摘要:本文將QUAATRO營養(yǎng)鹽自動分析儀用于分析海水中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量,并且從儀器的檢出限、精密度、準確度等方面與國標監(jiān)測方法進行了比較,實驗結果表明,自動分析技術儀器在有效工作時間內(nèi)符合國家行業(yè)技術標準的要求,且較國標方法分析范圍廣泛,分析時間短,因此可廣泛用于海水亞硝酸鹽和硝酸鹽的監(jiān)測。
關鍵詞:營養(yǎng)鹽分析 連續(xù)流動分析儀 國標方法 對比
中圖分類號:P734 文獻標識碼:A文章編號:1672-5336(2014)20-0070-02
1 引言
對海水中營養(yǎng)鹽的檢測,是海洋環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分。海水中硝酸鹽、亞硝酸鹽、的濃度變化,常常表明海洋生態(tài)環(huán)境的變化,這一現(xiàn)象不僅可以反映海洋生物的活動規(guī)律,而且有助于了解水文及水系的混合狀況。為了準確系統(tǒng)的掌握某海區(qū)海水水團中營養(yǎng)鹽含量、變化規(guī)律及監(jiān)測海水富營養(yǎng)化程度,就顯得特別重要,許多國家都開展了海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場監(jiān)測技術的研究。
對于我國來說,現(xiàn)階段海水中的營養(yǎng)鹽分析采取采集水樣后在實驗室進行顯色分析的較多。但在樣品運輸、預處理及分析過程中可能受到沾污,從而影響樣品分析結果的準確性。連續(xù)流動分析儀可用于的開發(fā)和研制可提高對海水中營養(yǎng)鹽的測量效率與水平。在海洋環(huán)境監(jiān)測的國標法中,營養(yǎng)鹽均采用各自的標準溶液進行單獨定標,測量5~6個系列標準溶液多點擬合定標曲線,該方法操作較為繁瑣,工作量大,不適于現(xiàn)場快速測量。因此本文從連續(xù)流動分析儀、精密度、準確度等方面與國標監(jiān)測方法進行了比較,說明了連續(xù)流動分析儀能夠達到日常監(jiān)測中的要求。
2 測定原理及方法
不管對于傳統(tǒng)方法還是連續(xù)流動分析儀,營養(yǎng)鹽的測量原理均基于分光光度法,即以某一波長的平行單色光透過某測定溶液時,會發(fā)生光吸收現(xiàn)象,在一定濃度范圍內(nèi)。吸收強度與樣品濃度及光程符合比爾定律:A=ξb C式中:ξ為摩爾吸光系數(shù)(mo1.cm);b為光程(era);C為分析樣品濃度(mol/L)。式中,ξb為指定光程下定標曲線的斜率,可通過標準曲線確定。
2.1 連續(xù)流動分析儀測定方法
亞硝酸鹽:在酸性條件下和磺胺(Sulfanilamide)反應生成偶氮化合物,之后與N-(1-萘基)乙二胺鹽酸(NEDD)反應生成微紅紫色含氮染料,并在520nm下測定。主要的化學反應方程式為:
硝酸鹽:采用鎘柱還原法,硝酸鹽在鍍銅的鎘還原圈中被還原為亞硝酸鹽。原有的以及被還原后的亞硝酸鹽在酸性條件下和磺胺反應生成一個偶氮化合物,之后和NEDD反應生成微紅紫色含氮染料,在550nm下測定。
2.2 國標方法
亞硝酸鹽:測定方法基本與連續(xù)流動分析儀方法相同,在543nm處測定偶氮染料的波長。
硝酸鹽:采用鋅鎘還原法,將亞酸鹽還原為硝酸鹽,然后再測定亞硝酸鹽的含量。
3 實驗部分
3.1 儀器和試劑
連續(xù)流動分析儀為SEAL公司的QUAATRO儀器,主機為四通道LED光度計檢測器,可同時測定四種營養(yǎng)鹽。
3.2 連續(xù)流動分析儀方法與海洋監(jiān)測規(guī)范方法的比較
標準曲線的配制,亞硝酸鹽濃度分別為0μmol/L、0.5μmol/L、1.0μmol/L、2.0μmol/L、4.0μmol/L,硝酸鹽標準曲線濃度分別為0μmol/L、2.5μmol/L、5.0μmol/L、10.0μmol/L、15.0μmol/L。
圖3.1-a、3.1-b為亞硝酸鹽標準曲線及相關系數(shù),結果表明,兩種方法在0.5μmol/L~4.0μmol/L范圍內(nèi)有較好的線性,圖3.2-a、3.2-b為硝酸鹽標準曲線及相關系數(shù),結果表明,兩種方法在2.0μmol/L~15.0μmol/L范圍內(nèi)有較好的線性,可以應用于實際樣品的測定。
3.3 方法的精密度
分別對亞硝酸鹽濃度為4μmol/L、硝酸鹽濃度為15μmol/L的樣品用兩種方法進行連續(xù)測樣6次,分析結果見表1。根據(jù)計算相對標準偏差(RSD)。對于亞硝酸鹽,連續(xù)流動分析法和國標方法的相對標準偏差分別為0.96%、1.01%;對于硝酸鹽,連續(xù)流動分析法和國標方法的相對標準偏差分別為1.06%、1.86%。
3.4 方法對比
選用多個海水樣品,用連續(xù)流動分析儀與國標方法比較,試驗結果見表2。將從不同海域采的水樣經(jīng)0.45μm的濾膜過濾后分別進行分析,分析結果見表2。從表2可以看出連續(xù)流動分儀測定結果較為準確,可以用來進行大批量的樣品測試。
4 結語
使用連續(xù)流動分析儀測定水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽具有準確度好、精密度高、全自動操作、試劑消耗少、污染小等優(yōu)點,且儀器每小時可分析30~60個樣品,大大提高了工作效率,節(jié)省了人力物力,能夠滿足大批量海水樣品測定要求。
參考文獻
[1]海水國家標準方法,GB17378-2007.
[2]袁斌偉,施新峰,周怡.AA3自動分析儀測定地表水中的NO2--N、NO3--N+NO2-、NH3-N、PO34-[J].污染防治技術,2005.(4):21.