检测管法与纳氏试剂光度法测定氨氮的比较研究

王玲玲，王媛媛，王 盈，谢志广

(河南省环境监测中心，河南 郑州 450004)

氨氮是指水中以游离氨 (NH3)和铵离子(NH+4)形式存在的氮。氨氮主要来源于人和动物的排泄物、雨水径流以及农用化肥的流失。另外，氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水。氨氮毒性与水体的pH值及水温有密切关系，一般情况，pH值及水温愈高，毒性愈强。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐，如果长期饮用，水中的亚硝酸盐和蛋白质结合形成强致癌物质亚硝胺，对人体健康极为不利。测定水中的氨氮，有助于评价水体被污染和“自净”状况，为相关环保标准和环保工作服务。

检测管法以简单、快捷、准确、方便的技术特性广泛应用于水质优先物的日常监测、水污染事故的现场应急检测、卫生防疫、工农业用水及排水等水质的现场检测。尤其在水质环境条件较差、工作面大、检测任务繁重或应急检测中，检测管法具有更加明显的技术优势，有一定的适用性;另一方面由于检测管仅仅是现场快速半定量测定水中较高浓度污染物，因此该方法也有应用领域和范围的局限性，在方法准确性与精密度方面和实验室检测常规方法还存在一定的差距。本文以氨氮真空玻璃检测管法和纳氏试剂光度法 (HJ 535－2009)进行检出限、精密度、准确度，以及实际样品测试方面的比较，为检测管法在实际监测中的应用提供了技术依据和理论依据，有助于提高水质氨氮现场监测的能力和效率，为水环境保护提供及时有效的技术支撑手段。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

电子比色计:测定显色后检测管光强所对应的浓度，或其他同等光度仪。

检测管:玻璃材质，真空封装一定量的试剂。

纳氏试剂光度法所需仪器和试剂按照HJ 535－2009准备和配制。

1.2 试验方法

按照HJ/T 91和HJ/T 164等相关规定进行水样的采集。

根据水样中氨氮的含量选择合适规格的真空玻璃检测管。取适量水样加入烧杯中 (50ml、100ml或200ml)，将检测管插入液面下至少1cm，使用配备的专用工具将前端毛细管在水样液面下折断，管内负压即刻将水样定量吸入管中，(吸入时间约需1～5s，至管中液体充满，只留下一直径约4～8mm气泡空间);取出检测管并上下倒置几次，使管中气泡上下移动而使液体反应均匀，反应2～5min后，将检测管插入电子比色计插孔测量。有色化合物颜色的深浅与水样中的待测物含量成正比。通过电子比色计，直接读出水样中待测物的含量。

纳氏试剂光度法测定氨氮参见《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ 535－2009)。

1.3 数据统计

检测管法通过电子比色计，直接读出结果，以mg/L表示。如果样品经过稀释，最后的测定结果应乘以稀释倍数。

纳氏试剂光度法结果计算方法参见HJ 535－2009。

2 结果与讨论

2.1 检出限

检测管法检出限的测定方法是在厂家给出的检出限附近，在无氨水中加标，配置空白加标样品，平行测定6次，当测定结果稳定在配置浓度的±20%内时，这个加标浓度即可视为该项检测管的检出限。

测定结果见表1。由结果可知，在厂家设定的检出限以下是测不到结果的，测试检出限和厂家给出的检出限一致，氨氮检测管的检出限为0.2mg/L。HJ 535－2009中当水样体积为50ml，使用20 mm比色皿时，方法检出限为0.025 mg/L。检测管法的检出限约是HJ 535－2009纳氏试剂光度法的10倍，所以当水中氨氮浓度较低的时候，选用国标方法更为合适。表2列出的是氨氮的环境质量标准和污染物排放标准，可知氨氮检测管能够满足《地表水环境质量标准》和《污水综合排放标准》的要求，但是对于《地下水质量标准》的要求不能够达到。

表1 氨氮检测管法的检出限测定结果

表2 氨氮的环境质量标准和污染物排放标准

2.2 精密度

检测管法精密度的测定是在实验室内分别对高、中、低3种浓度的目标物进行6次平行测定。测定结果见表3。

由结果可知，检测管法精密度测定的相对标准偏差为0%～5.8%，能够满足测试需求。

表3 氨氮检测管法的精密度测定结果

2.3 准确度

检测管法准确度的测定是选取有代表性的一种地表水和一种工业废水，实验室内对两种实际样品分别进行了6次加标试验测定。测定结果见表4。

由结果可知，检测管法准确度测定的加标回收率为93%～124%，能够满足测试需求。

表4 氨氮检测管法的准确度测定结果

2.4 实际样品测试比较

选取11种实际样品水样用检测管法与HJ 535－2009纳氏试剂光度法同步测定，结果见表5。

由结果可知，把纳氏试剂光度法 (HJ 535－2009)的测定值作为真值，检测管法测定氨氮的相对误差为－37.8%～11.8%，能够满足半定量测试的需求。

表5 氨氮检测管法和纳氏试剂光度法的测定结果比较 (mg/L)

3 结论

(1)氨氮检测管的检出限为0.2mg/L，空白加标精密度测定的相对标准偏差为0%～5.8%，空白加标回收率为93%～124%。

(2)和纳氏试剂光度法同步分析实际水样，检测管法和光度法测定结果相对误差为－37.8% ～11.8%，能够满足半定量测试的需求。

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