光譜法測定海水中溶解態(tài)無機(jī)氮的研究進(jìn)展

林坤寧，王良暉，張?jiān)獦?biāo)

(自然資源部第三海洋研究所、海洋大氣化學(xué)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361005)

測定DIN的方法很多，主要包括光譜法、電化學(xué)法、色譜法等[12-18]，這些方法在各種水環(huán)境中均有應(yīng)用。相較于地表水環(huán)境，海水中的DIN通常以較低濃度存在于鹽度高且多變的基底之中，測定過程中可能有顯著干擾[19]。此外，采樣后若測定不及時(shí)，濃度原本就低的DIN極易發(fā)生變化。因此，海水中DIN的測定方法要求靈敏度好、抗干擾能力強(qiáng)、所用儀器設(shè)備簡單便捷。電化學(xué)法雖具有測定快速、簡單、裝置便攜等優(yōu)點(diǎn)，但是由于海水中高鹽復(fù)雜基質(zhì)的影響，測定DIN的電化學(xué)方法仍需進(jìn)一步改善[20]；色譜法尤其是離子色譜法雖可同時(shí)分析多種DIN目標(biāo)物且又有較好的靈敏度，但是所需儀器設(shè)備較復(fù)雜，一般僅用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的精密分析，難以實(shí)現(xiàn)海水中DIN的現(xiàn)場檢測[15]。在眾多分析方法中，光譜法因其通用性好、適用范圍廣、所需設(shè)備簡單，成為測定海水中DIN的首選。

1 紫外-可見吸收光譜法

1.1 紫外分光光度法測定

1.2 萘乙二胺分光光度法測定和

表1 基于Griess反應(yīng)測定海水中和的方法匯總Tab.1 Summary of analytical methods for determination of in seawater based on Griess reaction

1.3 次溴酸鹽氧化-分光光度法測定

1.4 靛酚藍(lán)分光光度法測定

表2 基于靛酚藍(lán)分光光度法測定海水中的方法匯總Tab.2 Summary of analytical methods for determination of in seawater based on indophenol blue method

1.5 酸堿指示劑-分光光度法測定

2 分子發(fā)光光譜法

表3 基于熒光法測定海水中DIN的方法匯總Tab.3 Summary of analytical methods for determination of DIN in seawater based on fluorescence method

3 其他光譜法

4 結(jié)論與展望

光譜法測定海水中的DIN雖然已日趨成熟，但研究者仍通過不斷改進(jìn)或建立新方法，以滿足不同環(huán)境下的測定需求。如前所述，現(xiàn)階段方法進(jìn)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是在分析方法上，隨著綠色化學(xué)理念的發(fā)展，研究者嘗試?yán)枚拘暂^低、使用方便的試劑對傳統(tǒng)方法進(jìn)行改進(jìn)，使操作更加便捷；一些新合成試劑、材料等的出現(xiàn)，豐富了DIN的分析手段。二是分析儀器方面，流動分析技術(shù)以其多功能性、便攜性、自動化程度高和分析性能良好等特點(diǎn)，與分光光度法和熒光法結(jié)合組成的分析儀，在DIN的實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場分析中得到廣泛應(yīng)用；基于微流控技術(shù)使原位分析儀的體積更加小巧，集成化程度更高。

新方法的建立雖取得了一定的進(jìn)展，但仍存在可改進(jìn)的空間，如測定單一參數(shù)的分析方法較多，而同時(shí)測定多參數(shù)的分析方法較少；基于濕化學(xué)方法的原位分析儀僅在表層海水中有較長時(shí)間的應(yīng)用，仍需發(fā)展可在深層海水中長期運(yùn)行的分析儀器；新建立的方法仍需通過更多應(yīng)用進(jìn)一步驗(yàn)證其可靠性。因此，后續(xù)可研發(fā)多參數(shù)同時(shí)測定的分析方法和儀器，并逐漸從表層擴(kuò)展到深層海水中的長期連續(xù)觀測。不論是實(shí)驗(yàn)室分析還是現(xiàn)場分析，DIN的分析方法均朝著簡單便捷、全自動化、分析速度快、精確度高、可適用范圍廣的方向發(fā)展。

致謝：感謝廈門大學(xué)袁東星教授在論文的撰寫和定稿過程中提供的寶貴建議。