在線蒸餾連續(xù)流動(dòng)分析法測定地表水和廢水中的氨氮

朱玉梅 孫紅梅

摘要：采用在線蒸餾連續(xù)流動(dòng)分析法測定地表水和廢水中氨氮的含量。該方法在0～10.0mg/L 范圍內(nèi)線性良好，檢出限為0.019 mg/L，測定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5% ～2.4%，加標(biāo)回收率為93.3% ～104.0%。在實(shí)際樣品測定中，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9% ～3.7%，加標(biāo)回收率為90.2% ～108.0%。該方法操作簡便、分析速度快、樣品用量少、檢測結(jié)果能滿足地表水和廢水的分析要求。

關(guān)鍵詞：氨氮;連續(xù)流動(dòng);在線蒸餾;水質(zhì)監(jiān)測

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）08-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.096

Determination of ammonia nitrogen in surface water and waste water by continuous flow analysis with online distillation system

Zhu Yumei， Sun Hongmei

（Yancheng Environmental Monitoring Center Station， Yancheng Jiangsu 224001，China）

Abstract： Ammonia nitrogen in surface water and waste water was determined by continuous flow analysis with online distillation system. The method showed good linearity in the range of 0 to 10.0 mg/L， the detection limit was 0.019 mg/L. the relative standard deviations of determination results were between 0.5% and 2.4%， the recovery rates were between 93.3% and 104.0% . In the determination of actual samples， the relative standard deviations of determination results were between 0.9% and 3.7%， the recovery rates were between 90.2% and 108.0%. The method has characteristic of convenient operation， fast analysis， less sample consumption and the results is in consistent with the requirements of detection of surface water and waste water.

Key words： Ammonia nitrogen; Continuous flow analysis; Online distillation; Water monitoring

氨氮是以游離態(tài)氨（NH3）和離子態(tài)銨（NH4+）的形式存在。氨氮是地表水環(huán)境監(jiān)測、地下水環(huán)境監(jiān)測的基本項(xiàng)目，是評(píng)價(jià)水質(zhì)質(zhì)量的重要項(xiàng)目之一。水體中N含量影響浮游植物種群結(jié)構(gòu)，大量 N 的輸入可能會(huì)導(dǎo)致表層水體的富營養(yǎng)化，并可引起赤潮的發(fā)生[1-3]。目前氨氮的分析方法有納氏試劑分光光度法、氣相分子吸收光譜法、離子色譜法、電極法、電導(dǎo)率法、蒸餾—滴定法等[4，5]。

試驗(yàn)采用在線蒸餾連續(xù)流動(dòng)分析儀，建立了測定地表水和廢水中氨氮含量的方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

SKALAR SAN++ 連續(xù)流動(dòng)分析儀（荷蘭SKALAR公司），包括自動(dòng)進(jìn)樣器SA1074、化學(xué)反應(yīng)單元SA5000、數(shù)據(jù)采集器SA8505、低溫恒溫槽DC0506。

氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液：質(zhì)量濃度為 500 mg/L（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所，批號(hào)：102220）。

二氯異氰脲酸鈉溶液：質(zhì)量濃度為 2.0g/L（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

蒸餾試劑：乙二胺四乙酸二鈉質(zhì)量濃度為 5.0g/L，氫氧化鈉為60.0g/L（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

硫酸溶液：體積比0.03%（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

緩沖溶液：酒石酸鉀鈉質(zhì)量濃度為33.0g/L，檸檬酸三鈉為24.0g/L（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

水楊酸鈉溶液：水楊酸鈉質(zhì)量濃度為80.0g/L，氫氧化鈉為25.0g/L（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

亞硝基鐵氰化鈉溶液：質(zhì)量濃度為1.0 g/L（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 試驗(yàn)條件

蒸餾溫度：95℃，顯色溫度：40℃，氮?dú)饬魉伲?0～65mL/min，進(jìn)樣時(shí)間：70s，沖洗時(shí)間：90s。

2 結(jié)果與討論

2.1 校準(zhǔn)曲線的繪制

試驗(yàn)做了低濃度0～1.00 mg/L、高濃度0～10.0 mg/L兩個(gè)濃度水平的校準(zhǔn)曲線。配制質(zhì)量濃度為1.00 mg/L和10.0 mg/L的氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液。啟動(dòng)連續(xù)流動(dòng)分析儀預(yù)稀釋功能，分別再次自動(dòng)稀釋40倍、20倍、10倍、5倍、2倍，配制質(zhì)量濃度為0， 0.025， 0.050， 0.100， 0.200， 0.500， 1.00 mg/L 的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液系列和質(zhì)量濃度為0， 0.25， 0.50， 1.00， 2.00， 5.00， 10.0 mg/L 的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。以測定峰高信號(hào)值為縱坐標(biāo)，氨氮質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。得到低濃度系列校準(zhǔn)曲線y = 0.105x-0.001， 相關(guān)系數(shù)r = 0.9999。高濃度系列校準(zhǔn)曲線 y = 0.117x-0.007，相關(guān)系數(shù)r = 0.9998。

2.2 檢出限的測定

檢出限（MDL）按照HJ168-2010的規(guī)定，對(duì)氨氮質(zhì)量濃度（0.050mg/L）為方法檢出限值 2～5倍的樣品進(jìn)行7次平行測定。根據(jù)公式MDL = t（n-1，0.99） × S計(jì)算檢出限為0.019 mg/L，其中n為平行測定次數(shù)，S為7次平行測定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2.3 精確度和準(zhǔn)確度的測定

選取2個(gè)不同氨氮質(zhì)量濃度水平下的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別平行測定7次，結(jié)果見表1。由表1可知，兩組樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.4% 和0.5%，滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品中氨氮質(zhì)量濃度分析的精密度要求。加標(biāo)回收率為93.3% ～104.0%，滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品中氨氮質(zhì)量濃度分析的準(zhǔn)確度要求。

選取2個(gè)不同氨氮質(zhì)量濃度水平下的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行準(zhǔn)確度驗(yàn)證，其中低濃度標(biāo)準(zhǔn)樣品使用低濃度水平校準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算，高濃度標(biāo)準(zhǔn)樣品使用高濃度水平校準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)樣品分別平行測定7次，結(jié)果見表2。由表2可知，兩組標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定結(jié)果均在參考值范圍內(nèi)，滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品中氨氮質(zhì)量濃度分析的準(zhǔn)確度要求。

2.4 實(shí)際樣品的測定

選取2個(gè)地表水樣品和2個(gè)廢水樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率和精密度測定，每批樣品平行測定7次，結(jié)果見表 3。由表 3 可知，實(shí)際樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9% ～ 3.7%，加標(biāo)回收率為90.2% ～108.0%，滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品中氨氮質(zhì)量濃度分析的精密度和準(zhǔn)確度要求。

3 結(jié)論

試驗(yàn)建立了在線蒸餾—無人值守連續(xù)流動(dòng)分析法測定水中氨氮的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法檢出限低、操作簡單、分析速度快、樣品用量少、適用于大批量樣品分析、精密度和準(zhǔn)確度均能滿足對(duì)實(shí)際樣品的分析要求。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉雅麗，高磊， 朱禮鑫等.長江口及鄰近海域營養(yǎng)鹽的季節(jié)變化特征. 海洋環(huán)境科學(xué)[J]， 2017，36（2）： 243-248.

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[4]左嘉， 戴書浩， 魏寶梅等. 地表水中氨氮的三種測定方法比對(duì)試驗(yàn)研究. 中國給水排水[J]， 2017， 33（6）：128-130.

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收稿日期：2019-06-26

作者簡介：朱玉梅（1986-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楸O(jiān)測分析。