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離子色譜法和分光光度法測水中亞硝酸鹽含量討論

2021-04-27 17:47:09 來源: 世界杯賽程預測 導刊

離子色譜法和分光光度法測水中亞硝酸鹽含量討論
　　因HJ 84-2016對水中可溶性無機陰離子NO2-的測定隻推薦離子色譜法，現想通過實驗證明是否可以同時使用分光光度法檢測。方法 結合HJ 84-2016和GB 8535-2016兩種分析方法，在相同標準係列質量濃度條件下，分別用離子色譜法和分光光度法測定不同水中亞硝酸鹽的含量，而且通過標準曲線相關係數、標準偏差（SD）、相對標準偏差（RSD）、加標回收率參數結果進行對比分析。結果 在0.00，0.10，0.20，0.50,1.00,2.00 （mg/L）的線性範圍下，離子色譜法和分光光度法對不同水中NO2-含量測定結果變化不大，儀器精密度和準確度都符合質控要求，考慮HJ 84-2016兩種方法都適用，可離子色譜法實現低背景信號並增強分析物靈敏度，低濃度時相對更適合。
　　亞硝酸鹽與人體血液作用,形成高鐵血紅蛋白,從而使血液失去攜氧功能,使人缺氧中毒,人體內達到一定劑量時是致癌的物質,可嚴重危害人體健康。隨著環境的汙染，亞硝酸鹽已經是水質量的汙染指標之一，所以監測亞硝酸鹽的含量對了解水體質量及汙染度有著重要意義。隨著科學技術不斷進步，儀器設備和檢測方法越來越多，甚至有的標準已經跟不上設備的步伐，還有同一型號的設備，在不同實驗室，因為使用時間長短和維護程度不同，對實驗數據有可能存在一定的差異，所以不能一概而論哪種檢測方法或檢測設備更有優勢。目前常見的亞硝酸鹽檢測方法有離子色譜法、間隔流動分析法、熒光分析法、光度法、化學發光法等，而《水質 無機陰離子測定 離子色譜法》(HJ84-2016)對亞硝酸鹽的檢測隻推薦了離子色譜法，《世界杯賽程預測國家標準 飲用天然礦泉水檢驗方法》(GB 8535-2016)隻推薦了分光光度法。對不同的水中NO2- 含量的測定為什麼會推薦不同的檢測方法，為了更科學有效地測出水中亞硝酸鹽含量，現參考HJ 84-2016和GB 8535-2016兩個標準，兩種分析方法對亞硝酸鹽不同濃度的水進行檢測並分析結果，選出合適的方法。
　　實驗部分
　　主要儀器和試劑
　　離子色譜儀(ICS-900,賽默飛)；色譜分離柱( Dionex IonPacTmAS19,4×250mm)；保護柱（Dionex IonPacTmAS19，4×50mm）；陰離子自再生抑製器(ADRS 600);AS-DV進樣器；電導檢測器；一次性濾膜:0.45μm孔徑；紫外分光光度計(UV-2550,島津)；亞硝酸鈉溶液標準物質( 編號：GBW(E)100156，c=200μg/mL )；顯色劑（鹽酸N-(1-萘)-乙烯二胺，對氨基苯磺酰胺）。
　　試驗原理及方法
　　分光光度法:將水樣或處理後的水樣用酸或堿調至近中性。吸取50.0mL置於比色管中。另取50mL比色管6支,加入亞硝酸鹽標準工作溶液用水稀釋至50mL，
　　向水樣及標準係列管中分別加入1mL對氨基苯磺酰胺溶液,搖勻後放置2-8min。加入1.0mL鹽酸N-(1-萘)-乙烯二胺溶液,立即混勻。於波長540nm處,用1cm比色皿,以水作參比,在10min-2h內,測定吸光度[1]。離子色譜法:以38.0mmol/LKOH為淋洗液,流速為1.0mL/min；電化學再生抑製器,電流為87mA;電導檢測器,進樣量為500μL,柱溫為30℃，將水樣或處理後的水樣經0.45μm微孔濾膜過濾後直接上離子色譜進行分析[2]。
　　結果與討論
　　校準曲線：分別按照實驗條件和步驟繪製標準曲線，結果見表1、圖1、圖2。
　　從表1、圖1、圖2可以得出，在0.00，0.10，0.20，0.50,1.00,2.00 （mg/L）標準係列質量濃度的線性範圍下，分光光度法和離子色譜法兩種方法的線性都很好，r分別為0.99990和0.999831均大於0.999。
　　兩種方法精密度的測定和比較
　　標準偏差、相對標準偏差能很好的說明數據的離散程度，可在檢驗檢測工作中分析結果的精密度，結果越小越好。根據亞硝酸鹽在標準曲線中分離峰值和吸光度值的情況，選擇濃度為1.0mg/L的標準溶液對兩種方法分別重複進樣6次，結果見表2。
　　根據標準偏差公式:
　　和相對標準偏差公式：對分光光度法和離子色譜法測定1.0mg/L重複進樣6次的兩組數據進行計算，結果分別為0.0025，0.25和0.0036,0.35。結果相差不大，均符合檢驗檢測技術要求，相對而言，分光光度法更優於離子色譜法。
　　加標回收率
　　加標回收率的大小不僅反應了分析人員的操作技術水平，更重要的是它反應了分析方法是否適合被測基體，幫助分析人員及時地發現分析中存在的問題，確保分析數據準確、可靠。所以根據6號樣品的檢測結果含量為20.10μg/50mL和20.52μg/50mL，同時取2份50mL6號水樣分別加入0.1mL200μg/mL亞硝酸鹽標液，用兩種方法進行加標回收檢測，結果見表3。
　　根據加標回收率計算公式：P=(加標試樣測定值－試樣測定值）／加標量x100計算可得，分光光度法和離子色譜法回收率分別為：101.25%和103.00%，可以看出兩種分析方法準確度都很高，完全符合質控技術要求，兩種方法可以同時使用。
　　樣品和質控樣測定
　　用兩種方法分別對按標準處理好的10組不同的水樣進行亞硝酸鹽檢測，同時用c=（0.151±0.008）mg/L和c=（1.66±0.06）mg/L的標液作為質控樣，用已知濃度的質控樣當樣品進行檢測，可以確保我們的檢測結果的有效性和可比性，結果見表4。
　　從表4可得，質控樣的結果誤差都在不確定度範圍內，高濃度時離子色譜法質控樣結果誤差是 0.01，比較分光光度法誤差的0.002偏高，低濃度時離子色譜法質控樣結果誤差是 0.0015，比較分光光度法誤差 0.004 ，比較接近於真實值，因為離子色譜法實現低背景信號並增強分析物靈敏度，低濃度時較分光光度法更能準確測出結果。從樣品看結果相差不大，分光光度法也同時適用於測定不同濃度的水樣，高濃度時檢驗結果更準。
　　討論HJ 84-2016對NO2-檢測方法是否也可以同時使用分光光度法。
　　對照質量保證和質量控製：標準曲線的相關係數應≥0.995,如果樣品數量不滿足20個，相對偏差應≤10%，樣品的加標回收率應控製在80%-120%之間[2]。從結果得知：分光光度法和離子色譜法兩種方法測出的相關線性分別是0.99990 和0.999831，但分光光度法優於離子色譜法；相對標準偏差分別是0.25%和0.35%，均小於10%；加標回收率分別是101.25%和103.00%，符合相關方法的質控要求，在本方法條件下都能滿足分析要求，所以實驗證明HJ 84-2016檢測方法也可以同時使用分光光度法檢測NO2-。
　　結束語
　　參考HJ 84-2016和GB 8535-2016標準，離子色譜法和分光光度法測定不同水中亞硝酸鹽含量，測定結果沒有顯著差異，都能滿足分析要求，在一定條件下可以同時推薦兩種方法，但離子色譜儀靈敏度強，可批量進樣操作方便，較分光光度法更有優勢。
　　參考文獻
　　［1]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會國家食品藥品監督管理總局.世界杯賽程預測國家標準 飲用天然礦泉水檢驗方法 GB 8535-2016［S].北京：中國標準出版社.2016：111-112
　　［2]環境保護部.水質 無機陰離子的測定 離子色譜法:HJ 84-2016［S].北京:中國環境科學出版社.2016
　　龍梅
　　畢節市市場監督管理局檢驗檢測中心 貴州畢節 551700
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