兩種試劑測(cè)定水中亞硝酸鹽氮的可行性

劉娟娟

（廊坊水文水資源勘測(cè)局，河北 廊坊065000）

亞硝酸鹽氮是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，不穩(wěn)定。根據(jù)水環(huán)境條件，可被氧化成硝酸鹽，也可被還原成氨。這是水體中含氮有機(jī)物進(jìn)一步氧化，在變成硝酸鹽過程中的中間產(chǎn)物。水中存在亞硝酸鹽時(shí)表明有機(jī)物的分解過程還在繼續(xù)進(jìn)行，亞硝酸鹽的含量如太高，即說明水中有機(jī)物的無機(jī)化過程進(jìn)行得相當(dāng)強(qiáng)烈，表示污染的危險(xiǎn)性仍然存在。

亞硝酸鹽對(duì)人體的影響，可使人體正常的血紅蛋白（低鐵血紅蛋白）氧化成為高鐵血紅蛋白，發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，失去血紅蛋白在體內(nèi)輸送氧的能力，出現(xiàn)組織缺氧的癥狀。亞硝酸鹽可與仲胺類反應(yīng)生成具致癌性的亞硝胺類物質(zhì)，在pH值較低的酸性條件下，有利于亞硝胺類的形成。

1 方法原理

1.1 試劑Ⅰ

在磷酸介質(zhì)中，pH值為1.8時(shí)，試份中的亞硝酸根離子與對(duì)氨基苯磺酰胺（H2NC6H4SO3NH2）反應(yīng)生成重氮鹽，再與N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽（C10H7NHC2H4NH2·2HCl）偶聯(lián)生成紅色染料，在540nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

1.2 試劑Ⅱ

在pH值為1.7以下時(shí)，水中亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酰胺重氮化，再與N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽產(chǎn)生偶合反應(yīng)，生成紫紅色的偶氮染料，在540nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

2 試劑制配

2.1 試劑Ⅰ顯色劑的配制方法

在500mL燒杯內(nèi)置入250mL水和50mL磷酸，加入20.0g對(duì)氨基苯磺酰胺。再將1.00g N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽溶于上述溶液中，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，用水稀至標(biāo)線，搖勻。此溶液貯存于棕色試劑瓶中。

2.2 試劑Ⅱ的配制方法

對(duì)氨基苯磺酰胺溶液（10g/L）：稱取5g對(duì)氨基苯磺酰胺，溶于350mL鹽酸溶液（1+6）中。用純水稀釋至500mL。此溶液穩(wěn)定。

N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽溶液（1g/L）：稱取0.2gN-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽，溶于200mL純水中。貯存于棕色瓶?jī)?nèi)，置冰臬中保存。當(dāng)色澤明顯加深時(shí)，應(yīng)棄去重配。

3 主要儀器

T6紫外分光光度計(jì)。

4 分析步驟

4.1 試劑Ⅰ

取50mL比色管（容量瓶）8支，分別加入亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)液（0.1mg/L）0，0.50，1.00，2.50，5.00，7.50，10.00，12.50mL，用純水稀釋至50mL。向水樣及標(biāo)準(zhǔn)色列管中分別加入1mL顯色劑溶液，搖勻后放置20min。以實(shí)驗(yàn)用水做參比，在10min至2h內(nèi)，測(cè)定吸光度。

4.2 試劑Ⅱ

取50mL比色管（容量瓶）8支，分別加入亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)液（0.1mg/L）0，0.50，1.00，2.50，5.00，7.50，10.00，12.50mL，用純水稀釋至50mL。向水樣及標(biāo)準(zhǔn)色列管中先加入1mL對(duì)氨基苯磺酰胺溶液，搖勻后放置2～8min。再加入1.0mL N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽溶液，立即混勻。于540nm波長(zhǎng)，用1cm比色皿，以實(shí)驗(yàn)用水做參比，在10～120min內(nèi)，測(cè)定吸光度。

5 兩種試劑對(duì)比實(shí)驗(yàn)的研究

5.1 兩種試劑吸光度的空白對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，做實(shí)驗(yàn)時(shí)試劑Ⅰ加完后等待10min后再加試劑Ⅱ，可以平衡試劑Ⅰ與試劑Ⅱ的反應(yīng)時(shí)間，如表1。

表1 兩種試劑吸光度空白對(duì)比實(shí)驗(yàn)

由表1可見，兩種試劑的吸光度值無明顯差別，兩種試劑都可行，但試劑Ⅰ配制起來比較方便，做實(shí)驗(yàn)只需加一種試劑，更簡(jiǎn)單便捷。

5.2 兩種試劑標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比分析

按照GB/T 5750—2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法，標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)數(shù)一致，所取用的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積要一致，所測(cè)得的數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)要符合要求，B值都一樣，t檢驗(yàn)合格。兩種試劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線值，如表2～表3。

表2 試劑Ⅰ工作標(biāo)準(zhǔn)曲線值

表3 試劑Ⅱ工作標(biāo)準(zhǔn)曲線值

表中，r是標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率；b值是標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)；t是用t分布理論來推論差異發(fā)生的概率，從而比較兩個(gè)平均數(shù)的差異是否顯著。c是標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度。由表2～表3可看出，按照GB/T 5750—2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法，標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)數(shù)一致，所取用的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積一致，所測(cè)得的數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)符合要求，b值都一樣，t檢驗(yàn)合格。兩條曲線相關(guān)性都很好，兩種試劑都可行。

5.3 標(biāo)準(zhǔn)樣品檢驗(yàn)結(jié)果

選取6組標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定。兩組樣品所測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于0.1，說明兩種試劑做同一標(biāo)準(zhǔn)樣品精密度都很好，兩種試劑都可用。所測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)樣品值都在合格范圍之內(nèi)，無明顯差別。結(jié)果如表4。

表4 標(biāo)準(zhǔn)樣品值

5.4 普通水樣的測(cè)定

選取6個(gè)不同水樣，分別加入試劑Ⅰ和試劑Ⅱ，結(jié)果如表5。

表5 普通水樣結(jié)果比較

測(cè)得的吸光度與結(jié)果都相差很小，兩種試劑無明顯差異。

6 計(jì)算

兩種試劑的計(jì)算公式為：

式中 ρ為亞硝酸鹽氮值；A為所測(cè)水樣吸光度減去空白吸光度（校正吸光度）；C為標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度；b為曲線相關(guān)系數(shù)；V為取樣體積。

7 結(jié)果分析

由計(jì)算結(jié)果看出，采用兩種試劑測(cè)定水中亞硝酸鹽氮的含量值都在允許誤差范圍之內(nèi)。檢驗(yàn)結(jié)果之間無明顯差異，兩種試劑都可作為測(cè)定水中亞硝酸鹽氮的可選試劑。但試劑Ⅰ比試劑Ⅱ配制方便，使用簡(jiǎn)單，只需加入一種試劑，儲(chǔ)存時(shí)一個(gè)試劑瓶就可以。且試劑Ⅰ里所加試劑是磷酸，相對(duì)鹽酸（易制毒品）污染更小。

8 結(jié)語

本次實(shí)驗(yàn)用水均為不含有亞硝酸鹽氮的純水。

（1）應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)中試劑的選配要選擇合格試劑。

（2）試劑的嚴(yán)格配制決定著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（3）亞硝酸鹽氮很不穩(wěn)定，要用最少的時(shí)間測(cè)定吸光度。

（4）顯色劑或鹽酸N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽試劑很容易變色，如果試劑顏色變深，應(yīng)棄去重配。

［1］薛慧婷.測(cè)定水中硝酸鹽氮兩種方法對(duì)比的探討［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2010（9）：994-999.

［2］國家環(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：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［3］GB/T 5750—2006，生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法［S］.

［4］王卓.兩種不同納氏試劑對(duì)氨氮測(cè)定結(jié)果的比較［J］.環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2013（3）.

［5］水利部水文司環(huán)資處.水質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)匯編［R］.1995.