干扰物质对气相分子吸收光谱.定水中亚硝酸盐氮的影响探讨.pdf

探讨了干扰物质对气相分子吸收光谱法测定水中亚硝酸盐氮时可能存在的影响。配制一系列不同浓度的干扰物质，考察其对亚硝酸盐氮的影响。通过加标回收方式考察不同环境水介质对亚硝酸盐氮的影响。浓度达到 、浓度达到 及以上时均会对亚硝酸盐氮产生正干扰；浓度达到 、浓度达到 、浓度达到 、浓度达到 及以上时均会对亚硝酸盐氮产生负干扰；浓度在 、浓度在 、浓度在 、浓度在 时，均对亚硝酸盐氮测定结果影响不显著；亚硝酸盐氮在不同环境水介质中平均加标回收率范围为 ，相对标准偏差（）范围为 （），说明不同环境水介质对亚硝酸氮的测定结果无影响。关键词气相分子吸收光谱法；亚硝酸盐氮；干扰物质；环境水介质中图分类号：文献标志码：文章编号：（），（，），中国无机分析化学 年 ，（）；亚硝酸盐氮是氮循环的中间产物，在环境中不稳定，可被氧化成硝酸盐，也可被还原成氨。亚硝酸盐可使人体正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，出现组织缺氧的症状，成人食入 即可引起中毒甚至死亡。当水中的氨氮浓度过高时，受微生物作用，可分解成亚硝酸盐氮，其可与仲胺类反应生成具有致癌性的亚硝胺类物质。目前，亚硝酸盐氮的测定方法包括分光光度法、离子 色 谱 法、流 动 分 析 法 和 气 相 分 子 吸 收 光 谱法；其中，气相分子吸收光谱法具有分析速度快、维护费用低，所用试剂少等优点，已被广泛使用。已有关于该方法干扰因素（如 值、硝酸盐氮、氨氮和浊度等）的相关研究 。本研究探讨了其他干扰物质对亚硝酸盐氮测定的干扰。实验部分 仪器原理利用乙醇作催化剂，在盐酸介质中，亚硝酸盐瞬间转化为二氧化氮气体，以空气为载气将二氧化氮载入 气 相 分 子 吸 收 光 谱 仪 的 吸 收 管 中，在 波 长 处测定，吸光度值与亚硝酸盐浓度符合朗伯比尔定律。主要仪器 气相分子吸收光谱仪（上海安杰科技有限公司，配有全自动进样装置），型超声波清洗装置（北京市六一仪器厂）。主要试剂亚硝酸盐氮标准储备溶液（，环境保护部标准样品研究所，批号：），硫化物（）标准储备溶液（，环境保护部标准样品研究所，批号：），种挥发性有机物（）标准储备溶液（，以甲醇为溶剂，美国 公司），高锰酸钾、亚硫酸盐钠、硫代硫酸钠、氯化亚锡、碘化钾、氯化铁、硫氰化钾、过硫化氢、盐酸均为优级纯（国药集团化学试剂有限公司），乙醇（色谱纯，上海安谱实验科技股份有限公司）。实验用水均为超纯水。溶液（）：准确称取 五水合硫代硫酸钠溶于纯水中，定容至 ，摇匀，备用。溶液（）：准确称取 亚硫酸盐钠溶于纯水中，定容至 ，摇匀，备用。溶液（）：准确称取 碘化钾溶于纯水中，定容至 ，摇匀，备用。溶液（）：准确称取 二水合氯化亚锡，加入少量浓盐酸使氯化亚锡完全溶解后，再用纯水缓慢稀释至 ，在溶液中加入几颗锡粒，以防 粒子被氧化，摇匀，备用。溶液（）：准确称取 硫氰化钾溶于纯水中，定容至 ，摇匀，备用。溶液（）：准确称取 高锰酸钾溶于纯水中，定容至 ，摇匀，备用。溶液（）：准确称取 六水合氯化铁溶于纯水中，定容至 ，摇匀，备用。过氧化氢（）溶液（）：准确量取 的 过氧化氢溶液，定容至 ，摇匀，备用。载流液：取 盐酸（，浓盐酸与纯水体积比混合均匀），加入 无水乙醇，超声放气，备用。仪器工作条件测定波长为 ，氘灯电流为 ，负高压 ，载气为空气，测量方法为峰面积，进样方式采用直接进样。干扰实验准确量取适量上述体积的 、储 备 液 分 别 置 于 容量瓶中，用浓度为 亚硝酸盐氮的水样分别定容至刻度，用于考察干扰物质对亚硝酸盐氮测定结果的影响。结果与讨论 回归方程及方法检出限配制成浓度为 的亚硝酸盐氮标准使用第期任朝兴等：干扰物质对气相分子吸收光谱法测定水中亚硝酸盐氮的影响探讨液，仪器自动稀释成标准系列溶液，浓度分别为 、。在 的范 围 内，所 得 亚 硝 酸 盐 氮 的 回 归 方 程 为 ，。可以看出该法线性关系较好。配制浓度为 的 个超纯水加标样品，按 照 样品 分析 的 相同 条件 进 行 分析，结 果为 、，根据公式（，），求出亚硝酸盐氮的方法检出限为 。干扰物质对测定结果的影响 对测定结果的影响分别考察了不同浓度（、）对亚硝酸盐氮测定的影响，结果显示，亚硝酸盐氮浓度随着 浓度的升高而增加。这可能是由于 对 波长处产生吸收。当 浓度达到 时，亚硝酸盐氮结果的相对偏差达到了，见图。图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 对测定结果的影响分别 考 察 了 不 同 浓 度（、）对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮浓度随着 浓度的升高而降低；当浓度达到 时，亚硝酸盐氮结果的相对偏差大于。这可能是由于在中性条件下与亚硝酸盐离子反应生成了 气体，消耗了亚硝酸盐氮而 在 波长处无吸收，从而导致结果偏低，见图。对测定结果的影响分别考察了不同浓度（、）图对亚硝酸盐氮测定结果的影响 对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮的浓度 基 本 无 变 化，相 对 偏 差 均 小 于。虽 然 与稀盐酸反应可以生成二氧化硫气体，但该气体在 波长处无吸收，所以 对亚硝酸盐氮测定基本无影响，见图。图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 还原性物质对测定结果的影响）对测定结果的影响分别 考 察 了 不 同 浓 度（、）对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮浓度随着浓度的升高而增加。这可能是由于硫化物遇稀盐酸生成硫化氢，随载气进入检测系统，并在 波长处产生吸收。当浓度达到 时，亚硝酸盐氮结果的相对偏差大于，见图。）对测定结果的影响分别考察了不同浓度（、）对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮的浓中国无机分析化学 年图对亚硝酸盐氮测定结果的影响 度随着浓度的升高而降低。这可能是由于在酸性条件下能把亚硝酸根离子还原成 气体，而在波长为 处无吸收。当浓度增大到 ，亚硝酸盐氮结果的相对偏差绝对值大于，见图。图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 ）对测定结果的影响分别 考 察 了 不 同 浓 度（、）对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮的浓度随着 浓度的升高而降低。这可能是由于 在酸性条件下能把亚硝酸根离子还原成 气体，而 在波长为 处无吸收。当 浓度增大到 ，亚硝酸盐氮结果的相对偏差绝对值大于，见图。）对测定结果的影响分别考察了不同浓度（、）对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮的浓度虽有波动，但相对偏差均小于。这是由于 在酸性条件下不能还原亚硝酸根离子，所以 对亚硝酸盐氮的测定基本无影响，见图。图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 氧化性物质对测定结果的影响）对测定结果的影响分别 考 察 了 不 同 浓 度（、）对测定结果的影响，结果显示，亚硝酸盐氮浓度随着 浓度的升高而降低；当 浓度达到 时，亚硝酸盐氮结果的相对偏差大于。这是由于 在酸性条件下能把亚硝酸根离子氧化成硝酸根离子，从而导致亚硝根离子含量降低，见图。）对测定结果的影响分别考察了不同浓度（、）对测定结果的影响，结果显示，当水样中 浓度在 时，最大相对偏差小于，说明 对亚硝酸盐氮的测定基本没第期任朝兴等：干扰物质对气相分子吸收光谱法测定水中亚硝酸盐氮的影响探讨图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 有影响。这是由于 在酸性条件下不能把亚硝酸根离子氧化成硝酸根离子，见图。图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 ）过氧化氢（）对测定结果的影响分别考察了不同浓度（、）过氧化氢对测定结果的影响，结果显示，当水样中过氧化氢浓度在 时，最大相对偏差小于，说明过氧化氢对亚硝酸盐氮的测定基本没有影响。这是由于过氧化氢在酸性条件下不能把亚硝酸根离子氧化成硝酸根离子，见图。图 对亚硝酸盐氮测定结果的影响 不同环境水样（污水、地表水和海水）对亚硝酸盐氮测定的影响采集污水、地表水和海水样品，分别加入 、的亚硝酸盐氮标准溶液进行加标回收实验，平行测定次，结果显示，方法的平均加标 回 收 率 为 ，为 。结果见表。说明不同环境介质对亚硝酸盐的测定结果基本无影响。表不同环境水样中亚硝酸盐氮气相分子吸收光谱法的加标回收实验结果 （）（）分类本底值加标 加标 加标 测定值平均回收率 测定值平均回收率 测定值平均回收率 海水 地表水 污水 注：污水为稀释倍测定。结论对气相分子吸收光谱法测定水中亚硝酸盐氮时可能存在的干扰物质进行了探讨。和 对亚硝酸盐氮产生正干扰，、和 对亚硝酸盐氮产生负干扰，而 、和 、对亚硝酸盐氮基本无干扰。环境水介质对亚硝酸盐的测定结果基本无影响。该方法为实际水样的测定及后续的相关研究提供了重要的数据支撑。参考文献刘宁，沈明浩食品毒理学北京：中国轻工业出中国无机分析化学 年版社，：，：，：梁伟业分光光度法测定水质中亚硝酸盐氮浓度的不确定度分析研究 环境科学与管理，（）：，（）：侯建国，陈文海在线自动配标离子色谱法同时测定饮用水中种阴离子的含量 中国无机分析化学，（）：，（）：姜莉莉，李柚离子色谱法测定火腿中的硝酸盐和亚硝酸盐中国无机分析化学，（）：，（）：朱敬萍，胡红美，张小军，等连续流动注射法同时测定海水中的硝酸盐和亚硝酸盐浙江海洋学院学报（自然科学版），（）：，（），（）：叶敏强，季相星，李秋潼，等气相分子吸收光谱法测定海水中亚硝酸盐氮环境监控与预警，（）：，（）：暴玮，黄增，吕宝玉，等气相分子吸收光谱法和分光光度法测定土壤中氨氮的比较 分析试验室，（）：，（）：丁宗庆，刘光东凝固漂浮分散液液微萃取富集分光光度法测定水中亚硝酸根 中国无机分析化 学，（）：，（）：任朝兴，王其春，杨爽海水中硫化物的气相分子吸收光谱测定法 环境与健康杂志，（）：，（）：刘盼西，刘丰奎，刘聪气相分子吸收光谱法测定味精中硫化物含量分析科学学报，（）：，（）：常淼，张建中，张嘉骅，等气相分子吸收光谱法测定水中氨 氮 和 亚 硝 酸 盐 氮 干 旱 环 境 监 测，（）：，（）：代阿芳，黄依凡，范慧，等气相分子吸收光谱法测定地下水中亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮化学分析计量，（）：，（）：臧平安气相分子吸收光谱法测定水中亚硝酸盐氮中国环境监测，（）：，（）：