全自動間斷化學分析儀與離子色譜法對瓶裝礦泉水中硝酸鹽的分析比較

李莉 吳斌 曹文軍

摘 要：本文用全自動間斷化學分析儀與離子色譜儀分別對瓶裝礦泉水中硝酸鹽行了測定，并對兩種方法的測定值進行了比較。結果為：R2≥0.9990、RSD分別為0.47%與1.02%、回收率在84.0%～95.0%、兩種儀器結果對比相對偏差為0.62%，表明兩種方法線性好、精密度和準確度均穩定、可同時檢測多個樣品，但全自動間斷化學分析儀檢測硝酸鹽的檢出限比離子色譜低，適合礦泉水中硝酸鹽低含量測定。

關鍵詞：硝酸鹽，瓶裝礦泉水，離子色譜，全自動間斷化學分析儀

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.17.036

基金項目：本文受中國中檢集團科研項目“固相萃取/高效液相色譜-三重四級桿質譜法測定生活飲用水中典型PPCPs技術及其應用研究”（項目編號：2022ZJYF017）資助。

Analysis and Comparison of Nitrate in Bottled Mineral Water by Auto Diserete Analyzers and Ion Chromatographs

LI Li1，2 WU Bin1 CAO Wen-jun2*

（1. China Certifi cation & Inspection Group Liaoning Co.， Ltd.； 2. Dalian Inspection and Certifi cation Technology Service Center）

Abstract： The nitrate in bottled mineral water was determined by auto diserete analyzers and ion chromatographs， and the results of the two methods were compared. The results were as follows： R2≥0.9990， RSD values were 0.47% and 1.02%， recovery rate was between 84.0% and 95.0%， and the relative deviation of the two instruments was 0.62%， which indicates that the linearity of the two methods is excellent， their precision and accuracy are stable， and multiple samples can be detected simultaneously. But the detection limit of auto diserete analyzers for nitrate is lower than that of ion chromatographs， which are suitable for the determination of low nitrate content in mineral water.

Keywords： nitrate， bottled mineral water， ion chromatography， auto diserete analyzer

伴隨著人們生活水平提高及食品安全意識加強，瓶裝水作為飲用水的重要組成，以其飲用方便、便于攜帶等優勢，國內居民對飲用水的要求日益增多，尤其是瓶裝礦泉水越來越受到老百姓的青睞[1-4]。瓶裝礦泉水的來源取自經過地質循環自然過濾的地下深層水，或是地球表面的山川湖泊等水庫水，會受到酸雨、耕地施肥、人與動物糞便、樹葉腐爛等有機物的污染，再無機化作用后得到分解產物硝酸鹽[5]；在瓶裝礦泉水的生產加工工藝中也會引入水中硝酸鹽。硝酸鹽在細菌的作用下還原生成亞硝酸鹽，再與胃中的仲胺類物質發生反應，最終生成對人體具有強致癌作用的亞硝胺[6]。因此，人們長期飲用含硝酸鹽超標的瓶裝水會損害其身體健康，我國已對礦泉水中硝酸鹽含量做了相關限量要求[7-9]，但仍有必要對瓶裝礦泉水中硝酸鹽含量進行長期監測和分析。

目前，硝酸鹽的檢測方法有電化學分析法[10]、紫外分光光度法[11]、氣相色譜法[12]、流動注射法[13]、比色法[14]、離子選擇電極法[15]等，這些方法都有各自的優點與缺點。離子色譜具有檢出限低、準確度高、重復性好、能同時測定多組分的特點，已成為目前實驗室分析陰離子的首選方法[16]，而全自動間斷化學分析儀是分析離子檢測技術領域的新突破，是模擬傳統人工比色通過軟件計算為自動化的一種檢測儀器[17-20]。但有關全自動間斷化學分析儀對礦泉水中硝酸鹽的檢測研究未見報道。因此，本研究采用全自動間斷化學分析儀檢測瓶裝礦泉水中硝酸鹽含量，其工作原理是硝酸根離子在pH為7.80～7.85的環境中被鎘柱還原成亞硝酸根離子，在酸性條件下與對氨基苯磺酰胺發生重氮耦合反應生成重氮鹽，再與N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽偶聯，生成粉紅色的絡合物，在550 nm波長下比色測定；并與已成熟的離子色譜檢測結果進行比較分析。樣品無需復雜處理，直接進樣，該法快速簡便，與其它儀器方法相比，具有簡單、快速、重現性及選擇性好、靈敏度高、準確度高以及同時測定多種組分等特點，適用于日常對水產企業加工用水中陰離子的監測。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：ICS-5000型，配有電導檢測器及自動進樣器AS-DV，美國Thermo Fisher Scientific公司；

全自動間斷化學分析儀：GALLERY PLUS型，美國Thermo Fisher Scientific公司；

水中硝酸根標準溶液：濃度均為1000 mg/L，GBW（E）082685，壇墨質檢標準物質中心；

咪唑：98.5+%（干基），CAS：288-32-4，美國Thermo Fisher Scientific公司；

硫酸銅：≥99%，CAS：7758-98-7，SIGMA公司；

對氨基苯磺酰胺：≥98%，CAS：63-74-1，SIGMA公司；

磷酸溶液（無硝酸鹽）：≥99%，CAS：7664-38-2，SIGMA公司；

N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽：≥98%，CAS：1465-25-4，SIGMA公司；

超純水機：613-UF-70型，德國Sartorius公司；

實驗用水為超純水，電阻率為18.2 MΩ·cm，由613-UF-70型超純水機制備；

檢測樣品：市場隨機采購瓶裝礦泉水。

1.2 溶液配制

吸取硝酸根標準溶液0.2 mL，用超純水溶解并定容至20 mL容量瓶，混勻，混合后硝酸根濃度均為10 mg/L；

從10 mg/L的硝酸根標準溶液分別吸取0 mL、0.2 mL、0.4 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL至20 mL容量瓶，用超純水定容混勻，濃度分別

[2]張雷.關于飲用水[J].標準生活，2015，6（591）：12-15.

[3]韓琪.新國標斬“營銷噱頭”專家建議強化細則[J].食品安全導刊，2015（6）：6-11.

[4]張博超，王春雨，王子諦，等.黑龍江省瓶（桶）裝飲用水中陰離子檢測結果分析[J].食品安全質量檢測學報，2020，11（19）：6901–6904.

[5]彭玉，黃紹華.生活飲用水中硝酸鹽氮三種檢測方法比較[J].預防醫學，2018，30（10）：1077-1080.

[6]楊倩，李宏杰.基于離子色譜法同時測定水樣中7種陰離子含量的方法[J].現代礦業，2019，35（2）：230-233.

[7]食品安全國家標準 食品中污染物限量：GB 2762-2012[S].

[8]食品安全國家標準 飲用天然礦泉水：GB 8537-2018[S].

[9]食品安全國家標準 飲用天然礦泉水檢驗方法：GB 8538-2022[S].

[10]劉魯，江天甲，秦偉.海水營養鹽電化學檢測方法的研究進展[J].分析化學，2022，50（12）：1773-1782.

[11]李博.對紫外分光光度法檢測水中硝酸鹽氮方法的探討[J].清洗世界，2021，37（6）：41–42.

[12]殷哨飛.三種檢測水中硝酸鹽氮方法的比較研究[J].水資源開發與管理，2022，8（7）：58–61.

[13]王東，袁軍成.水中硝酸鹽測定方法研究進展[J].廣東化工，2018，45（9）：167-169.

[14]顧翔宇，郭軍.硝酸鹽/亞硝酸鹽檢測方法的研究進展[J].中國食物與營養，2016，22（3）：24-28.

[15]唐文志. 有機磷農藥和硝酸鹽的電化學快速檢測方法研究[D].杭州：浙江大學，2016.

[16]曹文軍，李源，薛偉鋒.離子色譜法同時檢測水產品加工用水中10種陰離子[J].化學分析計量，2021，30（11）：46-49.

[17]李郁.間斷化學分析儀測定礦泉水中偏硅酸含量[J].福建輕紡，2021（10）：9-11.

[18]鄧卓寶，曹現福，王義壯，等.全自動間斷化學分析法測定鍋爐水中磷酸根離子[J].化學分析計量，2022，31（3）：19-22.

[19]曹佳瑋，王永強，劉芳，等.化學間斷分析儀在岔河磷酸鹽測定中的應用[J].實驗技術與管理，2022，39（2）：116-118.

[20]劉華豐.基于間斷化學分析儀的茶多酚測定方法研究[J].福建輕紡，2021（12）：17-20.

作者簡介

李莉，碩士，高級工程師，研究方向為食品檢測與水質檢測。

曹文軍，通信作者，碩士，高級工程師，研究方向為化學。

（責任編輯：張瑞洋）