氨氮是評價水體污染程度的重要指標,是水質監測必測的項目之一。標準納氏試劑分光光度法的原理是利用碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應生成淡紅棕色膠態化合物,此顏色在較寬的波長范圍內具強烈吸收。測定氨氮操作簡便、靈敏,但試劑中含有對人體和環境極度有害的汞鹽,且用量較大。AQ2間斷化學分析儀是一種機器人分析儀,其原理是采用經典的比色法。運行后,試劑和樣品被精確地加入反應槽,攪拌混勻,反應混合物被傳送到高精度比色計測量吸光度。對不同的參數測量的波長選擇是自動進行的,常規測量只需編排測試順序,裝載試劑,反應井和樣品,然后機器進入自動測量模式。采用AQ2間斷化學分析儀檢測地表水中的氨氮,樣品與試劑用量只需微升級,給分析檢測工作帶來極大的便利。本文探討了采用AQ2間斷化學分析儀替代標準納氏比色法檢測地表水中的氨氮的可能。
1材料與方法
1.1試驗材料
儀器:SEALAnalytical公司AQ2間斷化學分析儀,主要部件由試劑瓶、采樣站、樣品盤、反應環、吸液泵、光度計組成。
試劑:5.0mg/L氨氮標準溶液,200g/L酒石酸鉀鈉儲備液,50%納氏試劑,測定前水樣經絮凝沉淀預處理。
1.2試驗方法與步驟
標準納氏法利用水樣中的氨氮在堿性條件下同納氏試劑反應生成紅棕色絡合物,其色度與氨氮含量成正比,在410~425nm波長范圍內測定吸光度,計算其含量。AQ2納氏法須打開AQ2軟件,設置實驗參數,測試參數見表1。檢測時,儀器首先自動進行空白檢測,合格后進行樣品測量。倒入標準溶液、質量控制溶液、樣品和試劑到相應的樣品杯或試劑盒中。編輯樣品列表,然后將樣品放入樣品架,選中編輯方法,點擊運行,儀器開始自動檢測樣品,完成標準曲線系列的自動稀釋和比色過程,測試結束后軟件得出測量結果。待數據出來后,若有可疑數據可選擇重新測定。
2.1AQ2納氏法氨氮標準曲線
AQ2自動配制0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mg/L氨氮標準溶液,測定其吸光度,得到氨氮標準曲線見圖1。
由圖1可得,標準曲線方程為y=0.0839x +0.016;R2=0.9995。對氨氮大于5.00mg/L的樣品,可通過方法設置,將樣品自動稀釋后再次檢測,最后由軟件得出樣品的實際濃度大小,完全可以滿足地表水及飲用水中氨氮的檢測要求。
2.2精密度、準確度試驗
2.2.1檢出限
按照美國環境保護署(U.S.EnvironmentalProtectionAgency,簡 稱EPA)關于檢 出 限(De-tectionLine,簡稱DL)的定義,DL=t(n-1,a=0.99),當n=10時,t(9,a=0.99)=2.821;S為n次測定結果的標準偏差。配制50μg/L的標準溶液進行10次重復測定,數據見表2。根據公式DL=2.821×S,可得DL=19μg/L.
2.2.2精密度
對0.20、0.50、2.50mg/L的標準溶液分別用AQ2納氏法和標準納氏法進行12次重復測定。結果如表3、4所示。
RSD分別在1.6478%~5.8651%和0.8805%~4.0601%。
2.2.3加標回收率
通過加標回收法對準確度進行評價。取不同地表水樣進行加標實驗,每個水樣重復測定6次,測量結果如表5所示,水樣的加標回收率在94.1% ~109.4%。
?。保皞€地表水樣,滴加硫酸鋅溶液及氫氧化鈉溶液,離心分離沉淀進行絮凝預處理,分別用標準納氏法和AQ2納氏法測定樣品中的氨氮,結果如表6所示。以標準納氏法為橫坐標,AQ2納氏法為縱坐標繪制兩種方法的關系曲線,如圖2所示.
由表6數據,查t分布單側分位數表,得t0.005(10)=3.169,t=2.29<3.169,兩種方法無顯著性差異。AQ2納氏法與標準納氏法關系曲線見圖2,R2達0.9993,呈良好線性關系。
(1)AQ2間斷化學分析儀用于測定水樣中氨氮,操作簡單,分析速度快,試劑用量少,是一種經濟環??煽康幕瘜W分析儀。
(2)AQ2納氏法檢出限為19μg/L,RSD<5.8651%。標準偏差<0.0418。加標回收率在94.1%~109.4%。準確度和精密度均能滿足常規測定要求。
(3)AQ2納氏法與標準納氏法相比,測定結果無顯著性差異,有良好線性關系??商娲浀浼{氏法廣泛用于地表水和工業廢水的監測。
參考文獻:
[1]奚旦立,孫裕生.環境監測[M].4版.北京:高等教育出版社,2010.
[2]國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].4版.北京:中國環境科學出版社,2002.
[3]俞凌云,趙歡歡,張新申.水樣中氨氮測定方法研究[J].西部皮革,2010,32(5):27-33.