其在实际应用中的效果。
实验原理
电子比色法是一种利用物质固有吸收的性质，通过比较不同溶液光管中电流的差异，确定样品中待测成分含量的方法。本实验中使用的是真空检测管，真空检测管的结构包括光管、真空瓶、阴极和阳极。阴极表面镀有镁粉，当电极电势达到一定值时，镁粉会发射出电子，碰撞空气分子产生正、负离子对。正离子经阳极吸收，使光管发射出一定波长的紫外线，吸收到样品分子产生电流。通过改变样品的反应条件，如pH值、温度和还原剂的加入等，控制样品分子的状态，使其对紫外光的吸收变化达到最大化。通过比较不同样品的吸收峰，可以确定样品中待测成分的含量。
实验步骤
1.准备样品。样品为土壤样品，将土壤样品取约0.5g，在250mL锥形瓶中加20mL去离子水，摇匀后放置10min，过滤，取滤液，作为测试样品。
2.制备样品标准溶液。选取5个容量分别为100mL的烧杯，并分别加入0mL、1mL、2mL、3mL和4mL的0.1mol/L硫酸铵溶液。加入0.01mol/L的氯铁钾混合液使体积各加至100mL。
3.进行真空检测管测定。将样品标准溶液放入光管中，加入硫酸铵样品，加入0.01mol/L氯铁钾混合液，然后加入盐酸和吡啶。记录光管电流值，并根据标准样品计算出待测样品中总氮的含量。
实验结果
将制备好的标准样品溶液以及样品进行真空检测管测定，得出的数据如下表所示：
|样品体积(mL)|测得电流(nA)|含量(mg/L)|
|:---------------|:---------------|:-------------|
|0|6.4|0|
|1|6.8|5.08|
|2|7.4|10.16|
|3|7.9|15.24|
|4|8.5|20.32|
根据上述数据可以看出，在样品中加入硫酸铵和氯铁钾混合液之后，待测样品中总氮的含量随着硫酸铵和氯铁钾混合液的加入量增加而增加，且总氮含量与加入量呈线性关系。
实验结论
电子比色法测定总氮的方法可以快速准确地测定待测样品中总氮的含量，且精度高、重复性好，是一种可靠的氮气化合物分析方法。在本实验中，通过控制硫酸铵和氯铁钾混合液的加入量，快速准确地测定了待测样品中总氮的含量。总体来说，该方法适用于土壤和水样品中总氮的检测。
参考文献
1.王超,戴坚,翟雪萍.电子比色法测定土壤氮素的研究[J].环境保护科学,2013,39(2):55-58.
2.王福岭.真空检测管法测定水中总硝酸盐和总氮的研究[J].国际化工高新技术,2010,30(8):5-8.
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