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夹管电磁阀定量_流动注射分析系统测定海水中亚硝酸盐和硝酸盐氮_韩彬

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1834
分析化学
第 38 卷
实验用铜-镉还原柱的参照文献［12］制备。 2． 2． 5 检测系统 检测系统由可提供波长 543 nm 的发光二极管（ LED） 光源和光程为 1 cm 流通池组成。 2． 2． 6 标准溶液的配制 100． 0 mg / L（ 以氮含量计） 亚硝酸盐标准储备液： NaNO2 （ 优级纯，天津化学 试剂批发公司） 经 110 ℃ 烘 2 h，置于干燥器中冷却备用。称取烘干的 0． 4926 g NaNO2 ，溶于少量水，定 容至 1000 mL 容量瓶，加 1 mL 三氯甲烷，混匀； 100． 0 mg / L（ 以氮含量计） 硝酸盐标准储备液： KNO3 （ 优 级纯，天津化学试剂批发公司） 经 110 ℃ 烘 2 h，置于干燥器中冷却备用。称取 0． 7218 g KNO3 ，溶于少 量水，定容至 1000 mL 容量瓶，加 1 mL 三氯甲烷，混匀。 2． 2． 7 仪器参数 恒流蠕动泵泵速 30 r / min，进样及进去离子水时间均为 60 s。样品经蠕动泵到达 V3 阀时间为 215 s，设定 230 s 时，阀 V3，V4 和 V5 切换至进样定量状态，充满进样环，经历时间 30 s，阀 V3，V4 和 V5 重新回到初始状态，载液将样品载入反应管路。样品到达检测器的时间为 310 s，每隔 120 s，检测器均可检测到连续进样的待测样品，则本仪器样品分析频率约为 28 个 / h。
图 3 样品峰面积随定量环长度变化 Fig． 3 Change of peak area along with length quota link
图 4 样品峰面积随磺胺浓度变化 Fig． 4 Change of peak area along with concentration of sulfanilamide
第 38 卷 2010 年 1Fra bibliotek 月分析化学 （ FENXI HUAXUE） 仪器装置与实验技术 Chinese Journal of Analytical Chemistry
DOI： 10． 3724 / SP． J． 1096． 2010． 01832
第 12 期 1832 ～ 1837
夹 管 电 磁 阀 定 量 -流 动 注 射 分 析 系 统 测 定 海水中亚硝酸盐和硝酸盐氮
本研究自制亚硝酸盐氮及硝酸盐氮的流动注 nitrite 射分析系统，如图 1。流动注射分析系统主要包 括进样系统、样品定量系统、管路系统、还原系统及检测系统五部分。首先，样品与标准溶液由电磁阀
2010-05-04 收稿； 2010-07-06 接受 本文系国家海洋局第一海洋研究所基本科研业务费专项（ No． 2010G14 ） 、大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金 （ No． LP1012） 和国家高技术研究发展计划项目（ No． 2006AA09Z167） 资助 * E-mail： hanbin@ fio． org． cn
3 结果与讨论
3． 1 定量环尺寸对亚硝酸盐中氮的测定的影响 定量环直径和长度决定了测定样品的体积，因反应管路均内径为为 0． 8 mm，如果定量环的内径较
小，则易引起管路堵漏的现象； 定量环内径过大； 则需较长的充环和洗环时间。因此定量环与反应管内 径应一致。采用 200． 0 μg / L（ 以氮含量计） 亚硝酸盐标准溶液，考察了定量环长度（ 5 ～ 30 cm） 对样品峰 面积的影响（ 图 3） 。随着定量环长度增加，样品测定峰面积不断增加，则样品测定灵敏度随之增加，但 也增加了充环和洗环时间。因进样时间选择为 60 s，且进样环在 10 ～ 20 cm 之间样品峰面积增量不大， 因此最佳定量环长度选择为 15 cm。 3． 2 显色剂浓度对亚硝酸盐中氮的测定的影响
泵管内径 Inside diameter of pump tube / mm（ inch） 0． 889（ 0． 035）
1． 016（ 0． 04）
2． 2． 2 样品定量系统 样品定量系统采用 3 个夹管电磁阀组合代替传统的六通阀实现样品定量分析， 图 2 展示了传统六通阀与夹管电磁阀样品定量功能的区别。图 2a 与图 2c 均可实现样品的准确定量； 图 2b 与图 2d 均可实现样品的进样及定量环的清洗。二者虽均可有效避免样品之间的互相干扰，但传 统流通阀不仅价格偏高，对仪器的自动化软件控制要求也较高。而本研究通过 3 个简单、廉价的常开或 常闭夹管电磁阀组合，在确定时间段向 3 个电磁阀施加电流即可实现对样品的定量分析。
表 1 流动注射分析仪泵管尺寸 Table 1 Pipe sizes of flow injection analysis
试剂 Reagent
泵管内径 Inside diameter of
pump tube / mm（ inch）
样品 Sample / 标准 Standard
1． 016（ 0． 04）
关键词 夹管电磁阀； 流动注射分析； 硝酸盐； 亚硝酸盐
1引言
硝酸盐和亚硝酸盐是海洋环境中常见的营养物质，其中亚硝酸盐是一种强致癌剂。海水中过剩的 硝酸盐、亚硝酸盐会刺激水生生物大量繁殖，可能引起海洋赤潮爆发，因此硝酸盐和亚硝酸盐的浓度一 定程度上可指示海水污染的程度。硝酸盐和亚硝酸盐的测定方法有分光光度法［1 ～ 3］、荧光法［4］、化学发 光法［5，6］、电化学法［7 ～ 9］、色谱法［10，11］及流动注射法［12 ～ 14］等。其中色谱法、电化学法需要昂贵复杂的仪 器或试剂，而分光光度法虽然所用设备简单，但手工操作复杂，重现性差。流动注射分析（ Flow injection analysis，FIA） 是一种成熟的分析方法，分析速度快，精度高，设备简单，但大部分流动注射法均使用价 格偏贵的六通阀定量。现有的商品 FIA 结构复杂，易出现冒、漏、堵等问题，且对流动注射系统自动控制 要求较高。本研究采用廉价的夹管电磁阀代替传统的六通阀，不仅可对样品进行准确的定量分析，并且 避免了传统六通阀的堵、漏等问题。本系统流路简单，操作简便，测定频率高（ 28 个 / h） ，与国标方法对 实际海水样品的比对的结果令人满意。
图 2 传统六通阀与夹管阀进样方式对比 Fig． 2 Comparation formodes of sample injection between traditional six-port valve and pipe clamp valves
2． 2． 3 管路系统 管路系统由聚四氟乙烯的三通阀、两通阀和内径为 0． 8 mm 的透明管构成，夹管电 磁阀软管为改良的耐酸耐碱硅胶管。 2． 2． 4 还原系统 还原系统主要由两个夹管电磁阀和一根铜-镉还原柱（ 长 15cm，直径为 1 cm，内径 0． 5 cm） 组成。通过夹管电磁阀通断的方式，将铜-镉还原柱接入管路，以实现硝酸盐还原为亚硝酸盐。
采用 200． 0 μg / L（ 以氮含量计） 亚硝酸盐标准溶液，在磺胺浓度为 5 ～ 40 g / L 范围内进行显色分 析，结果见图 4。随着磺胺浓度增加，样品峰面积也随之增加，磺胺浓度从 5 g / L 增加至 10 g / L 时，峰面 积增加显著； 磺胺浓度从 10 g / L 增加至 40 g / L 时，峰面积增加幅度趋于平稳； 由于磺胺浓度从 20 g / L 增加至 40 g / L 时，仪器测定基线随之升高（ 从 730 mV 升高至 1680 mV） ，仪器基线噪声升高对目标物的 干扰作用增强。因此，选择 20 g / L 磺胺作为亚硝酸盐中氮的最佳显色浓度。
3． 3 NH4 Cl 缓冲溶液对硝酸盐中氮的测定的影响 采用 200． 0 μg / L（ 以氮含量计） 硝酸盐标准溶液，分析不同浓度 NH4 Cl 缓冲溶液对硝酸盐中氮的测
定的影响。分别选取 10，42 和 85 g / L NH4 Cl，pH 值均为 8． 5。测量结果见图 5，NH4 Cl 浓度过高，仪器
韩 彬1* 曹 磊1，2 郑 立1 宋转玲1 蒋凤华1 臧家业1 王小如1
1 （ 国家海洋局第一海洋研究所，青岛 266061） 2 （ 上海海洋大学水产与生命学院，上海 201306）
摘 要 采用 3 个夹管电磁阀联用代替传统六通阀的样品定量方法，自制一套多通道流动注射分析仪，并优 化了仪器的最佳测试条件，实现了海水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的测定。本分析系统结构简单，性能可 靠，测定频率为 28 个 / h。测试结果表明，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的线性范围 （ 以氮含量计） 分别 为 25 ～ 1000 μg / L 和 50 ～ 1000 μg / L （ R≥0． 999） ，检出限分别为 1． 8 和 4． 8 μg / L； 加标回收率在 94． 5% ～ 105． 3% 之间； 加标 200． 0 μg / L 的回收实验的相对标准差在 1． 3% ～ 4． 5% 之间（ n = 6） 。经 t 检验分析，本方法与国 标方法测定数据无显著性差异，可适用于海水中微量亚硝酸盐氮和硝酸盐中氮的快速测定分析。
2 实验部分
2． 1 测定原理及流动注射系统结构 海水中的亚硝酸盐及硝酸盐氮测定原理： 海
水中的硝酸盐经铜-镉柱还原为亚硝酸盐，亚硝酸 盐与对氨基苯磺酰胺重氮化，再与萘乙二胺盐酸 盐偶合，形成红色的偶氮染料，在 543 nm 波长处 进行测定，其吸光度与硝酸盐氮浓度之间符合朗 伯比尔定律。经测定的总硝酸盐氮含量减去用同 样的方法测定但不经铜-镉还原柱的海水样中的 图 1 硝酸盐 /亚硝酸盐中氮的流动注射分析流程图 亚硝酸盐氮含量，得出海水中硝酸盐氮的含量。 Fig． 1 Flow chart of flow injection analysis for nitrate and
测量基线上升，背景值增高，硝酸盐中氮的测量响应值未见明显改善，这说明 NH4 Cl 浓度的提高对于提
高仪器的灵敏度无明显效果。此外，对低浓度硝酸盐中的氮测量时，样品峰会淹没到基线中而影响测
定； 而对高浓度硝酸盐中的氮测量时，样品峰会溢出仪器响应值上限。因此，基线上升对低浓度和高浓

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流动注射分析法（FIA）测定海水中挥发酚

流动注射分析法（FIA）测定海水中挥发酚

流动注射分析法（ FIA）测定海水中挥发酚摘要：挥发酚浓度过高会对海洋中的生物造成毒害作用，是海水水质监测标准检验项目之一。

但传统的实验室挥发酚分析过程复杂、样品分析周期长，难以适应快速监测的要求。

本研究采用流动注射分析法（FIA）测定海水中挥发酚，水样经在线蒸馏预处理，200s即可完成一个样品的检测，方法线性相关系数＞0.9998，精密度小于1 %，检出限为0.243 μg/L，海水样品的加标回收率达90~110 %。

经验证方法可靠，可满足海水挥发酚监测的要求。

关键词：流动注射；海水；挥发酚中图分类号：X703.5文献标识码：A酚属于高毒物质[1]，水体浓度高于1 mg·L-1影响鱼的产卵和回游，高浓度挥发酚（＞5 mg·L-1）甚至导致鱼类中毒死亡。

挥发酚是沸点低于230℃的酚类污染物的总称，其浓度过高则对海洋中的生物造成毒害作用，因而挥发酚是海水水质监测标准检验项目之一[2]。

而传统的实验室挥发酚分析需要对样品进行蒸馏、低浓度样品还需进行萃取，过程复杂、样品分析周期长，难以适应快速监测的要求。

国外已有标准采用连续流动、流动注射法测定海水中挥发酚[3,4]，我国《近岸海域海水水质检测操作技术规程（试行）》[5]中有连续流动分析测定海水中挥发酚的规范，但尚无流动注射分析法（FIA）测定海水的相关标准。

本研究采用流动注射分析法（FIA）测定海水中挥发酚，为流动注射分析法（FIA）测定海水中挥发酚的标准建立、海洋环境监测仪器发展提供数据支撑。

1实验部分1.1仪器流动注射分析仪：BDFIA-8000全自动流动注射分析仪（北京宝德仪器有限公司），包括自动进样器、多通道蠕动泵、蒸馏模块及分析流路、操作软件。

1.2试剂水：不含酚的去离子水。

蒸馏试剂：30 %磷酸（蒸馏试剂）、每周制备。

铁氰化钾缓冲液（pH=10.3）：将2.0 g铁氰化钾 (优级纯)，3.1 g硼酸 (优级纯)和3.75 g氯化钾 (分析纯)溶于水中900 mL去离子水中，加入47 mL氢氧化钠溶液（1 mol/L，分析纯），调节溶液的pH值为10.2，用去离子水定容至1 L。

气相分子吸收光谱法测定海水中的硝酸盐氮

气相分子吸收光谱法测定海水中的硝酸盐氮

气相分子吸收光谱法测定海水中的硝酸盐氮何平;周侣艳;周姗【摘要】采用GMA3212型气相分子吸收光谱仪测定海水中的硝酸盐氮,在常规海水中硝酸盐氮质量浓度范围内(O～4.00 mg/L)线性良好(线性相关系数0.999 9),检出限为0.004 mg/L,标准溶液平行测定的相对标准偏差小于或等于1.44％,相对误差小于或等于1.33％,实际水样加标回收率为96.0％～102％.通过与国标方法镉柱还原法的比对实验,2种方法在精密度、准确度、实样比对等方面均无显著性差异,测定结果具有良好的一致性.气相分子吸收光谱法具有操作简便、分析快速准确、试剂消耗少、适合批量测定等优点,是值得推介的先进方法.【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】5页(P99-103)【关键词】硝酸盐氮;海水;镉柱还原法;气相分子吸收光谱法【作者】何平;周侣艳;周姗【作者单位】杭州市环境监测中心站,浙江杭州310007;杭州市环境监测中心站,浙江杭州310007;杭州市环境监测中心站,浙江杭州310007【正文语种】中文【中图分类】X830.2环境水体中的氮主要是离子态氮，其中以硝酸盐氮为主，还有氨氮、亚硝酸盐氮和少量溶解气体形式的氮以及有机氮［1］。

硝酸盐氮作为氮的最高氧化态，是有机物经无机化作用最终阶段的分解产物，亚硝酸盐氮、氨氮可经硝化作用氧化为硝酸盐氮，硝酸盐氮在无氧环境中受反硝化细菌作用可还原为亚硝酸盐，是致癌物质。

海水中的硝酸盐氮来自海洋动植物新陈代谢物质的分解氧化及陆源径流的补给，硝酸盐氮的含量反映了海水的水质，水质状况将影响海生生物的生长和繁殖［2］。

海水中硝酸盐氮的测定是海洋环境监测的必测项目之一，也是海水养殖本底调查的一项重要指标。

目前测定海水中的硝酸盐氮主要采用镉柱还原法［3-5］，《海洋监测规范》(GB 17378.4—2007)将其列为仲裁方法［6］，镉柱还原法测定硝酸盐氮具有灵敏度高、干扰因素少、显色稳定等优点，但该方法步骤繁琐、检测周期长、试剂消耗量大，急需寻找快速简便的替代技术，以应对应急事故等特定情况下的监测。

流动注射分析仪测定污水中总氮的方法

流动注射分析仪测定污水中总氮的方法


相关系数 r=0.9996。
表 3 测定的吸光度值
样品 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C
总氮标准溶液浓度/（mg/L） 0.0 0.5 0.7 1.0 3.0 5.0 7.0
吸光度值 0.063 0.471 0.687 1.072 2.854 5.006 7.046
在第二次总氮测定中，吸光度值测定方法与第一次相同，
从上述准备的试验材料中，分别吸取浓度为 100mg/L 的总
氮 标 准 使 用 液 0.0mL、0.5mL、0.7mL、1.0mL、3.0mL、5.0mL、
7.0mL 于同系列 100mL 的聚乙烯瓶中，加入适量的去离子水稀释
至刻度，将溶液配制成浓度分别为 0.0mg/L、0.5mg/L、0.7mg/L、
该方法主要用到以下仪器与设备 ：1）主体设备。连续流 动分析仪包括样品分析单元、自动进样器、多通道蠕动泵、泵 管、混合反应圈、紫外消解装置、比色检测器、数据处理系统 以及打印机等。2）特殊设备。微波炉、PVC 泵管、紫外可见
1.2 化学反应原理
光分光光度计、660nm 滤光片、pH 计、精度为 0.0001g 的天
40
2.4 操作步骤
品清洗 3~4 次，确保样品具有代表性，盖严瓶塞，以保证检 测结果的准确性。根据样品的特性，对污水样品进行预处理， 去除样品中的悬浮物、颗粒物和有机物等干扰物。常用的预处 理方法包括过滤、沉淀以及稀释等，这样可以保证样品进入流 动注射分析仪时的稳定性和准确性。采集的污水样品需要尽 快进行分析。如果没有及时进行分析，可在样品中加入浓硫 酸，使样品 pH 值小于 2，并冷藏于 5℃以下的环境中。但是 酸化的样品在分析前应将 pH 调节至中性，才可以使用。
标准曲线
紫外光照还原-流动注射分光光度法测定海水中硝酸盐

紫外光照还原-流动注射分光光度法测定海水中硝酸盐

紫外光照还原-流动注射分光光度法测定海水中硝酸盐杨颖;程祥圣;刘鹏霞【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2011(047)005【摘要】在pH 8.2的二乙三胺五乙酸-三羟甲基氨基甲烷(DTPA-Tris)缓冲介质中，通过紫外光照射使NO3-还原为NO2-后，与显色剂反应生成吸收峰位于540 nm 波长处的化合物，据此提出了在线紫外光照还原流动注射分光光度法测定海水中硝酸盐。

经试验，选择30 g·L-1氯化钠溶液作为载流，所选定的反应圈及样品环的长度依次为180 mm和130 mm。

硝酸盐的质量浓度在0.009～3.0 mg·L-1范围内与相应的吸光度呈线性关系，其检出限(3s/k)为4.63μg·L-1。

对同一天然海水样品按此法测定其NO3-含量10次，测得其平均值为0.538 mg·L-1，相对标准偏差为0.34％，并求得NO3-的还原率为80％。

另在6个海水样品中各加0.50 mg·L-1 NO3-标准溶液，按方法做回收试验，测得其回收率在97％以上。

【总页数】3页(P514-516)【作者】杨颖;程祥圣;刘鹏霞【作者单位】国家海洋局东海环境监测中心，上海,200137;国家海洋局东海环境监测中心，上海,200137;国家海洋局东海环境监测中心，上海,200137【正文语种】中文【中图分类】O657.32【相关文献】1.锌铜还原—紫外分光光度法测定降水中硝酸盐 [J], 何平2.在线镉柱还原-流动注射分析法测定水中硝酸盐/亚硝酸盐氮 [J], 赵萍;陈金辉;肖靖泽3.反相流动注射-紫外光还原-分光光度法测定饮用水中的硝酸盐 [J], 张敏;袁东星;冯思超;黄勇明4.在线镉柱还原流动注射法测定水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮 [J], 张雪茹;赵立晶;陈金辉;肖靖泽;赵萍5.流动注射法与分光光度法测定海水中亚硝酸盐的含量 [J], 朱敬萍;梅光明;胡红美;李铁军;顾蓓乔;陈瑜;尤炬炬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。