硝酸盐氮作为水质监测的关键指标,其含量的准确测定对于评估水体污染程度、制定环境保护措施以及保障公共健康具有重要意义。随着科技的进步,水质硝酸盐氮的测定方法也在不断发展和完善。本文将详细介绍几种常用的水质硝酸盐氮测定方法,以期为相关领域的研究人员和实践者提供参考。

分光光度法是一种基于物质对光吸收特性的分析方法,广泛应用于水质硝酸盐氮的测定。该方法主要利用硝酸盐离子在特定波长下的吸光度与其浓度之间的线性关系进行定量分析。
酚二磺酸光度法:此方法利用酚二磺酸在无水情况下与硝酸根离子作用,生成硝基二磺酸酚,在碱性溶液中生成黄色化合物。然后使用分光光度计在410nm波长处比色测定。该方法适用于测定饮用水、地下水和清洁地表水。
紫外分光光度法:基于硝酸根离子在紫外区220nm波长处的吸收特性进行硝酸盐氮的定量测定,同时在275nm处作另一次测量以校正硝酸盐氮值。该方法简单、快速且灵敏度较高,特别适用于大批量样品的分析。
二、离子色谱法
离子色谱法利用离子交换的原理,连续对多种阴离子进行定性和定量分析,是水质硝酸盐氮测定的另一种重要方法。
该方法中,水样注入碳酸盐-碳酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂。基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子树脂的相对亲和力不同,阴离子被彼此分开。然后用电导检测器测量被转变为相应酸型的阴离子,与标准进行比较,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。离子色谱法适用于地表水、饮用水、污水以及电子、电镀、生化等一般工业废水中硝酸盐氮的测定。
三、快速检测试剂盒法
快速检测试剂盒法是一种简便、快捷的水质硝酸盐氮测定方法,特别适用于现场监测和初步筛查。
以环凯硝酸盐测定试剂盒为例,其测定范围广泛,技术原理为重氮-偶合法。操作步骤包括用待测水样润洗比色管、加入硝酸盐MR试剂、摇匀并静置,然后与标准色卡目视比色测定水样中硝酸盐(以N计)含量。该方法适用于饮用水、矿泉水、锅炉冷却水、海水以及地表地下水等水样中硝酸盐氮含量的测定。
四、气相分子吸收光谱法
气相分子吸收光谱法是一种新兴的水质硝酸盐氮测定方法,具有灵敏度高、准确性好的优点。
该方法基于硝酸盐离子在还原剂作用下生成一氧化氮(NO)气体的化学反应以及一氧化氮气体在气相中的吸收光谱特性。水样在盐酸介质中加热并与还原剂(如三氯化钛)反应,生成的一氧化氮气体通过载气进入气相分子吸收光谱仪中进行检测。通过测量一氧化氮气体在特征波长下的吸光度,可以计算出水样中硝酸盐氮的浓度。
五、其他方法
除了上述方法外,还有一些其他的水质硝酸盐氮测定方法,如滴定法、电导法等。滴定法利用EDTA滴定剂与硝酸盐钙离子反应生成蓝色络合物来测定硝酸盐氮含量,但操作较为繁琐且需要专业人员操作。电导法则是通过测量水样中硝酸盐离子的电导率来间接测定硝酸盐氮含量,虽然灵敏度高但易受其他化学物质干扰。
六、方法选择与应用建议
在选择具体的硝酸盐氮测定方法时,需要考虑多种因素,包括实验室的仪器条件、检测人员的技术水平、水样的具体特性以及测定需求等。例如,对于混浊的水样,可能需要进行预处理以消除悬浮物对测定结果的干扰。此外,还应关注方法的准确性、灵敏度、操作简便性以及成本等因素。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法进行硝酸盐氮的测定。例如,对于大批量样品的分析,可以选择紫外分光光度法或离子色谱法;对于现场监测和初步筛查,可以选择快速检测试剂盒法或便携式检测仪器;对于需要高精度测定的水样,则可以选择气相分子吸收光谱法等方法。
七、结论
水质硝酸盐氮的测定方法多种多样,每种方法都有其独特的优点和适用范围。在实际应用中,应根据具体情况选择合适的方法进行测定,以确保测定结果的准确性和可靠性。同时,随着科技的进步和监测技术的不断发展,相信未来会有更多更准确的方法用于水质硝酸盐氮的测定,为保护水资源和生态环境提供更加有力的支持。