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紫外分光光度法测海水中硝酸盐氮发布时间：2021-05-10T10:07:58.493Z 来源：《基层建设》2021年第1期作者：贺茂翔[导读] 摘要：镉柱还原法测定海水中硝酸盐氮操作比较复杂，试剂耗费量大，分析时间长，重现性较差。
辽宁工程勘察设计院有限公司辽宁锦州 121000 摘要：镉柱还原法测定海水中硝酸盐氮操作比较复杂，试剂耗费量大，分析时间长，重现性较差。
镉柱还原的效率也会直接影响测定结果的准确性，而镉柱的制备和再生工序也比较复杂，并且镉粒易被氧化导致了镉柱的寿命也较短。
酚二磺酸分光光度法测定海水中硝酸盐氮因海水中氯化物的含量会对硝酸盐氮测定产生负干扰，使测定结果偏低。
紫外分光光度法测定海水中硝酸盐氮操作简单，加标回收率能够满足要求。
关键词：紫外分光光度法；硝酸盐氮；海水海水中的硝酸盐氮是有氧环境下氨氮和亚硝酸盐氮等多种形态的含氮化合物中最稳定的含氮化合物，也是含氮有机物经过无机物作用分解的最终产物。
硝酸盐氮是海水中浮游生物和藻类生长、繁殖必不可少的营养无素之一，过高浓度的硝酸盐氮会导致海洋水体的富营养化，由此带来的有毒赤潮威胁到海洋生态安全。
因此对海水中的硝酸盐氮浓度进行监测具有非常重大的意义。
海水中硝酸盐氮的测定一般采用镉柱还原法，该方法是将待测海水样中的硝酸盐氮通过镉柱定量地还原为亚硝酸盐氮，然后按重氮-偶氮光度法测定亚硝酸盐氮的总量，扣除原有的亚硝酸盐氮含量，最终得到硝酸盐氮的含量。
但是，在实际试验工作过程中，镉柱还原法测定硝酸盐氮操作比较复杂，试剂耗费量大，分析时间长，重现性较差。
镉柱还原的效率会直接影响测定结果的准确性，所以此方法中对镉柱还原率做了严格的规定：镉柱还原效率必须达到95% 以上，否则需要重新处理。
而镉柱的制备和再生工序也比较复杂，并且镉粒易被氧化导致了镉柱的寿命也较短。
酚二磺酸分光光度法测硝酸盐氮其原理是酚与浓硫酸作用生成酚二磺酸，硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸发生反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液中，生成黄色化合物，用分光光度计于410nm波长处进行分光光度测定。
在线镉柱还原-连续流动注射法测定地表水和海水中硝酸盐氮刘丽敏;顾重武;曾燕燕【摘要】硝酸盐氮经镉柱还原为亚硝酸盐氮,亚硝酸盐氮在中性条件下与酸性显色剂(磺胺-盐酸萘乙二胺)反应生成玫红色的重氮-偶合物,在波长550 nm处测量其吸光度,其吸光度与硝酸盐氮和亚硝酸盐氮质量浓度的和在3.00 mg·L-1以内呈线性关系.据此原理采用连续流动注射法测定地表水和海水中硝酸盐氮的含量,每小时可测定60个样品.选用pH 7.50±0.05的0.075 mol·L-1咪唑缓冲溶液作为缓冲剂,所用镉柱为由粒径0.3～0.8 mm的镉粒填装的有效长度为10 cm的镉圈,使用前须按如下顺序激活(于2 mol·L-1盐酸溶液中1 min,放入0.005 mol·L-1硫酸铜激活溶液中2 min,再放入2 mol·L-1盐酸溶液中5 min).方法的检出限(3s)为0.0001 mg·L-1,方法用于两种标准物质的分析,测定值与认定值相符.方法用于水样的分析,并进行加标回收试验,测得回收率在99.0％～102％之间,测定值的相对标准偏差(n=6)小于2.5％.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2019(055)002【总页数】5页(P147-151)【关键词】连续流动注射法;在线镉柱还原;硝酸盐氮;地表水;海水【作者】刘丽敏;顾重武;曾燕燕【作者单位】浙江省河海测绘院,杭州 310010;浙江省河海测绘院,杭州 310010;浙江省河海测绘院,杭州 310010【正文语种】中文【中图分类】O657.32海水中氮是浮游生物和藻类生长、繁殖必不可少的营养素之一。
海水中硝酸盐含量（以氮计）的测定是海洋环境监测、海洋生态环境调查的重要组成部分，硝酸盐的含量是整个海洋科学中的一项基本数据，在海洋科学研究中具有重要意义［1］。
过高含量的硝酸盐会导致海洋水体的富营养化，进而引起海洋赤潮爆发，威胁海洋生态安全。
乳粉中硝酸盐和亚硝酸盐含量的测定—镉还原光度分析法(国际标准)中几点注
意事项的探讨
中国人民解放军标准信息技术中心《羊奶粉中硝酸盐和亚硝酸盐含量的测定—
镉还原光度分析法》(GB/T479.1-2016)(以下简称：《国际标准》)中几点注意事项的探讨
1.试验环境：严格按照《国际标准》要求，要求实验室的温度为22±2℃，相
对湿度为相对湿度50%～60%，无静电场，分光光度计应定期校准，非测试时应放
置到与实验室环境条件相似的环境中。
2.试剂的准备：镉还原试液的pH应维持在9～9.5之间，镉还原试液的镉还原
剂必须经过蒸馏水稀释和过滤后使用，硝酸试液，氯化钠无水溶液，6N硫酸钠也
必须在使用前进行纯化，以保证试验结果的精确性和准确性。
3.试样的准备：根据要求对试样进行细化，仔细洗净，然后把试样放入盛有少
量水的容器中搅拌均匀，再放入分析用瓶中，容量小于100mL，测定前需再把样品
稀释到50mL以下，测定时开瓶盖应慎重，以免压力大时发生爆溅。
4.试验操作：操作时要有序进行，顺序按照《国际标准》中所规定的进行，任
何药剂和蒸馏水都要按照《国际标准》规定的用量和时间添加，以保证比较测定的准确性。
除此之外，需要特别注意的是，每步的操作都要认真记录，以备后续查看。
5.测量：测量时需要考虑诸多因素，做好样品准备工作，确保读数精准，多次
测量，找出满意读数，以及判断校正曲线的绘制方法、抗特异性检测是否满足条件。
总之，执行《国际标准》中的几点注意事项，做好测定羊奶粉中硝酸盐和亚硝
酸盐的对照分析，不仅可以更加准确准确地检验，而且可以有效地避免科学实验的误差，保证实验的准确性，科学实验也就越成功。
硝酸盐氮方法选择水中硝酸盐是在有氧环境下，亚硝氮、氨氮等各种形态的含氮化合物中最稳定的氮化物，亦是含氮有机物经无机化作用最终的分解产物。
水中硝酸盐的测定方法颇多，常用的有酚二磺酸光度法、镉柱还原法、戴氏合金还原法、离子色谱法、紫外法和电极法。
【补充】：使用紫外分光光度法，样品处理的步骤简便的多，而回收率、相对标准差接近。
水样保存水样采集后应及时进行测定。
必要时，应加硫酸是pH<2，保存在4℃下，在24h内进行测定。
紫外分光光度法方法原理利用硝酸根例子在220nm波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮。
溶解的有机物在220nm处也会有吸收，而硝酸根离子在275nm处没有吸收。
因此，在275nm 处做另一次测量，以校正硝酸盐氮值。
适用范围本方法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，其最低检出浓度为0.08mg/L，测定上限为4mg/L硝酸盐氮。
仪器紫外分光光度计试剂①1mol/L盐酸（优级纯）；②硝酸盐标准贮备液：称取0.7218g经105~110℃干燥2h的优级纯硝酸钾（KNO3）溶于水，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线，加2ml三氯甲烷作保存剂，混匀，至少可以稳定6个月。
该标准贮备液每毫升含0.100mg硝酸盐氮。
③0.8%氨基磺酸溶液：称取0.8g氨基磺酸溶于50ml水中，冷却至室温后，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，放于冰箱中冷藏保存。
标准曲线绘制①于5个200ml容量瓶中分布加入0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml硝酸盐氮标准贮备液，用新鲜去离子水稀释至标线，其浓度分别为0.25、0.50、1.00、1.50、2.00mg/L硝酸盐氮。
②取50ml水样与比色管中，加1.0ml盐酸溶液，0.1ml氨基磺酸溶液于比色管中，当亚硝酸盐氮低于0.1mg/L时，可不加氨基磺酸溶液。
③用光程长10mm石英比色皿，在220nm和275nm波长处，测量吸光度。
海水硝酸盐氮镉柱还原法海水中的“小精灵”朋友们！今天咱们聊点不一样的，来谈谈海水里那些不显山露水的“小精灵”——硝酸盐氮和镉。
这些小家伙虽然不起眼，但它们可是海洋生态的小小守护者哦。
别小看它们，它们可是维系海洋生物健康的关键角色呢！想象一下，你站在海边，看着波光粼粼的海面，突然，一阵微风吹过，海水中飘来了一股淡淡的咸味。
这股味道，就是来自海水中的硝酸盐氮和镉。
它们就像是大海的调味品，给海洋生物们带来了鲜美的味道。
硝酸盐氮，这可是海水中的“营养液”。
你知道吗？它就像是大海的“能量棒”，为海洋生物提供着源源不断的能量。
而镉呢，它就像是大海的“隐形杀手”。
虽然它不像硝酸盐氮那样显眼，但它却可能对海洋生物造成不小的伤害。
硝酸盐氮和镉到底是怎么回事儿呢？让我来给你简单介绍一下。
硝酸盐氮，其实就是我们说的“硝态氮”，它是植物进行光合作用时需要的营养物质之一。
而镉呢，就是一种有毒金属元素，它会通过食物链进入海洋生物体内，对它们造成伤害。
想象一下，如果海水中的硝酸盐氮和镉含量过高，那可就糟了。
海洋生物们可能会因为缺乏营养而生长缓慢，甚至无法生存。
而镉呢，它可能会在海洋生物体内积累，导致它们生病甚至死亡。
这样一来，整个海洋生态系统都会受到威胁。
所以啊，我们要保护好海洋环境，让海水中的硝酸盐氮和镉保持在一个合适的水平上。
这样，海洋生物们才能健康快乐地生活，我们的地球才能更加美好和谐。
朋友们，关于海水中的硝酸盐氮和镉，我们今天就聊到这里。
希望你们能够从这次谈话中学到一些知识，也希望大家能够共同努力，保护好我们的海洋家园。
下次再见啦！。
水中硝酸盐氮的测定（酚二磺酸光度法）水中硝酸盐是在有氧环境下，各种形态的含氮化合物中最稳定的氮化合物，亦是含氮有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。
亚硝酸盐可经氧化而生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中，亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。
水中硝酸盐氮（NO3-–N）含量相差悬殊，从数十微克/升至数十毫克/升，清洁的地面水中含量较低，受污染的水体，以及一些深层地下水中含量较高。
制革废水、酸洗废水、某些生化处理设施的出水和农田排水可含大量的硝酸盐。
摄入硝酸盐后，经肠道中微生物作用转变成亚硝酸盐而出现毒性作用。
文献报道水中硝酸盐氮含量达数十毫克/升时，可致婴儿中毒。
水中硝酸盐的测定方法颇多，常用的有酚二磺酸光度法（检测限0.02~2 mg/L）、气相分子吸收光谱法（检测限0.005~10 mg/L）、紫外分光光度法（检测限0.08~4 mg/L）、镉柱还原法、离子色谱法、戴氏合金还原法和电极法等。
酚二磺酸法测量范围较宽，显色稳定。
镉柱还原法适用于测定水中低含量的硝酸盐。
戴氏合金还原法对严重污染并带深色的水样最为适用。
离子色谱法需有专用仪器，但可同时和其他阴离子联合测定。
紫外法和电极法常作为筛选法。
水样采集后应及时进行测定。
必要时，应加硫酸使pH＜2，保存在4℃以下，在24 h 内测定。
本实验在测定水样的基础上，要求学生测定自来水中硝酸盐氮的含量，对实测值和自来水中硝酸盐氮的浓度限值以及《地表水环境质量标准》中的硝酸盐氮浓度限值进行比较，从侧面了解饮用水源水、地表水的水质质量要求。
实验要求学生学会使用Excel、Oringe等绘图软件绘制不同比色皿光程长的标准曲线，同时检验标准曲线的相关系数；在完成实验的同时对各类绘图软件的使用方法有较深入了解。
一、概述1. 方法原理：硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液中生成黄色化合物，进行定量测定。
2. 干扰：水中含氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时，可产生干扰。
FHZHJDQ0166b大气降水硝酸盐的测定 镉柱还原光度法
F-HZ-HJ-DQ-0166b
大气降水—硝酸盐的测定—镉柱还原光度法
1 范围
本方法规定了测定大气降水中硝酸盐的镉柱还原法。
本方法适用于大气降水样品中硝酸盐的测定。
镉柱还原法最低检出浓度为0.004mg/L，测定范围为0.01～0.2mg/L。
2原理
在pH8～10的条件下，硝酸盐经镉柱被还原成亚硝酸盐。
亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，再与N－（1－萘基）－乙二胺盐酸盐偶合，形成红色偶氮染料，于540nm处进行光度测量。
经镉柱还原测得的是硝酸盐和亚硝酸盐的总量，减去不经过镉柱还原而直接测得的亚硝酸盐含量，即可得出硝酸盐含量
3试剂
3.1硝酸盐标准贮备液：1000µg/mL。
准确称取1.6306g硝酸钾（KNO3，置干燥器中干燥24h），溶于水，并定容到1000mL。
3.2硝酸盐标准使用液：10µg/mL。
准确吸取硝酸盐标准贮备液5.00mL于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
3.3盐酸溶液：（1+6）。
取10mL盐酸加到60mL水中，摇匀备用。
3.4对氨基苯磺酸溶液：10g/L。
称取5g对氨基苯磺酸，溶于350mL（1+6）盐酸溶液（3.3）中，用水稀释到500mL水。
此溶液可稳定数日。
3.5 N－（1－萘基）－乙二胺盐酸盐溶液：1g/L。
称取0.5g N－（1－萘基）－乙二胺盐酸盐溶于500mL水中，贮存于棕色瓶中，在冰箱里保存。
此试剂可稳定数周。
如变成深棕色，应弃去重配。
3.6氯化铵溶液，20g/100mL。
称取20g氯化铵溶解于100mL水中。
3.7氯化铵溶液：5g/L。
称取0.5g氯化铵溶解于100mL水中。
3.8镉汞齐柱的制备；玻璃管底部填小块玻璃棉，管内充满氯化铵溶液（3.7），慢慢加入镉汞齐填料，使填料达到管的上口部（注意避免在填料中间引起气泡）。
用300～500mL氯化铵溶液（3.7），控制流速为每分钟6~8mL，使其流过新制备的镉汞齐柱。
淋洗结束，管内充一定量的氯化铵溶液（如图1所示）。
3.9硝酸溶液：1％（V/V）。
取10mL硝酸于1000mL水中，摇匀。
3.10氯化汞溶液：10g/L。
称1g氯化汞，溶于水并稀释到100mL。
图1 镉还原柱
3.11 盐酸溶液：1％（V/V ）。
取1mL 盐酸于100mL 水中，摇匀。
3.12 镉汞齐柱的再生：倒出玻璃管中的镉汞齐填料，用水漂去悬浮状物，晾干。
用硝酸溶液（3.9）充分洗涤，然后用蒸馏水洗到中性，晾干，按50g 镉粒加50mL 氯化汞的比例倒入氯化汞溶液（3.10），搅拌几分钟后，倾去氯化汞溶液，用水洗3~5次，用硝酸溶液（3.9）洗一次（活化用），立即用水清洗，再用盐酸溶液（3.11）洗一次，并用水洗至洗出液不含硝酸根离子为止，装柱。
4 仪器
4.1 分光光度计。
4.2 镉还原柱（有商品出售，若不便购买，可按本方法中3.8制备）。
5 采样
按F-HZ-HJ-DQ-0160“大气降水—样品的采集与保存”执行。
6 操作步骤
6.1 校准曲线的绘制：取100mL 容量瓶6个，分别加入硝酸盐标准使用液（3.2）0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL ，分别加入2.0mL 氯化铵（3.6）；用水稀释至刻度，摇匀。
将第一份溶液倒入镉还原柱中，控制流速，用25mL 具塞比色管接收还原液。
弃去开始流出液30mL 。
接收随后流出的25.0mL 还原液，待显色测定。
当溶液流至填料表面时，倒入第二份溶液，按上述步骤继续进行第二份校准溶液的还原操作。
以下类推。
6.2 显色：在上述25mL 溶液中，分别加入0.5mL 对氨基苯磺酸溶液（3.4），摇匀后，放置2～8min ，加1.0mL N －（1－萘基）－乙二胺盐酸盐溶液（3.5），立即摇匀。
至少放置10min ，但不要超过2h 。
以水作参比，用10mm 吸收池，在540nm 波长处测量吸光度。
绘制校准曲线。
6.3 样品测定：根据降水中硝酸盐的含量，吸取20.0～50.0mL 样品于100mL 容量瓶中，按作标准曲线的步骤进行还原（6.1）和显色反应（6.2），由测得的吸光度从校准曲线上查得硝酸盐的含量。
7 结果计算
降水中硝酸盐（按NO 3计）浓度以mg/L 表示，按下式计算：
−−×=2292.11000NO C V
M C 式中：C ——样品中硝酸盐浓度，mg/L ：
M ——从校准曲线上查得硝酸盐含量，µg ；
V ——取样体积，mL ；
−2
NO C ——水样中原有亚硝酸盐离子浓度1），mg/L ； 1.292 ——是NO 2折合成NO 3—浓度的换算因子。
注：1）亚硝酸盐浓度按F-HZ-HJ-DQ-0165进行测定。
8 精密度和准确度
5个实验室对含NO 3为1.20mg/L ，F 0.20mg/L ，Cl 1.00mg/L ，SO 426.00mg/L ，K +2.98mg/L ，Na + 0.44mg/L 的合成水样进行验证试验，测定结果NO 3的相对标准偏差为2.5％，相对误差为5.0％。
9 参考文献
9.1 GB 13580.8-92
9.2 GB 13580.2-92。
