纳氏光度法现场快速测定水体的氨氮

                     邵理瑾 李 莹 梁作光

             (赣榆县环境监测站 江苏 赣榆 222100)

摘 要：在纳氏试剂光度法（GB7479－87）的基础上，研究利用便携式分光光度计进行环境水质样品中氨氮含量的现场快速测定。该方法分析结果的精密度和准确度较好，可以用于现场快速测定水体的氨氮。
关键词：氨氮；水；快速测定

Nessler’s spectrophotometric fast field determine of ammonia nitrogen in water

         SHAO Li-Jin LI Ying LIANG Zuo-guang
(Ganyu Environmental Monitoring Station Ganyu Jiangsu 222100 China)
Abstract: On the basis of the Nessler’s reagent colorlmetric method (GB7479- 87 ), studying utilizes the portable spectrophotometer to determine fast at the scene of the content of ammonia nitrogen in the environmental water quality sample. The precision and accuracy of this method analysis result are better, can be used at the scene and determined the ammonia nitrogen in water fast.
Key words: ammonia nitrogen; water； fast determination

    氨氮的测定方法有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚－次氯酸盐（或水杨酸－次氯酸盐）比色法和滴定法[1]，均操作复杂且不适合在现场进行测定。在标准分析方法纳氏试剂光度法（GB7479－87）的基础上，实验研究利用便携式分光光度计在现场快速分析环境水质样品中氨氮含量；分析结果的精密度和准确度符合要求，该法和纳氏试剂光度法（GB7479－87）具有良好的可比性，可以用于现场快速测定水体的氨氮。

1. 实验部分

1.1 方法原理
样品经絮凝沉淀处理[1]后，氨与碘化汞和碘化钾的碱性溶液反应，生成淡红棕色胶态化合物，该溶液的吸光度与溶液的浓度成线性关系，符合朗伯—比尔定律，使用便携式分光光度计在420nm波长处进行比色测定。
1.2 主要仪器与试剂
    哈希 DR/2010型便携式分光光度计（美国HACH公司）；
    10ml螺旋口瓶盖密封比色管（美国HACH公司）；
    纳氏试剂：称取20g碘化钾溶于约100 mL水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgCI2)结晶粉末（约10g），出现朱红色沉淀溶解缓慢时，改为滴加 二氯化汞饱和溶液，充分搅拌混和，当出现少量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加二氯化汞饱和溶液。另称取60氢氧化钾(KOH)溶于水，并稀释到250M1，冷至室温。将上述溶液在搅拌下，缓慢地加人冷的氢氧化钾溶液中，用水稀释至400m1,混匀。于暗处静置24h，倾出上清液，贮于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧。存放暗处，此试剂至少可稳定一个月。
    酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6•4H2O)溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100mL。
    铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃干燥过的优质纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
    铵标准使用中间溶液：移取10.00mL铵标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.100mg氨氮。
    铵标准使用溶液：移取5.00mL铵标准使用中间溶液于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.005mg氨氮。使用当天配制。
    实验用水均为离子交换法制备的无氨水：将蒸馏水通过一个强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱，流出液收集在带有磨口玻塞的玻璃瓶中，密塞保存。
1.3 分析步骤
1.3.1 校准曲线的绘制
    取8支10mL螺旋口密封比色管，分别加入0.00，0.20，0.40，1.00，2.00，3.00，4.00，5.0mL铵标准使用溶液。补充加水至7.5mL。加人1.0m1酒石酸钾钠溶液,摇匀，再加人纳氏试剂1.5m1 ，摇匀。放置10min后，在DR/2010型便携式分光光度计420nm波长处比色测定吸光度。将浓度与对应吸光度的数据输入到DR/2010型便携式分光光度计，自建测量程序。
1.3.2 样品测定
    取7.50毫升经絮凝沉淀处理后的样品放入10mL螺旋口密封比色管中；另取一支10mL螺旋口密封比色管放入7.50毫升经絮凝沉淀处理后的去离子水作为空白，加人1.0m1酒石酸钾钠溶液,摇匀，再加人纳氏试剂1.5m1 ，摇匀。放置10min后，在DR/2010型分光光度计扣除空白值后，直接读出样品浓度。

2 结果与讨论

2.1 比色管的校正
    因比色管存在管壁厚薄不均、管径误差、对入射光的散射和反射以及硬物摩擦划伤等因素，将影响比色的结果，因此需要对比色管进行校正。在洁净、干燥的比色管中放入8 mL去离子水，选择一支无瑕疵且表面光洁度较好的比色管作为空白，在DR/2010型分光光度计比色测定，剔除吸光度超过±0.003的比色管。选择剩余的比色管用于曲线的绘制和样品的测定。
2.2 方法的测定范围
    按绘制校准曲线的步骤绘制校准曲线，测定见表1，经线性回归后，相关系数r＝0.9998，a＝－0.003，b＝0.356。氨氮的浓度在0.04 mg/L～2.0 mg/L之间与吸光度具有良好的线性关系。

2.3 方法比对
    采集不同的环境水质样品，分别用本方法和标准方法（GB7479－87）进行测定比对，实验结果见表2。由表2可看出，两种方法吻合程度较好，没有显著性差异，测定结果的相对偏差都小于文献[1]的指标，两种测定方法具有较好的可比性。

2.4 方法的最低检出限
某些分光光度法有以扣除空白值后的与0.01吸光度相对应的浓度值为检出限[1，2]。本方法取扣除空白值后的0.01吸光度对应的浓度值0.04 mg/L为本方法的最低检出限。
2.5 方法的精密度
取环境水质样品按样品测定的程序进行6次平行测定，测定结果见表3。由表3可看出，实际环境水质样品分析的相对标准偏差（变异系数RSD）都在4.27％ 以下，该方法具有良好的精密度。

2.6方法的加标回收率
方法的加标回收率实验结果见表4 ，环境水质样品 的加标回收率在90％～ 106％ 之间，准确度较好，符合文献[1]的要求。

3 实验结论：

在现场使用便携式分光光度计快速进行水体的氨氮测定，分析结果的精密度和准确度较好，且和国家标准分析方法纳氏试剂光度法（GB7479－87））具有良好的可比性，可以用于现场快速测定地表水的氨氮含量。

参考文献：
(1) 国家环保总局. 水和废水监测分析方法（第4版）[M] 北京：中国环境科学出版社，2002，82，276～281，
(2) 中国环境监测总站. 环境水质监测质量保证手册（第2版）[M].北京：化学工业出版社，1994，228.

作者简介：邵理瑾(1976～)女，江苏赣榆人，助工，大专，从事环境监测工作
联系单位：江苏省赣榆县环境监测站