硝酸盐氮测试方法的改进

　　硝酸盐氮是有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。如果水体中硝酸盐氮含量过高，可使儿童血液中变性血红蛋白增加，含氮亚硝酸盐可经氧化牛成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中受微生物的作用还原为亚硝酸盐，是致癌物质。在地表水中硝酸盐氮含量不高，但生活污水和某些工业废水中有时有较高的硝酸盐氮，会对人体形成危害。

1994年以前，黄河水体硝酸盐氮监测分析一直采用酚二磺酸法测定，该方法的特点是操作麻烦，采用的化学试剂毒性大，分析一个水样最少需要2天的时间，费时、费力，废液对环境影响很大。1994年，山东省水环境监测中心采用紫外分光光度法进行试验，通过新旧方法对比、检验，精度达到要求，该方法已在黄河山东水环境监测中心应用，并在黄河各监测中心逐步推广。

　　一、两种测试方法

　　1．酚二磺酸法分光光度法

　　(1)原理
　　酚与浓硫酸作用生成酚二磺酸，在无水情况下，与硝酸盐作用生成酚二磺酸硝基，在碱性溶液中，生成黄色化合物，用分光光度计在410nm波长处比色测定。

　　(2)试剂配制
　　①精制酚制备：将苯酚(分析纯)(剧毒)，放入水温为70℃～80℃水浴锅内熔化，在置人蒸馏瓶内蒸馏，加热器不能是明火，流出液为精制苯酚。

　　②酚二磺酸的配制：称取15g精制苯酚于250mL锥形瓶中，加105mL浓硫酸使之溶解，充分混合。瓶口插一小漏斗，小心置瓶于沸水浴中加热6小时，得淡棕色稠液，贮于棕色瓶中，密塞保存。

　　③硝酸盐标准贮备液：称取0.7218g经105℃～110℃烘干的硝酸钾，溶于水中，移至1000mL容量瓶。用水稀释至标线。此溶液为100mg/L硝酸盐氮。

　　④硫酸银溶液：称取4.40g硫酸银溶于水中，稀释至几，此溶液每毫升能去除1.0mg氯离子。

　　⑤氢氧化铝悬浮液：溶解125g硫酸铝钾于1000mL水中，加热至60℃，在不断搅拌下，徐徐加入55mL。氨水，放置约1小时后，移人1000mL量简内，用水反复洗涤沉淀，最后至洗涤液中不含亚硝酸盐为止。澄清后，把上清液尽量全部倾出，只留稠的悬浮物，最后加入300mL水，使用前应振荡均匀。

　　⑥浓氨水。

　　(3)水样处理和测定
　　①氯离子的去除：取一定量的水样，根据已测定的氯离子含量，加入相当量的硫酸银溶液充分混合。在暗处放置0.5小时以上，使氯化银凝聚沉淀，取上清液或用慢速滤纸过滤后的水样。

　　②取50.0mL经预处理的水样，调节pH至中性，于蒸发皿中，置水浴锅中蒸干，加1.0mL酚二磺酸，用玻璃棒研磨，使试剂与残渣充分接触溶解。静止10分钟，再用蒸馏水注入比色管内，加浓氨水3mL，使溶液呈明显的碱性。如有沉淀可滴加EDTA溶解，使溶液变清，用蒸馏水稀释至标线，摇匀。按标准曲线测定吸光度。

　　③试验仪器与器皿：721型分光光度计；恒温水浴锅；100mL瓷蒸发皿；50mL比色管。

　　(4)干扰消除
　　①水中含氯化物，亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时，可产生干扰。含此类物质时应作适当的前处理。尤其是氯化物的存在干扰较大，常使结果偏低，因而必须把氯离子的浓度降低到10mg/L以下。为此可加硫酸银，使形成氯化银沉淀过滤除去，以消除氯离子干扰。

　　②水样浑浊和带色时，可取100mL水样于量简中，加入2mL氢氧化铝悬浮液，密塞振摇，静置数分钟后，过滤，弃去20mL初滤液。

　　③亚硝酸盐的干扰：当亚硝酸盐氮含量超过0.2mg/L时，可取100mL水样，加适量硫酸，混匀后，滴加高锰酸钾溶液至淡红色保持15分钟不褪为止，使亚硝酸盐氧化为硝酸盐，最后从硝酸盐氮测定结果中减去亚硝酸盐氮量。

　　(5)计算含量
　　计算硝酸盐氮含量。

　　2．紫外分光光度法

　　(1)原理
　　硝酸根离子在紫外区有强烈的吸收，利用它在220nm波长处的吸光度可定量测定硝酸盐氮。氯化物在此波长不干扰测定，溶解的有机物在220nm处也会有吸收，而硝酸根离子在275nm处没有吸收。因此，在275nm处作另一次测量，以校正硝酸盐氮值。

　　(2)仪器与试剂
　　包括有751紫外分光光度计，硝酸盐标准贮备液与酚二磺酸分光光法相同，离子交换柱，大孔径中树脂，盐酸(优级纯)。

　　(3)样品的处理和测定
　　量取200mL水样置于锥形瓶中，加入2mL硫酸锌溶液，在搅拌下滴加氢氧化钠溶液，调pH约等于7。待絮凝胶团下沉后，吸取上清液于吸附树脂柱中，以1～2滴/s的流速流出。收集50mL于比色管中，加1.0mL盐酸溶液，用光程长10mm石英比色皿，在220nm和275nm波长处，以新鲜去离子水50mL加lmL盐酸溶液为参比，按标准曲线测定吸光度。

　　(4)含量计算
　　 A校=A220-2A275

　　式中，A220为220nm波长测得的吸光度；A275为275nm波长测得的吸光度。

　　(5)干扰处理
　　溶解的有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐等干扰测定，需进行适当的预处理。本法采用絮凝共沉淀和大孔中性吸附树脂进行处理，以排除水样中大部分常见有机物、浊度和Fe3+、Cr6+对测定的干扰。

　　参考吸光度比值(A275/A220×100%)应小于20%，越小越好。

　　二、两种测定方法对比分析

　　酚二磺酸分光光度法操作繁琐，干扰多，当水体中含有氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时，对硝酸盐氮含量的影响较大，需作复杂的前期处理。试验一个样品，从开始分析到出具数据，至少需要2天的时间，需用试剂11种，其中试剂苯酚为剧毒品。

　　紫外分光光度法操作过程简单，只需3种一般化学试剂，通过对标准样品、黄河水样两种方法实测数据对比分析，精度满足技术要求。特别是经过对水体进行紫外吸收光谱分布曲线的扫描检验和参考吸光度比值(A275/A220×100%)应小于20%枪验后，可不经预处理，直接取50mL水样于比色管中，加适量盐酸后，进行吸光度测量，大大简化了操作程序，提高了工作效率。

　　经过两种方法实测对比，实验数据相对误差在允许范围内。紫外分光光度法操作简单，化学试剂污染小，并能即时得到检测数据，是值得推广的先进方法。　■

(作者单位：黄委山东水文水资源局)
责任编辑 侯亚东

濮阳县水资源保护新举措

　　濮阳县位于河南省东北部，黄河中下游北岸，豫鲁2省交界处。因受季风气候影响，降水年际变化较大，且降雨在年内时空分布上很不均匀，多集中于6～9月份，约占全年降雨量的60%。

　　濮阳县境内有两堤三河，即金堤、黄堤、黄河、金堤河和马颊河，灌溉主要靠引黄，其次是机井和少量的提灌站。

　　目前，濮阳县水资源管理存在的主要问题：一是地表水开发利用率低；二是过量开采地下水，引起地下水位严重下降；三是地表水污染严重；四是水资源管理体制未全部理顺。

　　针对以上存在的问题，必须加大水资源管理力度，采取切实的保护措施，确保濮阳县水可持续开发利用。

　　一是理顺管理体制，明确职责，加强水资源的统一管理，切实有效地管好、用好和保护好水资源。

　　二是加大水资源费征收力度，并按照水资源费管理使用办法，加强资金的管理。

　　三是采取先进节水灌溉技术，计划用水，节约用水，减缓地下水位下降速度。

　　四是引黄补源。引黄补源不仅可以解决水量方面的问题，为发展节水灌溉提供了水源保证，而且可使地下水位下降速度变缓；同时，地面淡水入渗有助于地下潜水淡化，使矿化度下降，对地下潜水水质改良有明显效果。

　　五是防治水污染，要从排放废水的工业企业人手，采取有力措施，强制企业革新工艺流程，限期达标排放工业废水。

　　六是加大宣传力度，增强水资源危机意识。　■

(作者单位：河南省濮阳县水务局)
责任编辑 陈 刚