李建森

摘要：鋅鎘還原法是目前對海水中的硝酸鹽的測定的現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)方法，在實際工作中運用鋅鎘還原法測定海水中硝酸鹽常見標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制不理想，平行樣測定精密度不好的問題，而以鋅粉代替鋅卷作為還原劑，并適當(dāng)調(diào)整一些實驗操作過程會達(dá)到很好的效果。

關(guān)鍵詞：鋅鎘還原法;海水中的硝酸鹽;鋅粉

一、前言

1.1鋅鎘還原法測定海水中硝酸鹽的原理

用鍍鎘的鋅片將海水中的硝酸鹽定量地還原成亞硝酸鹽，接著用重氮-偶氮法測定此時水樣中的亞硝酸鹽含量，再扣除水樣中原有的亞硝酸鹽-氮的濃度，即得水樣中硝酸鹽-氮的濃度。

1.2 鋅鎘還原法測定海水中硝酸鹽實驗

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：

在六支25mL比色管中分別依次移入硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.00mg/mL）0.00mL、0.50mL、1.00mL、、1.50mL、2.50mL、4.00mL，用鹽度為35的人工海水稀釋至標(biāo)線，搖勻后分別全量轉(zhuǎn)移到一組（六個）干燥的30mL具塞廣口瓶中，向每個瓶中放入一個鋅卷，加入0.50mL氯化鎘溶液，迅速放在振蕩器上震蕩10min。震蕩后迅速將瓶中鋅卷取出。然后分別加入0.50mL磺胺溶液，搖勻，放置5min，加入0.50mL鹽酸1-萘基乙二胺溶液并搖勻，放置15min后在紫外可見分光光度計上用2cm比色池。以純水為參比，于543nm波長比色，測定吸光度As，其中空白吸光度值為Ab。以扣除空白吸光度Ab后的吸光度An為縱坐標(biāo)，硝酸鹽濃度Cs為橫坐標(biāo)繪制工作曲線，并用線性回歸法求出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的截距a和斜率b。

1.2.2 水樣測定

量取適量海水水樣，定容至25.00mL，轉(zhuǎn)移至30mL干燥的具塞廣口瓶中，按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的相同操作步驟進(jìn)行測試，并確定被測水樣的吸光度Aw。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總亞硝酸鹽濃度，然后減去重氮-偶氮法測得的水樣中的原始亞硝酸鹽濃度，即可得出被測水樣中的硝酸鹽濃度。

二 、鋅鎘還原法測定海水中硝酸鹽在實際實驗過程中所遇到的問題

運用鋅鎘還原法測定海水中硝酸鹽的實驗過程中，常常會發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的不理想，平行樣測定值的相對偏差較大，精密度達(dá)不到要求等問題，造成的原因可能有如下方面：

2.1方法中用鋅片卷成鋅卷作為還原劑，把還原水樣中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽。實際操作過程中鋅片的裁切大小和形狀會很難一致，且卷成鋅卷的形狀也會有很大差異，這導(dǎo)致每個鋅卷的還原性能會有所差異，致使還原反應(yīng)的進(jìn)行的程度不一致，造成測定結(jié)果偏差。

2.2具塞廣口瓶在振蕩器上震蕩過程中，瓶塞容易松動，瓶內(nèi)試劑常會有溢出現(xiàn)象，且每個瓶子溢出的量有多有少，這樣就導(dǎo)致測定結(jié)果出現(xiàn)偏差。

2.3 鋅卷還原反應(yīng)結(jié)束后，鋅卷表面會產(chǎn)生灰黑色物質(zhì)，灰黑色物質(zhì)殘留在反應(yīng)液中會最后的對比色結(jié)果造成干擾，使測定結(jié)果出現(xiàn)偏差。

三、運用鋅粉代替鋅卷作還原劑在實驗過程中的探索

3.1方法原理

用鋅粉將海水中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，接著用重氮-偶氮法測定此時水樣中總的亞硝酸鹽含量，再扣除水樣中原有的亞硝酸鹽的濃度，即得水樣中硝酸鹽的濃度。

3.2 主要儀器設(shè)備

3.2.1 紫外可見分光光度計。

3.2.2 醫(yī)用一次性注射器：10mL

3.2.3 具塞比色管：25mL。

3.2.4 具塞比色管：10mL。

3.2.5 移液槍：250μL。

3.2.5 0.45μm微孔過濾頭。

3.3 實驗步驟

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：

取六支25mL比色管，分別依次移入1.00mg/mL的硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.50mL、4.00mL，用鹽度為35的人工海水稀釋至標(biāo)線，混勻。依次加入200mg鋅粉，立即蓋好瓶塞，劇烈震蕩30秒，用注射器吸取反應(yīng)液，裝上過0.45μm微孔濾頭，過濾反應(yīng)液至已備好的6根10mL比色管中，液體定容到標(biāo)線，每根加入0.20mL磺胺溶液，混勻后放置5min。各加入0.20mL鹽酸萘乙二胺溶液混勻，放置15min;選543nm波長，2cm測定池，以純水為參比，測定吸光度值為As，其中空白吸光度值為Ab。以扣除空白吸光度Ab后的吸光度An為縱坐標(biāo)，硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含量Cs為橫坐標(biāo)繪制工作曲線，并用線性回歸法求出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的截距a和斜率b。

2.3.2 水樣測定

量取適量體積（V）的水樣于25mL比色管中，定容至標(biāo)線，以標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制相同步驟操作，測得樣品吸光度Aw，再用重氮-偶氮法測定水樣中的亞硝酸鹽濃度c（NO2--N）。然后根據(jù)公式（1）計算出所測水樣中硝酸鹽-氮的濃度。

c（NO2--N） ? ? （1）

式中：

水樣中硝酸鹽氮的濃度，單位：mg/L;

c（NO2--N）水樣中亞硝酸鹽氮的濃度，單位：mg/L;

Aw ?水樣測得的吸光度;

Ab ?空白吸光度;

b 標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率;

a 標(biāo)準(zhǔn)曲線截距;

V 水樣取樣體積，單位：mL。

3.4實驗結(jié)果與討論

3.4.1 精密度

精密度是指在指定的測試條件下，通過多次平行實驗得出的同一均勻樣品結(jié)果的直接接近度，通常用相對偏差表示。取適量體積的均勻水樣，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的步驟分別測定6次，測定結(jié)果分別如表2所示，濃度為0.187mg/L的海水水樣6次平行實驗的相對偏差為1.51%，說明實驗精密度較好。

3.4.2準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度是指在某些實驗條件下，多次測量的平均值與其真實值之間相符合程度。它用于表示誤差大小。 在實驗室的實際分析過程中，經(jīng)常采用標(biāo)準(zhǔn)加法回收實驗來估算和確定準(zhǔn)確度。加標(biāo)實驗及回收率計算結(jié)果如表3所示，加標(biāo)實驗的回收率在96.0%～102%，回收率較好，說明準(zhǔn)確性比較好。

3.4.3結(jié)論

運用鋅鎘還原法測定海水中硝酸鹽的實驗過程中，用鋅粉代替鋅卷作還原劑，反應(yīng)快，更加節(jié)省時間，且減少了振蕩器的運用，實驗操作更加簡易快捷，測定結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

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（作者單位：江蘇省蘇力環(huán)境科技有限公司）