刘娟娟
(廊坊水文水资源勘测局,河北 廊坊065000)
亚硝酸盐氮是氮循环的中间产物,不稳定。根据水环境条件,可被氧化成硝酸盐,也可被还原成氨。这是水体中含氮有机物进一步氧化,在变成硝酸盐过程中的中间产物。水中存在亚硝酸盐时表明有机物的分解过程还在继续进行,亚硝酸盐的含量如太高,即说明水中有机物的无机化过程进行得相当强烈,表示污染的危险性仍然存在。
亚硝酸盐对人体的影响,可使人体正常的血红蛋白(低铁血红蛋白)氧化成为高铁血红蛋白,发生高铁血红蛋白症,失去血红蛋白在体内输送氧的能力,出现组织缺氧的症状。亚硝酸盐可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质,在pH值较低的酸性条件下,有利于亚硝胺类的形成。
在磷酸介质中,pH值为1.8时,试份中的亚硝酸根离子与对氨基苯磺酰胺(H2NC6H4SO3NH2)反应生成重氮盐,再与N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐(C10H7NHC2H4NH2·2HCl)偶联生成红色染料,在540nm波长处测定吸光度。
在pH值为1.7以下时,水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺重氮化,再与N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐产生偶合反应,生成紫红色的偶氮染料,在540nm波长处测定吸光度。
在500mL烧杯内置入250mL水和50mL磷酸,加入20.0g对氨基苯磺酰胺。再将1.00g N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶于上述溶液中,转移至500mL容量瓶中,用水稀至标线,摇匀。此溶液贮存于棕色试剂瓶中。
对氨基苯磺酰胺溶液(10g/L):称取5g对氨基苯磺酰胺,溶于350mL盐酸溶液(1+6)中。用纯水稀释至500mL。此溶液稳定。
N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶液(1g/L):称取0.2gN-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐,溶于200mL纯水中。贮存于棕色瓶内,置冰臬中保存。当色泽明显加深时,应弃去重配。
T6紫外分光光度计。
取50mL比色管(容量瓶)8支,分别加入亚硝酸盐氮标准液(0.1mg/L)0,0.50,1.00,2.50,5.00,7.50,10.00,12.50mL,用纯水稀释至50mL。向水样及标准色列管中分别加入1mL显色剂溶液,摇匀后放置20min。以实验用水做参比,在10min至2h内,测定吸光度。
取50mL比色管(容量瓶)8支,分别加入亚硝酸盐氮标准液(0.1mg/L)0,0.50,1.00,2.50,5.00,7.50,10.00,12.50mL,用纯水稀释至50mL。向水样及标准色列管中先加入1mL对氨基苯磺酰胺溶液,摇匀后放置2~8min。再加入1.0mL N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶液,立即混匀。于540nm波长,用1cm比色皿,以实验用水做参比,在10~120min内,测定吸光度。
为了使实验数据更准确,做实验时试剂Ⅰ加完后等待10min后再加试剂Ⅱ,可以平衡试剂Ⅰ与试剂Ⅱ的反应时间,如表1。
表1 两种试剂吸光度空白对比实验
由表1可见,两种试剂的吸光度值无明显差别,两种试剂都可行,但试剂Ⅰ配制起来比较方便,做实验只需加一种试剂,更简单便捷。
按照GB/T 5750—2006生活饮用水标准检验方法,标准曲线点数一致,所取用的标准溶液体积要一致,所测得的数据相关系数要符合要求,B值都一样,t检验合格。两种试剂的标准曲线值,如表2~表3。
表2 试剂Ⅰ工作标准曲线值
表3 试剂Ⅱ工作标准曲线值
表中,r是标准曲线的斜率;b值是标准曲线的相关系数;t是用t分布理论来推论差异发生的概率,从而比较两个平均数的差异是否显著。c是标准曲线的浓度。由表2~表3可看出,按照GB/T 5750—2006生活饮用水标准检验方法,标准曲线点数一致,所取用的标准溶液体积一致,所测得的数据相关系数符合要求,b值都一样,t检验合格。两条曲线相关性都很好,两种试剂都可行。
选取6组标准样品进行测定。两组样品所测得的标准偏差均小于0.1,说明两种试剂做同一标准样品精密度都很好,两种试剂都可用。所测得的标准样品值都在合格范围之内,无明显差别。结果如表4。
表4 标准样品值
选取6个不同水样,分别加入试剂Ⅰ和试剂Ⅱ,结果如表5。
表5 普通水样结果比较
测得的吸光度与结果都相差很小,两种试剂无明显差异。
两种试剂的计算公式为:
式中 ρ为亚硝酸盐氮值;A为所测水样吸光度减去空白吸光度(校正吸光度);C为标准溶液浓度;b为曲线相关系数;V为取样体积。
由计算结果看出,采用两种试剂测定水中亚硝酸盐氮的含量值都在允许误差范围之内。检验结果之间无明显差异,两种试剂都可作为测定水中亚硝酸盐氮的可选试剂。但试剂Ⅰ比试剂Ⅱ配制方便,使用简单,只需加入一种试剂,储存时一个试剂瓶就可以。且试剂Ⅰ里所加试剂是磷酸,相对盐酸(易制毒品)污染更小。
本次实验用水均为不含有亚硝酸盐氮的纯水。
(1)应注意实验中试剂的选配要选择合格试剂。
(2)试剂的严格配制决定着实验数据的准确性。
(3)亚硝酸盐氮很不稳定,要用最少的时间测定吸光度。
(4)显色剂或盐酸N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐试剂很容易变色,如果试剂颜色变深,应弃去重配。
[1]薛慧婷.测定水中硝酸盐氮两种方法对比的探讨[J].水利科技与经济,2010(9):994-999.
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