流动注射-分光光度法测定孔隙水中的氨氮

刘纪勇 刘梓锐 杨天邦 何 赵

(国土资源部海底矿产资源重点实验室，广州海洋地质调查局，广州 510760)

流动注射-分光光度法测定孔隙水中的氨氮

刘纪勇 刘梓锐 杨天邦 何 赵

(国土资源部海底矿产资源重点实验室，广州海洋地质调查局，广州 510760)

建立了流动注射分光光度法测定孔隙水中氨氮的方法。在优化好的试验条件下，方法检出限为0.90 μg/L，浓度在 5.00～500 μg/L 具有良好的线性关系(相关系数 R2=0.9996)。相对标准偏差为0.70%～1.42% (n=8)，加标回收率为97.6%～103.2%。与国标法测定结果的相对误差为0.2%～4.5%。分析速率达45个/h。

流动注射 分光光度法 孔隙水 氨氮

1 实验部分

1.1 仪器

QC-8500流动注射仪(美国Lachat公司)；ASX-260自动进样器(美国Lachat公司)；PDS200稀释器；U-5100 HITACHI分光光度计(天美(中国)科学仪器有限公司)。

1.2 试剂

缓冲螯合试剂：称取50g乙二胺四乙酸二钠盐(Na2EDTA)和11g氢氧化钠(NaOH)溶解于900mL超纯水(ρ=18.25Ω)中，定容至1L。

酚试剂：称取83g苯酚晶体(C6H5OH)溶于500mL超纯水中，在搅拌状态下，慢慢加入32g氢氧化钠(NaOH)。冷却后用超纯水定容至1L。

次氯酸钠：量取500mL5.25%次氯酸钠(NaOCl)用超纯水稀释至1L。

硝普钠：称取1.75g亚硝基铁氰化钠([Na2Fe(CN)5NO.2H2O])用超纯水溶解并定容至500mL。

标准溶液1：准确称取(0.3820)g氯化铵(100～105 ℃，干燥2 h)溶解于水中，移入1L容量瓶中，用超纯水定容至1L，混匀。此溶液氨氮质量浓度为100 mg/L。

标准溶液2：移取10mL标准溶液1，用超纯水稀释至1L。此溶液氨氮质量浓度为1000μg/L。

以上试剂除硫酸为优级纯外均为分析纯，购于广州化学试剂厂。

GBW08623系列标准(国家海洋局第二海洋研究所)。

1.3 实验方法

将已过滤的孔隙水用稀释器稀释20倍后，通过进样针吸入到一个连续流动的去离子水载流中，通过试剂泵进入六通阀，在pH范围8.0～11.5，氨与次氯酸钠反应生成一氯胺，一氯胺在有酚存在的情况下，与硝普钠盐(亚硝基铁氰化钠)反应生成靛酚蓝。经加热元件加热至65℃后，在630nm处进行分光光度检测，以积分的峰面积进行定量分析。FIA测试流路如图1所示。

图1 流动注射分光光度法测定氨氮的工作流路A.泵单元；C1.冲洗进样针；R1.硝普钠试剂；R2.次氯酸钠试剂；R3.酚试剂；C2.缓冲溶液；C3.载液；C4.样品管；S.六通阀；L1、L2、L3、L4.混合反应管；H.加热单元；D.分光光度计；W.废液

2 结果与讨论

2.1 试验条件优化

通过试验表明，当C1、 C2、C3、 C4泵管内径分别为2.79 mm、1.14 mm、1.65 mm、1.85 mm；R1、R2、R3泵管内径为0.89mm、0.76mm、1.02 mm；L1、L2、 L3管长均为70 cm、内径为0.8mm； L4混

合圈长为135 cm，内径为0.8mm；泵速为35 r /min 时，进样环长度为150cm。试验基线平稳，可获得较高且稳定的吸光度值。

2.2 最佳测定参数的确定

通过试验，对泵速、注入时间、积分时间等进行了优化，获取了稳定的测定结果，分析速率达45个/h。最佳测定参数如表1所示。

表1 流动注射工作参数

2.3 工作曲线

2.4 盐度干扰

通过配制NaCl和MgSO4为主要成分的不同盐度的人工海水。以此海水配制200μg/L的不同盐度的标准溶液。通过测定发现盐度对孔隙水浓度的影响小于2%，如图2所示。

图2 同一浓度的氨氮标准溶液在不同盐度下的测定结果

2.5 最低检出限

在相同条件下测10次空白样品浓度值，计算其标准偏差为0.30，以3倍标准偏差对应的浓度值为检出限，得出最低检出限为0.90 μg/L。所测数据如表2所示。

表2 空白水样中的-N测定结果

2.6 精密度、准确度

以4种不同浓度的氨氮标样为试样，平行测定8次，测定结果见表3。由表3可知，测量结果的相对标准偏差为0.70%～1.42%，相对误差为0.2%～4.5%。满足《海洋调查规范》(GB/T12763-2007)对氨氮测定相对误差小于5%的要求。

表-N的精密度测定结果

2.7 样品回收率

对孔隙水样品进行了加标回收实验，向孔隙水样品加入50.0μg/L的标准溶液，回收率在98.8～103.2之间，说明方法的准确度较高。测定结果如表4所示。

表4 孔隙水中-N回收率试验结果

2.8 样品测试

表5 孔隙水中-N的测定结果

3 结语

本方法采用流动注射法测定孔隙水中氨氮浓度，水样经过滤后自动稀释测定。本方法具有准确、快速，线性范围、精密度和准确度好等优点。能为我国天然气水合物探寻工作提供准确、可靠的数据，且能极大的减轻随船分析人员的负担。

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Determination of ammonia in pore water by flow-injection spectrophotometry.

Liu Jiyong，Liu Zirui，Yang Tianbang，He Zhao

(MLR Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510760, China)

Under the optimum conditions, the detection limit was 0.90 μg/L with a linear range of 5.00-600 μg/L(R2=0.9996). The precision were 0.70%-1.42% (n=8) and the recovery were 97.6%-103.2%.The relative error compared with the international standard method was 0.2%-4.5% and the detection frequency was 45 samples per hour.

flow-injection; spectrophotometry; pore water; ammonia

刘纪勇，男，1986年出生，工程师，硕士，从事海洋地质研究。

10.3936/j.issn.1001-232x.2017.02.007

2016-10-08