水样中氨氮、氟化物测定方法比较与分析

马 岚 肖 锟 王天羽 余荣台 马 湘

(1.江西陶瓷工艺美术职业技术学院，江西 景德镇 333000；2.景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333000)

废水氨氮的检测方法主要有纳氏试剂法[1，2]、水杨酸分光光度法[3]、气相色谱法[4]和选择性离子电极法[5]。其中纳氏试剂法和水杨酸分光光度法应用比较广泛。由于纳氏试剂法需用到碘化汞，而碘化汞为剧毒药剂，因此在氨氮的测定过程中越来越多的检测机构或个人选择水杨酸分光光度法。水杨酸分光光度法的测定范围为0.01-1mg/L，灵敏度和准确度高。但是水杨酸分光光度法显色时间长，对余氯的校准操作繁琐，在水质的快速检测过程中存在一定的缺陷[6，7]。

随着废水排放标准的提高，对氟离子的检测越来越引起重视。氟试剂分光光度法是氟测定的重要方法之一，其检测范围为0.05-1.8mg/L。在氟离子检测过程中，对pH要求较高，操作麻烦，同时氟试剂溶液和硝酸镧溶液不稳定，易形成絮状沉淀，导致检测结果出现误差[8]。

在水质的快速检测过程中，要求快速、准确、灵敏。而传统的检测方法很难满足这一要求。因此离子选择电极法应运而生。离子选择电极法具有快速、灵敏的特点，但其准确性有待验证。本文通过对比分光光度法和离子选择电极法测定水体中的氨氮和氟离子，分析比较二种方法在检测氨氮和氟离子的区别和不同。

1 材料与方法

1.1 实验试剂

在实验中用到的药品见表1。

表1 实验所需药品一览表

1.2 实验仪器

实验中用到的主要仪器见表2。

表2 实验所需仪器一览表

1.3 实验方法

氨氮、氟离子采用选择性离子电极方法，水杨酸分光光度法测氨氮以及氟试剂分光光度法测氟。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线比较

采用水杨酸分光光度法测氨氮的线性相关系数为0.99917，而氟试剂分光光度法测氟离子的线性相关系数为0.98843；而离了选择性电极法测氨氮、氟的线性相关系数分别为0.99977、0.94936；其相关回归方程分别见图1。从标准曲线结果可以发现，水杨酸分光光度法和选择离子电极法测氨氮的线性相关系数都较好，说明二种方法测氨氮的相关性较好；而氟试剂分光光度法及选择性离子电极法测氟的线性相关系数相对较差，离子选择性电极法测氟的线性相关系数不足0.95，推测认为与检测所用的电极设备有关，由于电极设备灵敏度较差，反应时间较长，不能快速显示电极的变化，造成一定的误差。

图1 分光光度法和离子选择性电极法测氨氮、氟标准曲线

2.2 精确度试验

分光光度法和选择性离子电极法测氨氮和氟的精确度结果见表3、4，其中分光光度法氨氮浓度为0.1-1mg/L，选择性离子电极法氨氮浓度为1-100mg/L；氟试剂分光光度法氟浓度为0-0.64mg/L，选择性离子电极法氟浓度为0.8-20mg/L。从表3、4可能看到，在低浓度条件下，分光光度法测氨氮、氟的变异系数远高于选择离子电极法，而在中高浓度条件下，二种方法的精确度无明显差异。同时选择性离子电极法在测较宽浓度范围时的氨氮和氟时，其精确度也较好。

表3 水杨酸分光光度法和选择离子电极法测氨氮精确度

表4 氟试剂分光光度法和选择离子电极法测氟精确度

2.3 准确度试验

分光光度法和选择性离子电极法测氨氮和氟的准确度结果见表5、6。结果表明，分光光度法测定氨氮和氟的结果与理论值更接近，可信度更高。而离子选择性电极法测定的部分数据变异系数较高，误差较大。这与选择离子电极设备的响应时间过长有关，在采用离子选择电极法进行测试过程中，由于设备响应不灵敏，导致响应时间过长，数据稳定性较差，测量出现误差。随着设备精密度越来越高，响应时间缩短，离子选择电极法的测量精度和准确度会进一步提高。

表5 分光光度法和选择离子电极法测氨氮准确度

表6 氟试剂分光光度法和选择离子电极法测氟准确度

2.4 加标回收率试验

分光光度法测氨氮和氟的加标回收率范围分别为93.7-104、96.5-103.3，平均值分别为99.9和99.6，而离子选择性电极法测氨氮和氟的加标回收率范围分别为97.4-103.4、96.6-102.1，平均值分别为98.4和99.5(表7、8)。二种方法的加标回收率和平均值没有明显差异，表明二种方法在测定氨氮和氟时都具有可信度。

表7 分光光度法和选择离子电极法测氨氮加标回收率

表8 氟试剂分光光度法和选择离子电极法测氟加标回收率

3 结论

采用分光光度法和离子选择性电极法测氨氮和氟离子，考察了标准曲线、精确度、准确度和加标回收率，结果如下：

(1)分光光度法和选择性离子电极法测氨氮的线性相关系数较好，达到0.999以上，而测氟离子时线性相关系数相对较差，离子选择性电极法测氟的线性相关系数不足0.95；

(2)在低浓度时，分光光度法测氨氮和氟离子的精确度较离子选择性电极法较差，同时离子选择性电极法测氨氮和氟离子的浓度范围要远大于分光光度法；

(3)分光光度法测氨氮和氟离子时的准确度要高于离子选择性电极法；

(4)二种方法的加标回收率没有明显差异，表明二种方法在测氨氮和氟离子时都具有可信度。