廖楠

摘要 應(yīng)用離子色譜法測定地表水中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量，結(jié)果表明：標(biāo)準(zhǔn)曲線線性r均高于0.999 5，檢出限分別為0.001 7 mg/L和0.007 0 mg/L，精密度為0.22%～0.97%，準(zhǔn)確度較高。與氣相分子吸收光譜法相比，具有分離度高、操作簡便、毒性危害小等特點，可滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞 地表水；硝酸鹽；亞硝酸鹽；離子色譜法

中圖分類號 O657.75 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）03-0160-02

隨著經(jīng)濟的大力發(fā)展，作為飲用水和工業(yè)用水水源的地表水水體受到嚴重污染，水質(zhì)惡化而無法達到使用標(biāo)準(zhǔn)。地表水中硝酸鹽、亞硝酸鹽的污染問題在近年來受到越來越多的關(guān)注，其中硝酸根離子的含量與水體富營養(yǎng)化有直接關(guān)系。伴隨著水污染的加劇，水體富營養(yǎng)化情況也日益嚴重，水中氮化物主要以NH4+和NO3-形態(tài)存在，在特定條件以及微生物的催化作用下，也會形成毒性較強的NO2-。在pH值<6.5時，亞硝酸鹽會與仲氨反應(yīng)，形成強致癌物質(zhì)亞硝胺基，亞硝酸鹽中毒的原理是其與血紅蛋白作用，使正常的二價鐵被氧化成三價鐵，形成高鐵血紅蛋白。高鐵血紅蛋白能抑制正常的血紅蛋白攜帶氧和釋放氧的功能，因而致使組織缺氧，特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺氧更為敏感。亞硝胺還能夠透過胎盤進入胎兒體內(nèi)，對胎兒有致畸作用。6個月以內(nèi)的嬰兒對亞硝酸鹽特別敏感，導(dǎo)致新生兒易患高鐵血紅蛋白癥（又稱“藍嬰綜合癥”）。因此，亞硝酸鹽已經(jīng)成為危害人類健康的重要因素之一[1]。地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求硝酸鹽（以氮計）含量不能高于10 mg/L。目前，雖然硝酸鹽超標(biāo)不是很嚴重，但這些硝酸鹽可以在地下水中持續(xù)幾十年，并且隨著污染的逐漸加重積累越來越多而可能至很高濃度，因此必須給予足夠的重視。

水中硝酸鹽和亞硝酸鹽的測定多采用分光光度法和氣相分子吸收光譜法，操作復(fù)雜耗時較長，化學(xué)試劑種類繁多，相對于此，離子色譜法操作簡便、靈敏度高、分離度好，能同時測定多種化合物，耗費時間短。處理成分較復(fù)雜的地表水樣品時，前處理凈化過程簡單易操作，測定結(jié)果滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求[2]。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

ICS5000+型離子色譜儀，氫氧根淋洗液（儀器自動在線生成），一次性水系針式微孔濾膜：孔徑0.22 μm，硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮使用液濃度分別為10、100 mg/L。

1.2 樣品處理

選擇硬質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯瓶盛放水樣，不需要加固定劑，4 ℃冷藏保存，2 d內(nèi)完成分析。采集的水樣通過0.22 μm針式濾膜，較清潔的水樣可直接進樣，含有干擾物質(zhì)的復(fù)雜水樣可經(jīng)相應(yīng)的預(yù)處理柱處理后進樣。樣品中的被測化合物隨氫氧根淋洗液進入陰離子分離柱，離子交換樹脂對樣品進行分離，經(jīng)電導(dǎo)檢測器檢測。根據(jù)色譜峰的相對保留時間定性，峰面積定量。

1.3 色譜條件

柱溫25 ℃，電導(dǎo)池溫度35 ℃，淋洗液為20 mmol/L KOH，抑制器電流59 mA，流速1.0 mL/min，進樣體積25 μL，定量方式為峰面積。

1.4 檢出限和測定下限計算方法

按照HJ168—2010[3]的規(guī)定，對0.07 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液進行測定，計算7次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按照式（1）計算檢出限；以4倍檢出限作為測定下限。

MDL=t（n-1，0.99）×S（1）

式（1）中：MDL—方法檢出限；n—樣品的平行測定次數(shù)；t—自由度為n-1、置信度為99%時的t分布（單側(cè)）；S—n次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。其中，當(dāng)自由度為n-1，置信度為99%，當(dāng)n=7時，t（n-1，0.99）=3.143。

2 結(jié)果與分析

2.1 校準(zhǔn)曲線

準(zhǔn)確移取一系列標(biāo)準(zhǔn)使用液于一組100 mL容量瓶中，用水稀釋定容至標(biāo)線，混勻。配制成不同濃度混合標(biāo)準(zhǔn)系列（表1）。以各離子的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（表2）。樣品的離子色譜圖見圖1。

2.2 檢出限和測定下限

根據(jù)式（1）計算檢出限，并確定測定下限，結(jié)果見表3。

2.3 精密度

選擇亞硝酸鹽氮0.30 mg/L、硝酸鹽氮5.00 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測定6次，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。試驗結(jié)果表明：該方法精密度為0.22%～0.97%（表4）。

2.4 準(zhǔn)確度

對國家有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進行試驗測定，平行測定6次，測定結(jié)果見表5。

3 結(jié)論

運用離子色譜法測定地表水中硝酸鹽和亞硝酸鹽，分離度比較好，檢出限比較低，操作簡便，可以同時測定多種化合物。處理成分比較復(fù)雜的地表水樣品時，前處理凈化過程簡單易操作，測定結(jié)果滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求[3-6]。

隨著人們環(huán)境意識、健康意識的逐步增強，對環(huán)境影響巨大、對人類自身健康有嚴重危害的硝酸鹽、亞硝酸鹽類物質(zhì)，必然會日益受到公眾的重視。加強水資源的保護是一項需要長期堅持、堅決不能放松的工作。要嚴格控制污染排放，盡可能從源頭上防止水污染的發(fā)生；建立生態(tài)農(nóng)業(yè)體系，合理規(guī)劃和布置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，合理施用化肥；對生活垃圾進行合理的分類和集中處理，強化污水處理設(shè)施的處理能力。水污染防治工作不能僅僅依靠政府制定相應(yīng)的政策措施，還應(yīng)當(dāng)讓公眾參與其中。只有加大環(huán)保宣傳的力度、提高環(huán)境保護的公眾意識，政府的職能效率才能更快提高，治理也才會更加有效[7]。

4 參考文獻

[1] 盛志輝.飲用水中亞硝酸鹽危害與對策[C]//中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會.中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集：第一卷，2009：857-858.

[2] 國家環(huán)境保護總局，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：GB 3838—2002[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2009.

[3] 環(huán)境保護部.國家環(huán)境污染物監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則：HJ168—2010[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2010.

[4] 汪洪濤.飲用水中亞硝酸鹽含量的分析[J].食品研究與開發(fā)，2011（12）：134-136.

[5] 洪乙文，陸日貴，陳清德，等.采用離子色譜法測定飲用水中亞硝酸鹽[J].醫(yī)藥論壇雜志，2013（5）：67-68.

[6] 王新峰，蘇漢良.離子色譜法測定飲用水中亞硝酸鹽的應(yīng)用研究[J].藥物與人，2014（6）：63.

[7] 劉東，武開業(yè).離子色譜法測定地表水中的NO3-[J].科技信息，2011（21）：61