在线蒸馏连续流动分析法测定地表水和废水中的氨氮

朱玉梅 孙红梅

摘要：采用在线蒸馏连续流动分析法测定地表水和废水中氨氮的含量。该方法在0～10.0mg/L 范围内线性良好，检出限为0.019 mg/L，测定值的相对标准偏差为0.5% ～2.4%，加标回收率为93.3% ～104.0%。在实际样品测定中，相对标准偏差为0.9% ～3.7%，加标回收率为90.2% ～108.0%。该方法操作简便、分析速度快、样品用量少、检测结果能满足地表水和废水的分析要求。

关键词：氨氮;连续流动;在线蒸馏;水质监测

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）08-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.096

Determination of ammonia nitrogen in surface water and waste water by continuous flow analysis with online distillation system

Zhu Yumei， Sun Hongmei

（Yancheng Environmental Monitoring Center Station， Yancheng Jiangsu 224001，China）

Abstract： Ammonia nitrogen in surface water and waste water was determined by continuous flow analysis with online distillation system. The method showed good linearity in the range of 0 to 10.0 mg/L， the detection limit was 0.019 mg/L. the relative standard deviations of determination results were between 0.5% and 2.4%， the recovery rates were between 93.3% and 104.0% . In the determination of actual samples， the relative standard deviations of determination results were between 0.9% and 3.7%， the recovery rates were between 90.2% and 108.0%. The method has characteristic of convenient operation， fast analysis， less sample consumption and the results is in consistent with the requirements of detection of surface water and waste water.

Key words： Ammonia nitrogen; Continuous flow analysis; Online distillation; Water monitoring

氨氮是以游離态氨（NH3）和离子态铵（NH4+）的形式存在。氨氮是地表水环境监测、地下水环境监测的基本项目，是评价水质质量的重要项目之一。水体中N含量影响浮游植物种群结构，大量 N 的输入可能会导致表层水体的富营养化，并可引起赤潮的发生[1-3]。目前氨氮的分析方法有纳氏试剂分光光度法、气相分子吸收光谱法、离子色谱法、电极法、电导率法、蒸馏—滴定法等[4，5]。

试验采用在线蒸馏连续流动分析仪，建立了测定地表水和废水中氨氮含量的方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

SKALAR SAN++ 连续流动分析仪（荷兰SKALAR公司），包括自动进样器SA1074、化学反应单元SA5000、数据采集器SA8505、低温恒温槽DC0506。

氨氮标准溶液：质量浓度为 500 mg/L（环境保护部标准样品研究所，批号：102220）。

二氯异氰脲酸钠溶液：质量浓度为 2.0g/L（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

蒸馏试剂：乙二胺四乙酸二钠质量浓度为 5.0g/L，氢氧化钠为60.0g/L（国药集团化学试剂有限公司）。

硫酸溶液：体积比0.03%（国药集团化学试剂有限公司）。

缓冲溶液：酒石酸钾钠质量浓度为33.0g/L，柠檬酸三钠为24.0g/L（国药集团化学试剂有限公司）。

水杨酸钠溶液：水杨酸钠质量浓度为80.0g/L，氢氧化钠为25.0g/L（国药集团化学试剂有限公司）。

亚硝基铁氰化钠溶液：质量浓度为1.0 g/L（国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 试验条件

蒸馏温度：95℃，显色温度：40℃，氮气流速：60～65mL/min，进样时间：70s，冲洗时间：90s。

2 结果与讨论

2.1 校准曲线的绘制

试验做了低浓度0～1.00 mg/L、高浓度0～10.0 mg/L两个浓度水平的校准曲线。配制质量浓度为1.00 mg/L和10.0 mg/L的氨氮标准使用液。启动连续流动分析仪预稀释功能，分别再次自动稀释40倍、20倍、10倍、5倍、2倍，配制质量浓度为0， 0.025， 0.050， 0.100， 0.200， 0.500， 1.00 mg/L 的氨氮标准溶液系列和质量浓度为0， 0.25， 0.50， 1.00， 2.00， 5.00， 10.0 mg/L 的氨氮标准溶液系列。以测定峰高信号值为纵坐标，氨氮质量浓度为横坐标，绘制校准曲线。得到低浓度系列校准曲线y = 0.105x-0.001， 相关系数r = 0.9999。高浓度系列校准曲线 y = 0.117x-0.007，相关系数r = 0.9998。

2.2 检出限的测定

检出限（MDL）按照HJ168-2010的规定，对氨氮质量浓度（0.050mg/L）为方法检出限值 2～5倍的样品进行7次平行测定。根据公式MDL = t（n-1，0.99） × S计算检出限为0.019 mg/L，其中n为平行测定次数，S为7次平行测定结果的标准偏差。

2.3 精确度和准确度的测定

选取2个不同氨氮质量浓度水平下的标准溶液分别平行测定7次，结果见表1。由表1可知，两组样品的相对标准偏差分别为2.4% 和0.5%，满足实验室对样品中氨氮質量浓度分析的精密度要求。加标回收率为93.3% ～104.0%，满足实验室对样品中氨氮质量浓度分析的准确度要求。

选取2个不同氨氮质量浓度水平下的有证标准样品进行准确度验证，其中低浓度标准样品使用低浓度水平校准曲线进行计算，高浓度标准样品使用高浓度水平校准曲线进行计算，标准样品分别平行测定7次，结果见表2。由表2可知，两组标准样品的测定结果均在参考值范围内，满足实验室对样品中氨氮质量浓度分析的准确度要求。

2.4 实际样品的测定

选取2个地表水样品和2个废水样品进行加标回收率和精密度测定，每批样品平行测定7次，结果见表 3。由表 3 可知，实际样品的相对标准偏差为0.9% ～ 3.7%，加标回收率为90.2% ～108.0%，满足实验室对样品中氨氮质量浓度分析的精密度和准确度要求。

3 结论

试验建立了在线蒸馏—无人值守连续流动分析法测定水中氨氮的方法。试验结果表明，该方法检出限低、操作简单、分析速度快、样品用量少、适用于大批量样品分析、精密度和准确度均能满足对实际样品的分析要求。

参考文献

[1]邢建伟，宋金明，袁华茂等.胶州湾夏秋季大气湿沉降中的营养盐及其入海的生态效应. 生态学报[J]， 2017， 37（14）： 4819-4830.

[2]刘雅丽，高磊， 朱礼鑫等.长江口及邻近海域营养盐的季节变化特征. 海洋环境科学[J]， 2017，36（2）： 243-248.

[3]Zhang J. Atmospheric wet deposition of nutrient elements： correlation with harmful biological blooms in northwest Pacific coastal zones. Ambio[J]， 1994， 23（8）： 464-468.

[4]左嘉， 戴书浩， 魏宝梅等. 地表水中氨氮的三种测定方法比对试验研究. 中国给水排水[J]， 2017， 33（6）：128-130.

[5]张卫， 符伟杰， 孙奕等. 水质氨氮测定方法研究进展. 绿色科技[J]， 2017， 10：19-21.

收稿日期：2019-06-26

作者简介：朱玉梅（1986-），女，硕士研究生，研究方向为监测分析。