水中亞硝酸鹽氮兩種測(cè)定方法比較

林燕

（中國(guó)石油烏魯木齊石化公司）

水中亞硝酸鹽氮兩種測(cè)定方法比較

林燕

（中國(guó)石油烏魯木齊石化公司）

對(duì)亞硝酸鹽氮的兩種測(cè)定方法——分光光度法和氣相分子吸收光譜法進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)定了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、地下水、生活污水、某地表水、某湖泊水中的亞硝酸鹽濃度及加標(biāo)回收率。結(jié)果表明：采用分光光度法和氣相分子吸收光譜法測(cè)定結(jié)果和準(zhǔn)確度均可滿足實(shí)驗(yàn)要求，但是采用分光光度法需對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理以去除干擾，而采用氣相分子吸收光譜法測(cè)定水樣不需要進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)驗(yàn)時(shí)間相對(duì)較短，更適合一些復(fù)雜水體中的亞硝酸鹽氮的測(cè)定。

亞硝酸鹽氮；分光光度法；氣相分子吸收光譜法；加標(biāo)回收率

0 引 言

亞硝酸鹽氮是以氮計(jì)的亞硝酸鹽含量。亞硝酸鹽是含亞硝酸根基團(tuán)的一類(lèi)無(wú)機(jī)化合物的總稱(chēng)，其中最常見(jiàn)代表物質(zhì)為亞硝酸鈉。

水中亞硝酸鹽的測(cè)定方法通常采用重氮-偶聯(lián)反應(yīng)，生成紅紫色染料。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法是重氮偶合法，該方法使用試劑較多，并且操作復(fù)雜，且受水中三氯化胺、三價(jià)鐵、鋁離子等的干擾［1］以及顯色時(shí)間和溫度的影響［2］。

目前實(shí)驗(yàn)室比較常用N-（1-萘基）-乙二胺光度法［3］、催化光度法［4］、離子色譜法［5］和氣相分子吸收法［6］等測(cè)定亞硝酸鹽氮。氣相分子吸收光譜法需使用專(zhuān)用儀器，但方法簡(jiǎn)便、快速、干擾較少。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 方法原理

分光光度法原理：在酸性環(huán)境中，亞硝酸鹽與對(duì)-氨基苯磺酰胺反應(yīng)，生成重氮鹽，再與N-（1-奈基）-乙二胺偶聯(lián)生成紅色染料，顏色的深淺與水中亞硝酸鹽氮含量成正比。在波長(zhǎng)540 nm處，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，求出亞硝酸鹽氮的含量。需要注意采用此方法時(shí)，顯色劑N-（1-奈基）-乙二胺有毒性，應(yīng)當(dāng)避免與皮膚直接接觸或攝入體內(nèi)。

氣相分子吸收光譜法原理：在0.15～0.3 mol／L檸檬酸介質(zhì)中，加入乙醇作為催化劑，使水樣中的亞硝酸鹽迅速分解生成二氧化氮?dú)怏w，用空氣或氮?dú)廨d入氣相分子吸收光譜儀的吸光管中，測(cè)定該氣體對(duì)來(lái)自鋅空心陰極燈在213.9 nm波長(zhǎng)產(chǎn)生的吸光強(qiáng)度，以校準(zhǔn)曲線法直接測(cè)定水樣中的亞硝酸鹽氮的含量。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

分光光度法：亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為500 mg／L），磷酸（密度1.70 mg／L），顯色劑（于500 m L水樣中，加入250 m L水和50 m L磷酸，加入20.0 g對(duì)-氨基苯磺酰胺，再將1.00 g N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽溶于上述溶液中，轉(zhuǎn)移至500 m L容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻），亞硝酸鹽環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，編號(hào)200629（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所，保證值及不確定度為1.66±0.06 mg／L）。

氣相分子吸收光譜法：亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液，編號(hào)103306（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所）；檸檬酸、乙醇均為分析純；去離子水。主要儀器：T6-新世紀(jì)分光光度計(jì)、GMA3202型氣相分子吸收光譜儀（上海北裕分析儀器公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

◆分光光度法測(cè)定亞硝酸鹽氮

操作過(guò)程參照GB 7493—87《水質(zhì)亞硝酸鹽氮的測(cè)定 分光光度法》測(cè)定。

◆氣相分子吸收光譜法測(cè)定亞硝酸鹽氮

校準(zhǔn)曲線的繪制：移取亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（20.00 mg／L），分別配置濃度為0.00，0.10，0.25，0.50，1.00，2.00，3.00 mg／L的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，用純水定容。按照HJ／T 197—2005《水質(zhì)亞硝酸鹽氮的測(cè)定 氣相分子吸收光譜法》進(jìn)行測(cè)定。

2 兩種分析方法測(cè)定不同水體的比較

2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果

選用濃度為1.66±0.06 mg／L的亞硝酸鹽環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品，采用分光光度法和氣相分子吸收光譜法分別進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品分析結(jié)果

從表1可以看出，兩種方法的測(cè)定結(jié)果和加標(biāo)回收率均能夠滿足方法不確定度［7-8］的要求。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定過(guò)程中，干擾因素較少，采用兩種方法均可得到較為滿意的結(jié)果。

2.2 地下水測(cè)定結(jié)果

選取含有較高濃度的鈣、鎂、鉀、鈉等金屬離子的地下水水樣，濃度范圍在幾十到幾百毫克每升，用上述兩種方法分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 地下水樣分析結(jié)果

從表2可以看出，鈣、鎂等金屬離子對(duì)兩種分析方法測(cè)定結(jié)果的影響很小，兩種方法在測(cè)定地下水中的亞硝酸鹽氮時(shí)準(zhǔn)確度均可滿足要求。但是，采用分光光度法測(cè)定地下水［9］時(shí)，實(shí)驗(yàn)用水要求為不含亞硝酸鹽的水，否則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)空白有較大的影響，實(shí)際檢出限的濃度會(huì)大于方法的檢出限0.003 mg／L；而采用氣相分子吸收光譜法時(shí)，實(shí)驗(yàn)用水采用去離子水即可滿足要求。實(shí)際檢出限可以達(dá)到0.000 5 mg／L。因?yàn)榈叵滤衼喯跛猁}的含量較低，因此，對(duì)于地下水水質(zhì)的判斷，后一方法更安全。

2.3 其他水體測(cè)定結(jié)果

選取生活污水、地表水及湖泊水等水樣進(jìn)行亞硝酸鹽含量的測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3可以看出，兩種分析方法測(cè)定以上3種水體準(zhǔn)確度均可滿足要求。但是采用分光光度法測(cè)定水中的亞硝酸鹽氮時(shí)，要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)。氣相分子吸收光譜法在測(cè)定表中水樣時(shí)，不需要進(jìn)行預(yù)處理，可直接測(cè)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短。在方法的便利性方面氣相分子吸收光譜法優(yōu)勢(shì)明顯。

表3 不同水體的分析結(jié)果

3 結(jié) 論

采用分光光度法和氣相分子吸收光譜法測(cè)定不同水體中的亞硝酸鹽氮，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度均可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。分光光度法對(duì)實(shí)驗(yàn)用水要求較高，水樣需要進(jìn)行預(yù)處理，耗時(shí)較長(zhǎng)。而氣相分子吸收光譜法使用一般去離子水即可，水樣無(wú)需預(yù)處理，操作簡(jiǎn)單，費(fèi)時(shí)較少。對(duì)于大批量的水樣測(cè)定，可以節(jié)省分析時(shí)間，提高工作效率，在分析準(zhǔn)確度方面與傳統(tǒng)的分光光度法接近。

［1］ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［2］ 劉金明.測(cè)定水中亞硝酸鹽氮影響因素的探討［J］.中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2012，9（11）：87.

［3］ GB 7493—87水質(zhì)亞硝酸鹽氮的測(cè)定分光光度法［S］.

［4］ 張培鋒，崔穎濤，韓艷艷.雙波長(zhǎng)一階導(dǎo)數(shù)紫外光度法測(cè)定環(huán)境水體中的亞硝酸鹽氮［J］.許昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，27（5）：104-106.

［5］ 王海云，李倩，趙冬麗.離子色譜法測(cè)定生活飲用水中亞硝酸鹽氮［J］.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2007，17（2）：263-264.

［6］ HJ／T 197—2005水質(zhì)亞硝酸鹽氮的測(cè)定氣相分子吸收光譜法［S］.

［7］ 張雙鳳.重氮偶合分光光度法測(cè)定水中亞硝酸鹽氮不確定度評(píng)定研究［J］.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2007，17（9）：1696-1698.

［8］ 余海霞，葉旭紅，鄭桂芳，等.氣相分子吸收光譜法測(cè)定水中亞硝酸鹽氮濃度不確定度評(píng)定［J］.環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2012，25（4）：1-2.

［9］ 馮錦葉.淺析飲用水中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮含量的檢測(cè)［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013（11）：98-99.

1005-3158（2014）06-0055-02

2014-07-08）

（編輯 王薇）

10.3969／j.issn.1005-3158.2014.06.016

林燕，2008年畢業(yè)于天津大學(xué)化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，碩士，高級(jí)工程師，現(xiàn)在中國(guó)石油烏魯木齊石化公司環(huán)境監(jiān)測(cè)站從事環(huán)境監(jiān)測(cè)和質(zhì)量管理工作。通信地址：新疆烏魯木齊米東區(qū)烏魯木齊石化公司環(huán)境監(jiān)測(cè)站，830019