水中亞硝酸鹽氮三種測定方法的比較

□ 田 野 淄博市張店疾病預防控制中心

1 實驗部分

1.1 方法原理

分光光度法原理：在磷酸介質中，pH值約為1.8時，水樣中的亞硝酸根離子與4-氨基苯磺酰胺反應生成重氮鹽，再與N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽偶聯生成紅色染料，在540 nm波長處測定吸光度。如果使用光程長為10 mm的比色皿，亞硝酸鹽氮的濃度在0.2 mg/L以內其呈色符合比爾定律。

氣相分子吸收光譜法原理：在0.15～0.3 mol/L檸檬酸介質中，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氣體，用空氣或氮氣載入氣相分子吸收光譜儀的吸光管中，測定該氣體對來自鋅空心陰極燈在213.9 nm波長產生的吸光強度，以校準曲線法直接測定水樣中的亞硝酸鹽氮的含量。

離子色譜法原理：水樣注入碳酸鹽-碳酸氫鹽溶液并流經系列的離子交換樹脂，基于待測陰離子對低容量強堿性陰離子樹脂（分離柱）的相對親和力不同而彼此分開。被分離的陰子，在流經強酸性陽離子樹脂（抑制柱）或抑制膜時，被轉換為高電導的酸型，碳酸鹽-碳酸氫鹽則轉變成弱變成電導的碳酸（消除背景電導）。用電導檢測器測量被轉變為相應酸型的陰離子，與標準進行比較，根據保留時間定性，峰高或峰面積定量。

1.2 儀器與試劑

分光光度計（北京普析，t6）、氣相分子吸收光譜儀（上海安杰，AJ-2200）、離子色譜儀（瑞士萬通

88 3 Basic）。

亞硝酸鹽氮標準溶液：20 mg/L，購于中國計量科學研究院；使用時用水稀釋至所需質量濃度。對氨基苯磺酰胺、鹽酸N-（1-萘）-乙二胺、檸檬酸、乙醇、磷酸、碳酸鈉和碳酸氫鈉等均為分析純；去離子水。

1.3 儀器工作條件

分光光度計：540 nm。氣相分子吸收光譜儀：鋅空心陰極燈，燈電流2.5 mA。工作波長：219.3 nm。狹縫1.0 nm。輸入氮氣壓力 0.25 MPa。測量方式：峰高。

離子色譜儀：淋洗液0.5 mol/L碳酸鈉；再生液10 g/L硫酸。柱溫45 ℃，流速 0.8 mL/min。

1.4 試驗方法

1.4.1 分光光度法

取 50 mL 水 樣 至 50 mL 容 量 瓶中，定容至標線，加入 1 mL 10 g/L 對氨基苯磺酰胺溶液，搖勻后放置2 ～ 8 min。加入 1.0 mL 1.0 g/L 鹽酸 N-（1-萘基）-乙二胺溶液，立即混勻；于540 nm波長，用10 mm比色皿，以純凈水作參比，在10 min至2 h內，測定其吸光度。

1.4.2 氣相分子吸收光譜法

取2.5 mL水樣于反應瓶中，加入2.5 mL 0.3 mol/L 檸檬酸及 0.5 mL 無水乙醇，將反應瓶蓋與樣品反應瓶密閉，通入載氣，進行測量。

1.4.3 離子色譜法

水樣采集后經0.22 μm微孔濾膜過濾，使用離子色譜儀進行測定，進樣量為 10 μL。

2 結果與討論

2.1 三種方法的測定結果

選用飲用水、地下水、生活污水的樣品，采用分光光度法、氣相分子吸收光譜法和離子色譜法進行測定，可以得出，飲用水樣品的基質較為簡單，干擾因素少，測定結果和加標回收率均符合要求；含有較高濃度的鈣、鎂、鉀、鈉等金屬離子的地下水水樣，結果也可滿足要求，但因為地下水中亞硝酸鹽的含量較低，使用分光光度法測定時，實驗空白數值較大，檢出限的濃度可能會大于方法的檢出限0.003 mg/L，而采用氣相分子吸收光譜法和離子色譜法測定時，不管實驗空白數值如何，檢出限均可滿足要求。

2.2 三種方法的比較

根據實驗過程和實驗結果，對三種方法的優缺點進行比較，可以發現三種方法雖然均可測定水中的亞硝酸鹽氮，但各有優缺點。在實際工作中，需根據自身需要進行選擇。分光光度法，對實驗室硬件要求較低，但使用的顯色劑有毒，耗時較長，對于基質較為復雜的樣品需進行預處理，不然可能會影響試驗結果；氣相分子吸收光譜法和離子色譜法，樣品前處理簡單，準確性和精密度高，檢測速度較快，檢出限低，操作簡單，可實現對水中亞硝酸鹽氮的大規模測定。