基于生活飲用水中氨氮含量的檢測(cè)分析

1、基于生活飲用水中氨氮含量的檢測(cè)分析 摘要：文章結(jié)合筆者的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了離子色譜法在飲用水中的氨氮檢測(cè)中的應(yīng)用。從檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，采用離子色譜法檢測(cè)飲用水的含量具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確性，而且操作比較簡(jiǎn)單，并能夠滿足生活飲水衛(wèi)生要求，是值得大量推廣與應(yīng)用的檢測(cè)方法。 關(guān)鍵詞：離子色譜；氨氮檢測(cè)；飲用水；應(yīng)用 引言 目前，對(duì)于水中氨氮的檢測(cè)，主要采用納氏試劑分光光度法、酚鹽分光光度法及水楊酸鹽分光光度法等方法。納氏試劑分光光度法中使用了有毒物質(zhì)碘化汞，酚鹽分光光度法及水楊酸鹽分光光度法對(duì)試劑要求嚴(yán)格，操作復(fù)雜。因此，本文采用離子色譜法測(cè)定水中氨氮含量，離子色譜法具有靈敏、準(zhǔn)確、干擾因素少

2、和可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多組分測(cè)定的特點(diǎn)，而且操作簡(jiǎn)單。由于水中氨氮含量低，本文主要采用離子色譜法測(cè)定水中低濃度的氨氮，獲得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 1 材料與方法 1.1 材料 儀器：dionexic-1000色譜裝置，ionpac cs12a + cg12a，ionpac cs16 + ionpac cg16。自循環(huán)再生模式抑制器（csrs-4mm），電導(dǎo)檢測(cè)器。實(shí)驗(yàn)用水：milli-q（電導(dǎo)率18.3mcm）。淋洗液：c（ch4o3s）=30mmol/l，c（hcl）=20mmol/l，流速1.0ml/min。標(biāo)準(zhǔn)品：nh3-n標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，4避光保存。 1.2 方法 水樣經(jīng)0.

3、22m微孔濾膜，25l進(jìn)樣測(cè)定。 2 結(jié)果 2.1 線性范圍和檢出限 配制0.050、0.100、0.250、0.500、1.000mg/l的氨氮系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用30mmol/l 甲基磺酸淋洗液，按方法1（見表1）色譜條件進(jìn)行線性回歸試驗(yàn)。在0.051.00mg/l范圍內(nèi)氨離子濃度和色譜峰高呈現(xiàn)良好的線性相關(guān)，回歸方程：y=0.24x +0.014（p 配制0.025、0.050、0.075、0.100、0.250、0.500mg/l的氨氮系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用 20mmol/l鹽酸淋洗液，按方法2（見表1）的色譜條件進(jìn)行線性回歸試驗(yàn)。結(jié)果在0.0250.500mg/l范圍內(nèi)具有較高的色譜響應(yīng)，

4、回歸方程：y=0.30x+0.011，（p 2.2 準(zhǔn)確度測(cè)定 按方法1對(duì)氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品（gsbz50005-88200527，1.840.07mg/l）進(jìn)行測(cè)定，剔除一個(gè)異常數(shù)據(jù)后，平均檢測(cè)值為1.89mg/l。其結(jié)果在給定的限內(nèi)，方法的測(cè)量不確定度（標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度）為0.09mg/l。 2.3 精密度及回收率測(cè)定 在水樣中加入1.50mg/ l氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品，進(jìn)行8次重復(fù)進(jìn)樣，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.63%?；厥章试?6.3%100.9%之間。 2.4干擾實(shí)驗(yàn) 對(duì)方法1干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鈣、鎂、鉀等常見陽離子對(duì)氨氮測(cè)定結(jié)果無干擾，水中鈉 離子濃度高，可對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾。 2.5水樣檢測(cè) 本文對(duì)20

5、09 年至2010年本市的54份二次供水和112份農(nóng)村飲用水進(jìn)行檢測(cè)分析，其結(jié)果見表2。二次供水氨氮增加量小于0.01mg/l的占88.9%，11.1%的水樣介于0.010.1 mg/l之間，大于0.1mg/l的未檢出。農(nóng)村飲用水氨氮含量小于0.01mg/l的占66.1%，22.3% 的水樣在0.010.1mg/l之間，11.6%的水樣在0.10.5mg/l之間，大于0.5mg/l的未檢出。 3 討論 3.1 分析條件的選擇 在含10mg/l鈉離子與0.25mg/l氨氮的水樣中，按表1所示的四種方法分析nh3-n，淋洗液流速均為1.0ml/min，四種方法都能得到滿意的曲線，但分離度、斜率和分

6、析時(shí)間各有差別。 方法4與劉向紅1介紹方法近似，用ionpac cs12a+ionpac cg12柱，以10mmol/l硫酸作淋洗液，該法靈敏度較高，但分離度太低。 方法3用20mmol/l的甲基磺酸做淋洗液，li，na，nh4，k，mg和ca這六種常見的陽離子在12min內(nèi)全部出峰，分析時(shí)間最短，但分離度與方法4近似，仍然不夠高。楊文英2實(shí)驗(yàn)淋洗液流速為0.6ml/min，保留時(shí)間較法3遲，分離度較法3增加。 方法2參考國(guó)標(biāo)法，流動(dòng)相改用 20mmol的鹽酸分析氨氮，鈉氨峰可以實(shí)現(xiàn)基線分離，分析時(shí)間和分離度都比較滿意，但當(dāng)鈉氨比大于500時(shí)，兩峰達(dá)到完全分離還是比較困難。 為使所有離子得到理

7、想的分離效果，采用方法1的ionpac cs16+cg16柱、30mmol/l的甲基磺酸做淋洗液，鈉氨兩峰的分離很好，分析時(shí)間和分離度同時(shí)增加。 3.2 干擾實(shí)驗(yàn) 在方法1色譜條件下用模擬自來水加入氨氮進(jìn)樣分析，其中氨氮含量0.25mg/l，鈉鉀鎂鈣離子分別為10.0mg/l，2.5mg/l、3.0mg/l、40.0mg/l，本實(shí)驗(yàn)鉀、鎂、鈣等常見陽離子在氨氮含量0.25mg/l濃度時(shí)對(duì)氨氮的測(cè)定沒有干擾，飲用水鋰基本上沒有保留，鈉離子保留時(shí)間7.02min，氨氮保留時(shí)間 8.8min，在方法1條件下可以實(shí)現(xiàn)鈉氨峰的完全分離。 鈉峰太高，拖尾也會(huì)覆蓋氨峰，所以分析條件選擇的關(guān)鍵是分離度，如鈉氨

8、比等于50，分離度為1.60，但鈉氨比超過500，分離度則降至1.14，建議選擇方法1測(cè)定。消除na+干擾也可用spe小柱除去鈉峰或采用梯度淋洗，但會(huì)相應(yīng)增加成本。 3.3 化學(xué)法與離子色譜法檢測(cè)限比較 經(jīng)空白檢測(cè)，鈉氏試劑分光光度法最低檢測(cè)質(zhì)量濃度按cl=（xl-x）/s=3sb/s（sb 為空白多次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，s為方法的靈敏度即標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率）計(jì)算等于0.051mg/l，大于國(guó)標(biāo)化學(xué)方法的0.02mg/l。本文色譜法最低檢測(cè)質(zhì)量濃度按3倍噪音計(jì)算為0.015mg/l，小于王文玉3用cs12柱的0.05mg/l。 純水空白值太高會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低，鈉氏試劑法必須嚴(yán)格控制空白吸光值，這一點(diǎn)在普通實(shí)驗(yàn)室很難做到。方法改進(jìn)后，用 hgcl2 配制鈉氏試劑，即使將空白吸光值控制到0.01，最低檢測(cè)質(zhì)量濃度也很難做到國(guó)標(biāo)鈉氏試劑分光光度法的0.02mg/l。 用ics-1000以ionpac cs16+cg16柱配30mmol/l的甲烷磺酸或者ionpac cs12a+cg12a 柱配20mmol/l的鹽酸淋洗液測(cè)氨氮，只需基本配置，對(duì)渾濁水樣做個(gè)簡(jiǎn)單的過濾處理就可進(jìn)行檢測(cè)。兩種方法分別有靈敏度高和分離度大的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)需要加以選擇。 從中可以看出，離子色譜法方便、安全，能夠滿足生活飲水衛(wèi)生要求，下一步可嘗試與國(guó)標(biāo)方法的鉀、鈣、鈉、鎂同時(shí)測(cè)