海水分析方法探討

王曉彤 楚翠娟 張婷婷

摘要：氨氮（NH₃-N） 是溶解無機氮的重要組成之一，其含量是重要的營養鹽指標。海水氨氮是上層海洋氮循環的重要組成部分，也是海洋浮游植物所必需的營養物質之一。氨氮濃度與海洋生物生命活動密切相關，可直接影響海洋生物的正常生命活動。高濃度的氨氮不僅對許多水生生物有直接毒害作用，還會引起水體富養化，從而導致 “ 水華 ”、“ 赤潮 ” 等災害頻發，海水氨氮是標志海水有機物污染程度和發展趨勢的重要環境因子。本文介紹了海水氨氮的分析方法，以及靛酚蘭分光光度法測定海水氨氮的重要環節，常見問題及解決方案。

關鍵詞：海水氨氮;檢測;質量控制

1.海水氨氮的分析方法

目前檢測氨氮的方法主要有靛酚藍法和次溴酸鹽氧化法，而納氏試劑法、水楊酸法等方法只適用于淡水中氨氮的檢測。靛酚藍分光光度法和次溴酸鈉氧化法相比，前者測定海水中的氨氮具有空白值低、重現性好、不受氨基酸的干擾等優點。

根據《GB17378.4-2007/36.1》靛酚蘭分光光度法，測定海水氨氮的方法原理為在弱堿性介質中，以亞硝酰鐵氰化鈉為催化劑，氨與苯酚和次氯酸鹽反應生成靛酚蘭，在640nm處測定吸光度。下面對這種分析方法進行仔細說明。

2.海水氨氮檢測的重要環節

利用靛酚蘭分光光度法測定海水氨氮時，試劑、校準曲線的制備尤為關鍵。

2.1 試劑的配置

本實驗中，特別要注意次氯酸鈉溶液的配置。配置次氯酸鈉溶液時，首先需要用0.10mol/L硫代硫酸鈉溶液（1.00mL硫代硫酸鈉溶液相當于3.54mg有效氯）對次氯酸鈉（1ml）進行滴定，然后根據滴定結果計算出次氯酸鈉的有機氯含量，再用一定量的氫氧化鈉溶液稀釋次氯酸鈉，以配置有機氯含量為1.00ml含1.50mg的次氯酸鈉使用液?？偨Y計算公式為：[V（氫氧化鈉溶液）+V（次氯酸鈉）]*1.5/V（次氯酸鈉）=V（滴定用硫代硫酸鈉溶液）*3.54。可以固定次氯酸鈉的體積，再計算出需要加入的氫氧化鈉溶液的體積。

2.2 校準曲線的配置

在配置校準曲線時，最好使用無氨海水。在最終計算海水氨氮濃度時，便無需考慮鹽誤差校正系數f?？梢圆杉钡陀?.8?g/L的海水，用0.45?m濾膜過濾貯于聚乙烯桶中，每升海水加1mL三氯甲烷，混合后即可作為無氨海水使用，或者購買標準海水。

3.常見問題及解決方案

通過總結，發現在利用靛酚蘭分光光度法對海水氨氮進行測定時，通常會遇到以下幾個問題，針對這些問題，本文提供了解決方案以供參考。

3.1 空白高的問題

空白又稱零濃度?？瞻字凳侵赋眉兯鏄悠吠?，其它所用試劑和操作步驟均與樣品測定完全相同時得到的吸光值，空白值影響方法的檢出限和最低檢測濃度，也影響測試結果的重現性，特別是對低濃度樣品的測定。影響空白值大小的主要因素，包括純水中的雜質、試劑沾污或失效、操作過程的沾污和實驗條件的異常變化等等。這些因素對測定的影響程度經常變化，并非是一恒定數值。但在同一測定中，這些因素對每一測定結果的影響基本一致，因此在每次測定中進行空白試驗是十分必要的，由于空白值并非是樣品被測物的分析響應值，所以應扣除空白值，以獲得被測物的含量。

由于空白值與諸多因素有關，且是影響測定結果的重要指標。因此，應對其進行嚴格控制，并可作為實驗室自我評價的重要依據。當空白值過高時，應根據其主要因素全面檢查測試工作中的所用純水質量、試劑的純度，使用各種容器的清潔程度，以及測試儀器的性能和使用環境等，采用相應措施降低空白值^[1]?？瞻字狄陀诜椒ǖ臋z出限。

3.1.1 純水質量

實驗中使用無氨蒸餾水或者等效純水，最好是使用當天新制備的水。無氨蒸餾水制備方法為給水中加硫酸調至pH <2，使水中各種形態的氨或胺最終轉變成不揮發的鹽類，收集餾出液即得^[2] 或者用純水機制備等效純水。

3.1.2 試劑的純度、保存方法和制備

選擇試劑時，盡量選擇質量有保證的生產廠家，使用純度為分析純及以上的試劑。苯酚試劑正常為無色晶體，如若變色，則停止使用。要特別注意苯酚溶液和次氯酸鈉溶液的保存，苯酚溶液和次氯酸鈉溶液的穩定時間比較短，需保存于冰箱中，同時苯酚需保存于棕色試劑瓶中。在配制氫氧化物溶液時，注意需煮沸以去除氨。

3.1.3 玻璃器皿清洗

玻璃儀器是否潔凈，對實驗結果的準確性和精密度有直接影響。因此，洗滌玻璃儀器，是實驗工作中的一個重要環節。本實驗中，玻璃器皿要充分清洗，用無磷洗滌劑洗1次，自來水2次，（1+3）HCl 浸泡24h，無氨水清洗^[3]。

3.1.4 實驗室環境

測定的過程應在無氨的實驗環境中進行，避免空氣中的氨對水樣或試劑的沾污，應將放置在實驗室的氨水溶液進行轉移。

3.2校準曲線線性差的問題

校準曲線是表述物質濃度與所測量儀器響應值的函數關系，制好校準曲線是取得準確測定結果的基礎。如果線性差，應該從多方面進行查找原因，包括實驗的空白，試劑，以及操作的規范性等。線性相關系數 r 應等于或大于 0.999。每批樣品應測定一個校準曲線中間點濃度的標準溶液，零點值應低于空白值，中間點濃度測試結果的相對偏差，否則，需重新繪制校準曲線。

可以參照3.1，降低空白值。通過降低空白值，可以從多方面規范實驗過程。同時，實驗人員在實驗操作時，要特別注意加入次氯酸鈉時要迅速。同時，顯色要充分。實驗溫度越低，顯色時間越長。顯色過程需要6h才能充分顯色。

4 質量控制

質量控制包括空白試驗，校準曲線繪制，準確度、精密度等幾個方面。以下對準確度和精密度進行詳細說明。

4.1準備度

準確度是反映方法系統誤差和隨機誤差的綜合指標。檢驗準確度可采用：使用標準物質進行分析測定，其測定值應在其保證值范圍內，海水標樣的濃度應與實際樣品濃度相當;用加標回收率測定，加標回收實驗的濃度加入量與實際樣品濃度的比例應為 0.5-3 倍，但加標后的總濃度應不超過方法的測定上限濃度值;對實際樣品濃度小于檢出限 20 倍的樣品，不進行加標回收實驗。

4.2 精密度

分析結果的精密性檢查采用實驗室平行樣控制方式進行。每批樣品應至少測定10%的平行雙樣，樣品數量少于 10 個時，應至少測定 1 個平行雙樣。

總的來說，每批樣品需同時測定全程序空白，10%平行樣，一個校準曲線中間濃度點，并進行加標回收試驗，或者同時分析有證標準樣品。當自控樣品未超出要求范圍時，為合格;當自控樣品超出要求范圍時，應檢查曲線繪制和分析過程，查找到原因后，重新繪制標準曲線和進行自控檢查。

參考文獻

[1]《水質檢驗工》中國建材工業出版社，P137

[2]【國家環保總局（2002）第四版增補版】

[3]《HJ442-2008》近岸海域環境監測規范

（作者單位：青島市環境監測中心站）