凯氏氮是指以 Kjeldahl 法测得的含氮量，包括氨氮和氮为负三价态的有机氮化合物。传统的凯氏蒸馏法耗时长，操作复杂，不适合大量样品的测定。上海昕瑞凯氏定氮仪改进了消解-蒸馏系统，使用水蒸汽蒸馏，速度快，操作方便。现已报道的凯氏定氮仪的应用大多集中在食品、肥料和土壤等领域，对于污水中凯氏氮的测定较为少见 [9] 。由于污水中凯氏氮的含量较低，若采用固体样测定的方法，存在诸多不便。本文探究了用昕瑞凯氏定氮仪测定污水中凯氏氮含量的方法，取得了较好的效果。
1 实验方法
1.1 实验试剂及器材
98% 硫酸、硫酸铜 - 硫酸钾药剂（每片含 7g 硫酸钾和 0.4g 五水硫酸铜）、人造沸石（20~40 目）、40% 氢氧化钠溶液、甲基红 - 溴甲酚绿指示剂、2% 硼酸、0.01100mol/L 盐酸标准溶液。
1.2 水样消解条件
不同于含氮量高的固体样品，消解水样时需先将大量水分蒸发，才能将温度提高至将有机氮 / 氨氮转化为硫酸氢铵所需的 420℃。经过反复试验，采用如下方法消解：依次加入 100.0mL 出水水样（进水水样取样为 20.0mL）、2 粒硫酸铜 - 硫酸钾药剂、适量人造沸石及 10mL 浓硫酸至 250mL 消解管。采用如下程序升温方式：180℃、30min；260℃、30min；420℃、30min，消解时间约 2.5h。
1.3 蒸馏参数条件
为中和在消解时加入的 10mL 浓硫酸（98%），需要至少 36.8mL的 40% 的氢氧化钠溶液（设其密度为 1.0g/mL），因而在蒸馏时，加入40mL 碱液、50mL 蒸馏水、蒸汽量 80%、蒸馏时间 5min（使得馏出液约 200mL）。
1.4 国家环境标准样的测定
向消解管中加入 100.0mL 环境标准样（保证值为 4.96±0.30mg/L，以氮含量计）、按 1.2 和 1.3 方法消解和蒸馏，最后以 0.01100mol/L 的盐酸标准溶液滴定馏出液，并进行空白实验 , 做 7 份平行样。
1.5 回收率的测定
向消解管中加入 100.0mL 氯化铵标准溶液（浓度为 10.0mg/L，以氮含量计），不经过消解，直接按蒸馏程序进行蒸馏，吸收与测定步骤同1.4，并进行空白实验，做 7 份平行样。
2 结果分析
2.1 消解方法
在确定本文所用消解程序前，主要尝试了两种不同的消解方法：
（1）工程师调试方法：取样量为 20mL，为避免蒸馏时堵塞系统，不加沸石或玻珠，从 140℃开始升温，当水样沸腾程度变小时，将温度调高 20℃，并以 20℃ / 次的频率将温度逐步升高至 420℃，消解过程中注意防止溶液爆沸。从开始消解至完成，需要近 4h 的时间，消解过程中实验人员不能离开现场，容易爆沸，安全性差。
（2）同行推荐方法：取样量 50mL，先加入 2mL 硫酸，不加沸石，先在 160℃将大部分水样蒸干，而后补加 8mL 硫酸和催化剂，再把温度调至 420℃进行消解。这种方法可操作性相对较好，但需要分两次加硫酸，使步骤繁琐，且还是存在爆沸的安全隐患。
本文对上述两种方法进行了改进，采用 20 ～ 40 目的人造沸石不仅彻底解决溶液爆沸的问题，也避免大粒径的沸石或玻珠堵塞蒸馏管。因此，可以提高温度加快水的蒸发，缩短消解时间。固定程序升温的方式，在固定时间将消解单元的温度重新设置，省去将消解管从加热套筒中拿出观察的步骤，使整个消解过程在通风橱内进行，不仅方便操作，更降低了安全隐患。
2.2 消解是否完全的检验
分别设置程序升温的 420℃为 30min 和 1h，对同一批水样进行消解，消解结束后，发现消解 1h 后样品在消解管底部结成固体，蒸馏时无法完全溶解，测定结果偏低，见表 1。
2.3 测定结果的准确度、精密度及回收率
测定环境标准样的结果均在其保证值范围内，结果见表 2 所示。而通过对氯化铵标样的测定，可以看出对于氮含量 1.0mg 的样品来说，其回收率大于 90%，取得了满意的结果。
3 结论
本文改进了昕瑞凯氏定氮仪测定污水中凯氮含量的方法，使测定过程安全快速。测定过程如下：在消解管中一次性加入100mL水样、10mL 浓硫酸、2 粒硫酸铜 - 硫酸钾药剂和适量沸石，设置消解的程序升温为 180℃、30min；260℃、30min；420℃、30min；蒸馏参数为碱液40mL，蒸馏水 50mL ，蒸汽量 80%，蒸馏时间 5min。并通过对环境标准样和氯化铵标样的测定，验证了该方法的准确度和精密度都较好，取得了满意的结果。
