重氮偶联法测定水中亚硝酸盐氮的改进（一） 适用于环境水样的测定

发布时间：2025-05-10 16:39:28 来源：悠梦云舍 作者：休闲

水体中的重氮中亚氨氮、亚硝酸盐氮是偶联水产养殖环境的主要有毒物质，亚硝酸盐氮能把血液中的法测血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，使之失去与氧结合的定水的改能力。亚硝酸盐氮也是硝酸养殖水体主要的监测对象。当水体受到生活污水、盐氮养殖废水、重氮中亚饲料生产与肉类加工等工业废水中含氮有机物污染后，偶联在水体中产生氨氮、法测亚硝酸盐氮、定水的改硝酸盐氮，硝酸亚硝酸盐氮作为水中氮循环的盐氮中间产物，是重氮中亚水环境监测的重要指标。

亚硝酸盐氮的偶联测定方法有离子色谱法、气相分子吸收法、法测分光光度法。离子色谱法和气相分子吸收法简便、快速、准确、干扰较少，适用于环境水样的测定，但因需要使用专用仪器，且仪器昂贵，不利于一般实验室和基层检测单位的普及。在亚硝酸盐氮的测定方法中，分光光度法因其方法灵敏、选择性强、仪器较易获得、准确性良好而被实验室广泛采用，其方法原理：在磷酸介质中，亚硝酸盐氮与对氨基苯磺酰胺反应，生成重氮盐，再与N-（1-萘基）-乙二胺偶联生成红色染料，在540nm波长处有最大吸收。但是该国标法的测定上限仅为0.2mg／L，对于亚硝酸盐氮含量较高的水样则需稀释一定倍数甚至数次稀释才能进行测量，使测定过程更为繁琐，增大了测定误差，降低了测定的准确性。

为克服以上缺陷，本文将亚硝酸盐氮显色剂中的磷酸溶液改成盐酸溶液，将重氮试剂浓度提高到原国标法的3倍，研究该方法对亚硝酸盐氮检出上限以及灵敏度、准确度、精密度的影响，取各类含亚硝酸盐氮污水进行加标实验，并研究干扰因素对改进法测定的影响。

一、实验部分

1、主要仪器

UVmini-1240紫外-可见光分光光度计（NichipetEX可调式移液器，日本）；电子天平。

2、试剂及溶液配制

国标法所用试剂、溶液等配制方法参考《水和废水监测分析方法》：吸取亚硝酸盐氮标准中间液（50mg／L）10mL于100mL容量瓶中，用水定容至标线，得到亚硝酸盐氮标准使用液1（5mg／L）；吸取国标法中亚硝酸盐氮中间液（50mg／L）10mL于1000mL容量瓶中，用水定容至标线，得到亚硝酸盐氮标准使用液2（0.5mg／L）。

改进法试剂、溶液的配制方法：取20mL浓盐酸（37.5％）溶解于180mL蒸馏水中，得体积比为1∶9的盐酸溶液；取15g对氨基苯磺酰胺溶解于150mL体积比为1∶9的盐酸溶液，得到混合液；在混合液中加入0.5g盐酸萘乙二胺，混匀并添加蒸馏水定容至250mL，得到改进法的亚硝酸盐氮显色剂。

3、实验方法

（1）国标法亚硝酸盐氮标准曲线的绘制

按照国标法步骤进行实验，获得校正吸光度后，记录数据，用最小二乘法绘制出以亚硝酸盐氮浓度对校正吸光度的标准曲线，得出国标法校准曲线方程、相关系数。

（2）改进法亚硝酸盐氮标准曲线的绘制

根据邓勃的分析，在标准曲线的绘制过程中增加实验点数，可提高标准曲线的整体稳定性，校正曲线中央的精密度优于校正曲线两端的精密度，故此实验标准曲线的绘制，从原国标法中的6个点增加到9个点，并将实验点集中于校准曲线的中央部分，具体操作如下：①向具塞比色管中分别移人0、0.5、1、2、3、4、5、6、7mL亚硝酸盐氮标准使用液1（5mg／L）于9支具塞比色管中，用去离子水稀释定容至50mL，对应浓度分别为0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mg／L；②向各比色管加入改良亚硝酸盐氮显色剂1mL，混匀，加塞静置15min后测定，2h内有效；③于分光光度计540nm波长处，用光程10mm的比色皿，以去离子水为参比，测定各浓度亚硝酸盐氮溶液的吸光度，从测得的吸光度，减去零浓度空白比色管的吸光度后，获得各浓度的校正吸光度；④记录数据，用最小二乘法绘制以亚硝酸盐氮浓度对校正吸光度的校准曲线，得出改进法校准曲线方程、相关系数。

（3）国标法和改进法测定水样的比较

取一高浓度亚硝酸盐氮水样，分别用国标法和改进法对该水样稀释10倍、30倍、50倍、100倍、200倍进行测定，得出相应校正吸光度，计算各自亚硝酸盐氮浓度，乘以相应稀释倍数，得出不同稀释倍数下国标法、改进法对同一水样的测定结果，进行对比分析。

（4）改进法检出限的测定

用改进法对去离子水进行20次空白测定，分析确定改进法对亚硝酸盐氮测定的检出限。

（5）改进法检测结果的准确度、精密度

对已知浓度的亚硝酸盐氮标准溶液进行6次重复测定，计算平均值、相对误差、标准偏差、相对标准偏差。

（6）改进法加标回收率

按改进法对各污水水样进行测定，并同时分别加入一定量的亚硝酸盐氮标准溶液做回收实验。

（7）改进法干扰实验

国标法中测定亚硝酸盐氮时，水中的硫代硫酸盐、聚磷酸钠、高铁离子会对测定结果产生干扰。选用亚硝酸盐氮的标准水样，添加一定浓度梯度的硫代硫酸钠、三聚磷酸钠、高铁酸钠分别做干扰实验，检验各影响因素对改进法中的干扰影响。

二、结果与讨论

1、国标法亚硝酸盐氦校准曲线

按照国标法步骤进行实验，获得校正吸光度后，记录数据，用最小二乘法绘制出以亚硝酸盐氮浓度对校正吸光度的标准曲线，得出国标法校准曲线方程、相关系数，所得结果如图1所示。可以看出，在亚硝酸盐氮为0～0.2mg／L的浓度范围内，亚硝酸盐氮浓度与校正吸光度呈线性关系Y=3.1944x+0.007，相关系数为0.9995，灵敏度为3.1944。

2、改进法亚硝酸盐氮校准曲线

根据邓勃的分析，在标准曲线的绘制过程中增加实验点数，可提高标准曲线的整体稳定性，校正曲线中央的精密度优于校正曲线两端的精密度，故此实验标准曲线的绘制，从原国标法中的6个点增加到9个点，并将实验点集中于校准曲线的中央部分，具体操作如下：①向具塞比色管中分别移入0、0.5、1、2、3、4、5、6、7mL亚硝酸盐氮标准使用液1（5mg／L）于9支具塞比色管中，用去离子水稀释定容至50mL，对应浓度分别为0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mg／L；②向各比色管加入改良亚硝酸盐氮显色剂1mL，混匀，加塞静置15min后测定，2h内有效；③于分光光度计540nm波长处，用光程10mm的比色皿，以去离子水为参比，测定各浓度亚硝酸盐氮溶液的吸光度，从测得的吸光度，减去零浓度空白比色管的吸光度后，获得各浓度的校正吸光度；④记录数据，用最小二乘法绘制以亚硝酸盐氮浓度对校正吸光度的校准曲线，得出改进法校准曲线方程、相关系数绘制以亚硝酸盐氮浓度为戈轴，以吸光度为Y轴的改进法校准曲线，如图2所示。

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