海水氨氮國(guó)標(biāo)法測(cè)定注意事項(xiàng)及改進(jìn)

王秀芹　王娟娟　王德興　王寶峰　張素青　繳建華

摘 要：氨氮作為營(yíng)養(yǎng)鹽普遍存在于海水中，它是環(huán)境檢測(cè)的重要指標(biāo)之一。由于檢測(cè)環(huán)境中氨的含量較高，對(duì)檢測(cè)有很大影響，故將檢測(cè)過程注意事項(xiàng)的方方面面做一概括并做進(jìn)一步改進(jìn)，以使檢測(cè)工作順利開展。

關(guān)鍵詞：海水氨氮；測(cè)定；注意事項(xiàng)；改進(jìn)

近年來隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海洋環(huán)境日益惡化，海水水質(zhì)不斷下降。天津渤海灣內(nèi)分布有水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、增殖放流區(qū)、產(chǎn)卵區(qū)、海洋保護(hù)區(qū)等，是天津市主要海洋經(jīng)濟(jì)魚類生產(chǎn)區(qū)域。由于天津渤海灣是市內(nèi)14條河道的入海終點(diǎn)，每天都有一定量的生活污水、工業(yè)污水排入，對(duì)海水水質(zhì)造成一定污染，其中海水氨氮就是一項(xiàng)重要的檢測(cè)指標(biāo)。農(nóng)業(yè)部漁業(yè)環(huán)境及水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（天津）作為農(nóng)業(yè)部最早一批成立的檢測(cè)機(jī)構(gòu)一直承擔(dān)著渤海灣產(chǎn)卵場(chǎng)的監(jiān)測(cè)工作，每年的5月、8月都定期對(duì)其水域進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

由于海水中氨氮檢測(cè)受環(huán)境等各方面因素影響較大，致使海水氨氮的檢測(cè)有很大的難度。比如標(biāo)準(zhǔn)曲線線性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，質(zhì)控不合格等。另外，內(nèi)陸?zhàn)B殖水域如天津靜海區(qū)養(yǎng)殖水域，由于是鹽堿地，養(yǎng)殖用水的鹽度一般都在6‰以上，高的鹽度達(dá)到13‰左右。若選用淡水國(guó)標(biāo)方法HJ 535-2009測(cè)定氨氮，由于氯離子濃度較高有很大的干擾，導(dǎo)致加入鈉氏試劑后水樣渾濁測(cè)定的結(jié)果嚴(yán)重偏高。對(duì)于鹽度在3‰以上的養(yǎng)殖用水選用海水方法檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確，所以海水氨氮檢測(cè)的準(zhǔn)確性顯得尤為重要，其對(duì)鹽堿地池塘養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)同樣具有重要意義，在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)選用高濃度標(biāo)線測(cè)定。現(xiàn)將氨氮測(cè)定過程中的注意事項(xiàng)加以概括總結(jié)。

1 標(biāo)準(zhǔn)方法選用

現(xiàn)行方法有3個(gè)，連續(xù)流動(dòng)分析儀法即HY/T 147.1-2013是近兩年出的新方法，由于此方法儀器昂貴，不普遍使用；GB 17378.4-2007中有兩個(gè)方法，一個(gè)是靛酚藍(lán)分光度法，一個(gè)是次溴酸鹽氧化法，前者由于所用試劑苯酚污染較重，次氯酸鈉溶液不穩(wěn)定，此方法不常選用，后者是質(zhì)檢機(jī)構(gòu)常選用的方法，這里就針對(duì)次溴酸鹽氧化法進(jìn)行分析總結(jié)。

2 標(biāo)準(zhǔn)溶液

2.1 來源

選購的是國(guó)家海洋局第二海洋研究所氨氮標(biāo)準(zhǔn)系列點(diǎn)，最大濃度為0.084 mg/L，這套標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)測(cè)定低濃度海水的，較高濃度海水的測(cè)定后面要通過改進(jìn)的標(biāo)線進(jìn)行，高濃度的標(biāo)線的配制標(biāo)液是用的國(guó)家標(biāo)物中心的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2 貯藏

由于氨氮屬于營(yíng)養(yǎng)鹽，易被細(xì)菌吸收利用，造成濃度下降。建議購買后放冰箱冷藏保存，盡量縮短儲(chǔ)存時(shí)間，盡快使用。

2.3 配制高標(biāo)準(zhǔn)溶液

做高濃度標(biāo)線時(shí)，可以自己配制標(biāo)液。將硫酸銨[（NH4）2SO4]置于稱量皿在干燥箱110 ℃烘干1 h，放于干燥器中備用。也可直接使用國(guó)家標(biāo)物中心的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。

3 檢測(cè)

3.1 樣品制備

水樣經(jīng)0.45 μm醋酸纖維濾膜過濾，貯于聚乙烯瓶中。若樣品采集后不能立即分析，則應(yīng)快速冷凍至-20 ℃保存，7 d內(nèi)必須測(cè)定。樣品溶化后回溫至10 ℃以上后測(cè)定，否則氧化還原不完全，測(cè)定結(jié)果偏小。

3.2 檢測(cè)環(huán)境

檢測(cè)地點(diǎn)最好與其他檢測(cè)項(xiàng)目分開，避免硝酸、氨水等試劑對(duì)氨氮的影響。另外，檢測(cè)時(shí)盡量減少檢測(cè)人數(shù)，避免檢測(cè)人員呼吸帶來的干擾。

3.3 試劑

3.3.1 存放 所用試劑最好單獨(dú)存放，避免其它試劑對(duì)其造成影響，最終使空白值偏高導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

3.3.2 選購 現(xiàn)在市場(chǎng)上所售化學(xué)試劑魚目混珠，經(jīng)常出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，既浪費(fèi)財(cái)力又浪費(fèi)精力，選擇合格供應(yīng)商尤為重要。為少走彎路，盡量購買國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司的產(chǎn)品，經(jīng)驗(yàn)證質(zhì)量是可信賴的。

3.4 容器清洗

所用比色管、容量瓶都要先洗凈再用1+3硫酸溶液浸泡24 h后清洗干凈備用。移液管用鉻酸洗液浸泡沖洗干凈備用。容器清洗不凈會(huì)直接導(dǎo)致空白值過高，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性出不來，平行樣品偏差過大。

3.5 實(shí)驗(yàn)用水

milli-Q制備儀質(zhì)檢機(jī)構(gòu)一般都具備，其制備用水可直接使用。

3.6 試劑配制

因空氣中就有一定的氮含量，將試劑放入燒杯，貼杯壁加milli-Q水，用超聲波溶解效果較好，盡量減少攪拌次數(shù)，溶解后轉(zhuǎn)入容量瓶定容。需注意加milli-Q水時(shí)貼壁與不貼壁以及溶解攪拌次數(shù)的多少對(duì)空白吸光度影響較大。

氫氧化鈉配制（400 g/L）：氫氧化鈉溶液一定煮后配制。稱取200 g氫氧化鈉溶于1 000 mL水中，加熱蒸發(fā)至大約500 mL，經(jīng)初步冷卻轉(zhuǎn)入500 mL聚乙烯瓶中冷卻至室溫，然后用milli-Q水定至500 mL刻線待用。

次溴酸鹽要現(xiàn)用現(xiàn)配，配制用量可按樣品多少將不同溶液按比例配制，這里鹽酸用優(yōu)級(jí)純較好。

磺胺和鹽酸萘乙二胺溶液一定貯于棕色試劑瓶中，冰箱保存，必須嚴(yán)格按有效期使用?；前泛望}酸萘乙二胺溶液有效期分別為2個(gè)月和1個(gè)月。

3.7 試劑篩選

3.7.1 空白測(cè)定 做空白試驗(yàn)可以篩選試劑的好壞，節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間。這里用倒空白也可叫做樣品空白來做，正空白與倒空白樣吸光度（以空氣做參比）測(cè)定值相差較大，正空白值比倒空白值大（一般倒空白值0.050左右，正空白值0110左右，倒空白值與買的標(biāo)準(zhǔn)系列點(diǎn)值相當(dāng)）。倒空白操作具體為：樣品加入次溴酸鹽氧化還原反應(yīng)30 min時(shí)，在100 mL空白比色管中直接加入5 mL次溴酸鹽試劑，立即加入5 mL磺胺試劑，放置5 min向空白比色管中加入 50 mL milli-Q水，再加入1 mL鹽酸萘乙二胺試劑，混勻，放置15 min即可。在空白加磺胺試劑時(shí)與樣品同步進(jìn)行。

在標(biāo)準(zhǔn)曲線及質(zhì)控都符合標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，做空白質(zhì)量控制圖，這里做20 d倒空白更能有效控制質(zhì)量。見圖1。

20 d空白吸光度A平均值為0.059，標(biāo)準(zhǔn)方差S為0.010，上警戒線A+2S為0.079，下警戒線A-2S為0.039。當(dāng)?shù)箍瞻孜舛戎翟?.039～0.079之間時(shí)，說明試劑是合格的。

3.7.2 試劑篩選 這些年試劑篩選投入很大精力，主要是氫氧化鈉對(duì)檢測(cè)起關(guān)鍵性作用，經(jīng)常買不到合格產(chǎn)品。若氫氧化鈉不合格，標(biāo)線系列點(diǎn)反應(yīng)后顏色一般都很深，眼睛辨別不出梯度顏色。下面提供多次篩選試驗(yàn)中的一次，對(duì)不同廠家氫氧化鈉做的空白（倒空白）試驗(yàn)比較（見表1）。

通過與空白質(zhì)量控制圖比較，上面的試劑除進(jìn)口氫氧化鈉外均是合格的。國(guó)藥三種規(guī)格的氫氧化鈉都是合格的?，F(xiàn)天津試劑三廠已經(jīng)不存在了。

3.8 標(biāo)線及樣品測(cè)定

購買的標(biāo)液系列點(diǎn)和配制的系列點(diǎn)空白與其它系列點(diǎn)一樣測(cè)定，即按正空白做。但樣品空白測(cè)定與正空白不同，實(shí)際為倒空白。樣品測(cè)定與標(biāo)線步驟相同，倒空白測(cè)定與其稍有不同，在空白測(cè)定時(shí)已詳述。必須注意試劑篩選時(shí)測(cè)空白吸光度是以空氣做對(duì)照，具體做樣品和標(biāo)線時(shí)一定要用實(shí)際空白做對(duì)照，這樣測(cè)定的結(jié)果就是扣掉空白后的測(cè)定結(jié)果。

當(dāng)水溫高于10 ℃時(shí)，氧化時(shí)間30 min，若低于10 ℃時(shí)，氧化時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。若有水浴鍋，標(biāo)線與樣品放于20～25 ℃水中氧化還原30 min，效果更佳。

4 高濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線

4.1 氨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（100 mg/L-N）

稱取烘干備好的硫酸銨[（NH4）2SO4]0.235 8 g定容至500 mL容量瓶，貯于500 mL棕色試劑瓶，加1 mL三氯甲烷搖勻，冰箱內(nèi)保存，有效期半年。也可用國(guó)家標(biāo)物中心的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液直接配制。

4.2 氨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（10 mg/L-N）

移取10 mL氨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液定容于100 mL容量瓶，混勻。臨用前現(xiàn)配。

4.3 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

取事先洗凈的成套的100 mL比色管，依次加入10 mg/L-N使用液0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL、1.6 mL、3.2 mL，加新制milli-Q水至50 mL刻線混勻，測(cè)定按方法進(jìn)行。線性相關(guān)系數(shù)達(dá)兩個(gè)9以上為合格。可以用環(huán)境的氨氮質(zhì)控樣來進(jìn)行質(zhì)量控制。

總之，若將上述注意事項(xiàng)一一做到，不僅標(biāo)線相關(guān)系數(shù)達(dá)到兩個(gè)9以上，質(zhì)控測(cè)定肯定也在規(guī)定范圍內(nèi)，檢測(cè)工作會(huì)順利進(jìn)行。

（收稿日期：2016-03-22；修回日期：2016-08-24）