水体中总锰离子测定方法的改进

王永苓 路斌 何家瑞 陈成勋 周文礼 张帅

摘 要：为了提高水体中总锰离子测定的准确性和实用性，采用全波长酶标仪替代分光光度计进行总锰离子测定。实验用甲醛肟分光光度法和火焰原子吸收分光光度法分别与改良后方法进行精密度、加标回收率、测定效率比较。结果表明，改良后方法具有较高的精密度，回收率在99.0%～100.0%，测定效率随着样品的增多而提高，测定样品24个样品的时候比甲醛肟分光光度法速度提高25.94倍。

关键词：锰离子；酶标仪；甲醛肟；水质检测；分光光度计

锰是水环境中重要的金属元素之一，具有较高的氧化电位，是水环境中有机质分解的主要氧化剂之一。在水体环境中，锰离子的含量很低，主要存在于水体与沉积物-水体交汇处及空隙水中。本实验研究了通过酶标仪替代分光光度计进行测定对测定结果的影响。对水体环境的评估及修复具有重要意义。

一、材料与方法

1.实验仪器与试剂

主要实验设备：酶标仪、96孔酶标板、移液器。

标准溶液的配制：取3.404gMnSO4*2H2O（药品均为分析纯），用蒸馏水定容至1000ml，该标准溶液Mn2+=1mg/L。

甲醛肟溶液：取10g盐酸羟胺溶解于50ml蒸馏水中后，加入5ml甲醛溶液（福尔马林含量35%），用蒸馏水定容至100ml。

氢氧化钠溶液：称取32g氢氧化钠，用蒸馏水定容至200ml水中。

碱性EDTA-2Na溶液：称取74.4gEDTA-2Na溶解于上述氢氧化钠溶液（160g/L）中，用蒸馏水稀释至200ml。

硫酸亞铁胺溶液：取7g硫酸亚铁铵溶解于100ml水中，取上述硫酸亚铁铵溶液1ml溶解于10ml硫酸溶液（1+9）中，冷却后用蒸馏水定容至100ml。

盐酸羟胺-氨混合液：35ml氨水定容至100ml水中，取41.7g盐酸羟胺溶于100ml水中，将上述两种溶液1：1混合。

2.测定步骤

取锰离子标准溶液分别配置为浓度0、0.02、0.04、0.08、0.12、0.24、0.48mg/L。用移液器取待测标准系列溶液150ul至96孔酶标板中，每种浓度3个重复。分别加入30ul硫酸亚铁铵溶液，30ul氢氧化钠溶液，混匀后加入碱性EDTA-2Na溶液、甲醛肟溶液混合溶液30ul（碱性EDTA-2Na溶液、甲醛肟溶液混合溶液1：1混合），最后加入60ul盐酸羟胺-氨混合液。反应10分钟后在酶标仪450nm波长进行检测。

标准曲线及线性范围经测定，锰离子测定范围在0.01～1mg/L呈良好线性关系。回归方程：y=35.6665x-0.0001，相关系数r=0.9999。

3.实验方法

实验方法：水样采集于山东潍坊沿海养殖水域海水及工厂化养殖循水系统中水样。样品分别用国标甲醛肟分光光度法、改良法、火焰原子吸收分光光度法进行检测，每个方法做9组重复，同时在检测过程中分别记录样品操作及光度值检测所需时间。

用本方法与国标甲醛肟分光光度法进行加标回收实验比较其回收率。

用已知溶液：0.5、0.8mg/L的锰离子浓度溶液，分别用分光光度法和改良的新方法进行测定并比较回收率。

回收率=（加标样品测定值-样品测定值）加标量100%

二、结果与讨论

1.三种方法精密度的比较

用本方法、国标甲醛肟分光光度法、火焰原子吸收光度法分别对三种水样进行测定。经过统计学分析，其均值差异无显著性，本方法的相对偏差值最小，明显优于其他两种方法。

酶标仪与分光光度计具有相同的光谱测量功能，酶标仪相比于分光光度计，同时测定样品数量更多，取样方式采用移液器取样更加精确稳定，需样量及试剂量更少。可以降低大量人为操作带来的误差，从而提高测定的精密度。

2.加标回收率

结果见表1，本方法测定回收率在99.0～100.0%，准确度量值高于分光光度计测定值。

3.测定效率比较

移液器的使用、电脑的快速检测和分光光度计相比，具有更高效的工作速率。采用本方法及甲醛肟分光光度法分别测定1个、12个、24个样品，记录检测工作时长，计算工作效率。本方法在大量的样品检测中，具有更大的优势，其平均检测速率可以达到2.81秒/个，相比于传统的甲醛肟分光光度法速率提高了20倍。

三、结语

与国标法相比，改良后方法操作简单、检测时间最快可达到国标方法的1/26，准确快速，适用于实验室大量水样的检测，因此，本方法可广泛应用于水产养殖、生物技术、环境监测等领域中水体总锰离子的测定。

参考文献：

[1]罗莎莎，万国江，黄荣贵.云南阳宗海沉积物-水界面铁、锰、硫的循环特征[J].城市环境与城市生态，2003，（05）：75-77.