如何進行誰中氨氮快速測定

　　水體氨氮富**對水體生物生長造成影響，因此氨氮指標是環境監測中的必檢項目，包括地下水環境質量標準、地表水環境質量標準、國家生活飲用水衛生標準、污水綜合排放標準、紙漿造紙工業水污染物排放標準、生活垃圾填埋場污染控制標準等［1 ～ 5］。目前氨氮測定方法主要有光譜法、滴定法、電化學分析法、流動注射法、色譜法等［6 ～ 13］，其中國家標準中以光譜法為主，主要涉及納氏試劑比色法和水楊酸分光光度法，而納氏試劑比色法需要用到劇毒物質碘化汞［14］，會對環境有影響； 相對而言水楊酸分光光度法比較環保，同時檢出限低，是一種值得推廣的檢測技術。曾有文獻改進水楊酸分光光度法，研制一種固體混合試劑用來氨氮快速檢測［15］，但該檢測試劑中雖然利用二氯異氰尿酸鈉替換了不穩定的次氯酸鈉試劑，但不能解決固體試劑由于氫氧化鈉存在而容易吸潮的問題，增加該方法的不確定度。

　　 本文針對水楊酸分光光度法進行改進，開發出一種固體粉末試劑包，將該固體粉末試劑包和10 mL水樣混勻，10 min 就能顯色穩定，并利用波長為690 ～ 700 nm 的便攜式比色計比色檢測得到現場水質的氨氮含量，該試劑在避光條件下貯藏，有效保質期可以達到3 年以上。該法快速檢測氨氮含量，操作簡便，反應時間為國標的1 /6，結果同國標一致。

　　 1 實驗部分

　　 722E 型可見分光光度計。NH4Cl( 優級純) 、無水Na2CO3、合四硼酸鈉、合酒石酸鉀鈉、CuSO4、合硫酸錳、CaCl2，MgSO4，KH2PO4，NaCl，K2SO4，NaNO3，NaNO2，ZnSO4，AgNO3，水楊酸； 亞硝基鐵氰化鈉和硫酸亞鐵銨均為分析純。二氯異氰尿酸鈉( NaDCC) ，有效氯含量60%。氨氮標準貯備液( ρ = 1000 mg /L ) : 稱取3. 8190 g NH4Cl( NH4Cl，優級純，在100 ～ 105℃干燥2 h) 溶于水中，移入1 000 mL 容量瓶中，稀釋至標線。此溶液可穩定1 個月。氨氮標準中間液( ρ = 100 mg /L ) : 吸取10. 0 mL氨氮標準貯備液于100 mL 容量瓶中，稀釋至標線。此溶液可穩定1 周。氨氮標準使用液( ρ = 1. 0 mg /L) : 吸取1. 0 mL氨氮標準貯備液于100 mL 容量瓶中，稀釋至標線。氨 氮固體檢測試劑: 將試劑水楊酸、亞硝基鐵氰化鈉、NaDCC、硼砂、碳酸鈉以一定質量比( 0. 5: 1. 0: 0. 05: 2. 5: 25) 混合得到氨氮固體檢測試劑。1. 2 試驗方法移取氨氮標準使用液0. 0，0. 1，0. 2，0. 5，1，3，5，10 mL 于10 mL 比色管中，用水稀釋至刻線，配制成0. 0 ～ 1. 0 mg /L 氨氮標準溶液。加入氨氮檢測固體試劑適量，搖勻，反應一定時間后比色。以試劑空白作參比，用1cm 比色皿在696 nm 處測定吸光值并做3 個平行。

　　 2 結果與分析

　　 2. 1 反應條件的選擇

　　 2. 1. 1 顯色時間選擇選取0. 5 mg /L 氨氮標準液，加入氨氮檢測固體試劑混勻，在25℃下，分別反應5，10，30，60，120 min 后測其吸光度值。結果表明，反應液吸光度值隨著時間延長而逐漸增大，反應10 min 后基本不變，吸光度值維持在0. 495 ±0. 005，在120 min 內吸光度值保持不變。因此，顯色時間選10 min。

　　 2. 1. 2 pH 的影響配制pH 為2. 0， 3. 0， 5. 0，7. 0，8. 5， 10. 8， 11. 6， 12. 0， 12. 5 的0. 5 mg /L 氨氮標準溶液各10 mL，加入氨氮測試固體試劑混勻，在25℃下反應10 min，顯色后測定其吸光度。結果表明，當被測水樣的pH 在3. 0 ～11. 6 之間時，其吸光度值達到*大值，并維持在0. 500 ± 0. 005； 當pH ＜ 3. 0 或pH ＞11. 6 時，吸光度值迅速降低。因此該配方要求測定水樣的pH 范圍在3. 0 ～11. 6 之間。

　　 2. 1. 3 溫度的影響選取0. 5 mg /L 氨氮標準溶液，加入氨氮測試固體試劑混勻，分別在5℃，10℃，20℃，25℃，30℃，35℃，40℃ 條件下反應10 min，比色測定其吸光度值。結果表明，低于25℃時，氨氮反應液的吸光度值隨著溫度上升而增大，當溫度在25℃ ～ 35℃之間時，其吸光度基本保持不變，高于35℃時，其吸光度隨溫度升高又呈降低趨勢，因此在測定過程中反應溫度以25℃ ～35℃為宜。

　　 2. 2 氨氮反應標準曲線

　　 在反應溫度為25℃，反應時間為10 min 時得到氨氮溶液標準曲線。該標準曲線的氨氮濃度測定范圍為0. 00 ～ 1. 00 mg /L，復相關系數Ｒ2 為0. 9997，以吸光度值為縱坐標( y) ，氨氮濃度( ρ，mg /L) 為橫坐標，標準曲線方程為: y = 0. 8895ρ +0. 0566，線性良好。本方法的檢出限為0. 01 mg /L，與國標法一致。

　　 2. 3 準確度與精密度

　　 分別用1. 2 節方法測定0. 2 mg /L 和1. 0 mg /L標準液吸光度值，再分別代入2. 2 節的標準曲線中得出其濃度值。比較該方法與國標法的檢測結果結果，見表1。從表1 中可以看出，兩種方法測定結果基本一致，說明方法準確可靠。

　　 2. 4 水樣測定與加標回收

　　 分別吸取0. 00， 0. 02 和0. 10 mL 氨氮標準中間液于10 mL 比色管，分別用雨水、自來水、浙江大學紫金港校區河水稀釋至刻線，按照1. 2 節中方法測定其吸光度，并根據結果選擇相應標準曲線得出添加量，計算回收率，結果見表2。從表2 可以看出，本方法檢測氨氮加樣回收率為96% ～106%。

　　2. 5 干擾離子及酒石酸鉀鈉的掩蔽作用

　　 選取0. 5 mg /L 氨氮標準溶液，添加不同濃度的SO2 －4，Cl － ，NO －3，NO －2，PO3 －4，Mg2 + ，Ca2 + ，Cu2 + ，Zn2 + ，Mn2 + ，As3 + ，Fe3 + 和Ag + 試劑，按照方法1. 2節進行試驗比色測定吸光度值，當測定值與對照相對誤差≤ ± 5%時的濃度，為共存離子不干擾測定濃度，計算共存離子的無干擾倍數。同時在測定氨氮溶液時加入掩蔽劑1%酒石酸鉀鈉，研究以上這些離子濃度對氨氮測定結果的影響，以確定掩蔽劑酒石酸鉀鈉存在的情況下，以上這些離子的無干擾倍數，結果如表3。從表3 可以看出，SO2 －4 20000倍，Cl － 20000 倍，NO －3 100 倍，NO －2 40 倍，PO3 －4，Mg2 + 和Ca2 + 100 倍，Cu2 + 50 倍，Zn2 + ，As3 + 和Ag +20 倍，Mn2 + 3 倍，Fe3 + 1 倍的情況下，不影響測定結果。酒石酸鉀鈉可提高Mg2 + ，Zn2 + ，As3 + 和Fe3 + 的無干擾共存倍數，分別提高至Mg2 + 為600倍，Zn2 + 為200 倍，As3 + 為200 倍，Fe3 + 為4 倍。

　　3 結論

　　 該氨氮檢測固體試劑，檢測氨氮快速簡便，準確可靠。與國標法相比，檢測時間縮短，為國標時間的1 /6，檢測結果與國標一致。同時與國標法中需要的次氯酸鈉液體試劑相比，該方法所用試劑均為固體，實驗操作更加簡便，易于運輸和儲存，保存時間更長； 另外，與其他利用固體試劑快速檢測水中氨氮的方法相比，該方法利用碳酸鈉－ 硼砂緩沖試劑來代替氫氧化鈉，解決了氫氧化鈉在空氣中易于潮解的缺點，同時提高了方法使用的pH 測定范圍，若結合比色計使用，可用于多種水環境氨氮的快速檢測。

　　 目前該氨氮測定方法對低溫較為敏感，這可能是低溫狀態下水體中化學反應速度減慢，從而會導致測定結果偏低，通過進一步的實驗已經證明，在低于25℃氣溫下延長試劑反應時間至30 min，可消除低溫的影響。