呂麗麗

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局測試中心 烏魯木齊 830026）

氨氮是水和廢水監(jiān)測中的一項重要指標(biāo)，氨氮對人體和水生物危害極大[1]。一是因為氨氮在水體中硝化作用的產(chǎn)物硝酸鹽和亞硝酸鹽對飲用水有很大危害，進(jìn)而可能對人體造成健康危害。二是氨氮的毒性對水生物產(chǎn)生危害作用，降低其生產(chǎn)速度和繁殖能力，甚至導(dǎo)致其死亡。因此檢測水體中氨氮的含量對控制環(huán)境質(zhì)量有非常重要的意義[2]。目前，水中氨氮的測定方法有納氏試劑分光光度法、水楊酸分光光度法、流動注射-水楊酸分光光度法、氣相分子吸收光譜法等[3]。相比較而言，納氏試劑分光光度法作為傳統(tǒng)經(jīng)典方法，具有操作簡便、快速、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，可適用于地表水、地下水、生活污水中氨氮的測定，被廣泛應(yīng)用于我國的環(huán)境監(jiān)測和科學(xué)研究工作中[4]。流動注射法作為新發(fā)展起來的方法，具有環(huán)境友好、無污染、高效連續(xù)、適合大批量樣品的分析等特點(diǎn)。本文對兩種方法進(jìn)行比較，顯示兩種方法都適合于氨氮的準(zhǔn)確測定，納氏比色法在測定方面更穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，用時少，周期短，而流動注射法的檢出限更低，環(huán)境更友好，避免使用有毒試劑，適合大批量的環(huán)境水樣分析。

1 實(shí)驗部分

1.1 主要儀器和試劑

U-3010 紫外分光光度計（日本日立公司），配有1cm和3cm比色皿。

iFA7 全自動多參數(shù)流動注射分析儀（北京吉天儀器）。

所用試劑均為分析純，實(shí)驗用水為18.3MΩ*cm的超純水。

氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液為北京北方偉業(yè)計量技術(shù)研究院GBW(E)083304標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 mg/L)。

1.2 水樣預(yù)處理

無色澄清的水樣可直接測定，色度、渾濁度較高和含干擾物質(zhì)較多的水樣需經(jīng)過蒸餾或絮凝沉淀等預(yù)處理步驟。所有樣品采樣后立即加硫酸酸化至pH＜2，在24h 內(nèi)測定，測定時中和至中性。

1.3 試驗方法

納氏試劑比色法的原理是碘化汞與碘化鉀的堿性溶液與游離氨生成淡紅棕色膠狀化合物。測定氨氮要準(zhǔn)確測定氧化二汞碘化氨絡(luò)合物。試劑有無氨水，納氏試劑，氫氧化鈉溶液，硫酸鋅溶液，酒石酸鉀鈉溶液。分取適量預(yù)處理過的水樣50mL 于50 毫升比色管中，加入1.0mL 酒石酸鉀鈉溶液，搖勻后加入1.0mL 納氏試劑，搖勻放置10min后，以純水為參比，于波長420nm處測量吸光度。以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo)，以其對應(yīng)的氨氮含量為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。

全自動流動注射分析法原理是在堿性介質(zhì)中，試料中的氨，銨離子與次氯酸根反應(yīng)生成氯胺。在50℃和亞硝基鐵氰化鈉存在的條件下，氯胺與水楊酸鹽反應(yīng)生成藍(lán)綠色化合物，于660nm 波長處測量吸光度。所用試劑有緩沖溶液R1:加入33g酒石酸鉀鈉，加水溶解，再加入24g 檸檬酸鈉，用去離子水定容至1L。水楊酸鈉-硝普鈉溶液R2:加入25g 氫氧化鈉，用去離子水溶解，再加入80g水楊酸鈉和5g硝普鈉用水定容至1L。二氯異氰尿酸鈉溶液R3：稱取4g二氯異氰尿酸鈉溶于1L容量瓶中。所有試劑使用前用0.45μm濾膜過濾并進(jìn)行脫氣處理。

啟動流動注射分析儀模塊及電腦后，將進(jìn)液管浸入無氨水液面下。清洗液管，將盛水樣品管置于取樣器固定架，接通各流路，泵入無氨水走基線，平穩(wěn)后進(jìn)樣繪制工作曲線。儀器工作參數(shù)見下表1。

表1 儀器工作參數(shù)

2 結(jié)果及討論

2.1 兩種方法的檢出限比較

納氏試劑比色法和全自動流動注射分析法按照上述方法進(jìn)行操作測定，檢出限分別按照0.02 和0.01mg/L的濃度平行測定7次算出標(biāo)準(zhǔn)偏差，由此得出檢出限。測定結(jié)果見表2。

表2 兩種方法的檢出限測定結(jié)果

2.2 兩種方法的精密度比較

本實(shí)驗用1000 mg/L氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液作為母液，準(zhǔn)確配制0.05mg/L 和1.60mg/L 的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別用兩種方法測定7次，精密度測定結(jié)果見表3。

表3 兩種方法的精密度測定結(jié)果

由表3 數(shù)據(jù)可以看出，兩種方法對0.05mg/L 和1.60mg/L 的氨氮溶液測定的RSD 分別小于6%和1%，在誤差允許的范圍內(nèi)，滿足實(shí)驗室分析質(zhì)量控制要求，其中全自動流動注射分析的重現(xiàn)性優(yōu)于納氏試劑分光光度法。

2.3 兩種方法的準(zhǔn)確度比較

分別用納氏試劑分光光度法和全自動流動注射分析法對標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行平行測定5次，測定結(jié)果平均值分別為21.8mg/L 和21.5mg/L。標(biāo)準(zhǔn)樣品的真值是21.8±0.9mg/L，可看出，測定均值在標(biāo)準(zhǔn)值和不確定的范圍內(nèi)，兩種方法的準(zhǔn)確度均達(dá)到要求。

2.4 兩種方法的加標(biāo)回收率比較

對實(shí)際樣品進(jìn)行測定并加標(biāo)，測定結(jié)果及加標(biāo)回收率見表4。由表中結(jié)果可看出納氏試劑分光光度法的加標(biāo)回收率在90.3%～100.6%之間，全自動流動注射分析法的加標(biāo)回收率在95.4%～99.8%之間，均滿足水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量控制要求[5]，表明兩種方法都適合氨氮的準(zhǔn)確測定。

表4 實(shí)際樣品測定結(jié)果及加標(biāo)回收實(shí)驗

3 結(jié)論

納氏試劑分光光度法和流動注射法測定工業(yè)水體中的氨氮無明顯差異，均適合水體中氨氮的準(zhǔn)確度測定。納氏試劑分光光度法操作簡便快速，穩(wěn)定性好，干擾小，應(yīng)用廣泛。流動注射法檢出限更低，且避免使用劇毒試劑，提高了實(shí)驗過程的安全性，降低了二次污染，在檢測大批量樣品上優(yōu)勢突出，節(jié)約了大量時間，實(shí)現(xiàn)分析檢測數(shù)據(jù)處理自動化。在環(huán)境日益嚴(yán)峻，檢測樣品數(shù)量增加的形勢下，全自動流動注射法將會發(fā)揮越來越重要的作用。