全自动间断化学分析仪与离子色谱法对瓶装矿泉水中硝酸盐的分析比较

李莉 吴斌 曹文军

摘 要：本文用全自动间断化学分析仪与离子色谱仪分别对瓶装矿泉水中硝酸盐行了测定，并对两种方法的测定值进行了比较。结果为：R2≥0.9990、RSD分别为0.47%与1.02%、回收率在84.0%～95.0%、两种仪器结果对比相对偏差为0.62%，表明两种方法线性好、精密度和准确度均稳定、可同时检测多个样品，但全自动间断化学分析仪检测硝酸盐的检出限比离子色谱低，适合矿泉水中硝酸盐低含量测定。

关键词：硝酸盐，瓶装矿泉水，离子色谱，全自动间断化学分析仪

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.17.036

基金项目：本文受中国中检集团科研项目“固相萃取/高效液相色谱-三重四级杆质谱法测定生活饮用水中典型PPCPs技术及其应用研究”（项目编号：2022ZJYF017）资助。

Analysis and Comparison of Nitrate in Bottled Mineral Water by Auto Diserete Analyzers and Ion Chromatographs

LI Li1，2 WU Bin1 CAO Wen-jun2*

（1. China Certifi cation & Inspection Group Liaoning Co.， Ltd.； 2. Dalian Inspection and Certifi cation Technology Service Center）

Abstract： The nitrate in bottled mineral water was determined by auto diserete analyzers and ion chromatographs， and the results of the two methods were compared. The results were as follows： R2≥0.9990， RSD values were 0.47% and 1.02%， recovery rate was between 84.0% and 95.0%， and the relative deviation of the two instruments was 0.62%， which indicates that the linearity of the two methods is excellent， their precision and accuracy are stable， and multiple samples can be detected simultaneously. But the detection limit of auto diserete analyzers for nitrate is lower than that of ion chromatographs， which are suitable for the determination of low nitrate content in mineral water.

Keywords： nitrate， bottled mineral water， ion chromatography， auto diserete analyzer

伴隨着人们生活水平提高及食品安全意识加强，瓶装水作为饮用水的重要组成，以其饮用方便、便于携带等优势，国内居民对饮用水的要求日益增多，尤其是瓶装矿泉水越来越受到老百姓的青睐[1-4]。瓶装矿泉水的来源取自经过地质循环自然过滤的地下深层水，或是地球表面的山川湖泊等水库水，会受到酸雨、耕地施肥、人与动物粪便、树叶腐烂等有机物的污染，再无机化作用后得到分解产物硝酸盐[5]；在瓶装矿泉水的生产加工工艺中也会引入水中硝酸盐。硝酸盐在细菌的作用下还原生成亚硝酸盐，再与胃中的仲胺类物质发生反应，最终生成对人体具有强致癌作用的亚硝胺[6]。因此，人们长期饮用含硝酸盐超标的瓶装水会损害其身体健康，我国已对矿泉水中硝酸盐含量做了相关限量要求[7-9]，但仍有必要对瓶装矿泉水中硝酸盐含量进行长期监测和分析。

目前，硝酸盐的检测方法有电化学分析法[10]、紫外分光光度法[11]、气相色谱法[12]、流动注射法[13]、比色法[14]、离子选择电极法[15]等，这些方法都有各自的优点与缺点。离子色谱具有检出限低、准确度高、重复性好、能同时测定多组分的特点，已成为目前实验室分析阴离子的首选方法[16]，而全自动间断化学分析仪是分析离子检测技术领域的新突破，是模拟传统人工比色通过软件计算为自动化的一种检测仪器[17-20]。但有关全自动间断化学分析仪对矿泉水中硝酸盐的检测研究未见报道。因此，本研究采用全自动间断化学分析仪检测瓶装矿泉水中硝酸盐含量，其工作原理是硝酸根离子在pH为7.80～7.85的环境中被镉柱还原成亚硝酸根离子，在酸性条件下与对氨基苯磺酰胺发生重氮耦合反应生成重氮盐，再与N-（1-萘基）-乙二胺二盐酸盐偶联，生成粉红色的络合物，在550 nm波长下比色测定；并与已成熟的离子色谱检测结果进行比较分析。样品无需复杂处理，直接进样，该法快速简便，与其它仪器方法相比，具有简单、快速、重现性及选择性好、灵敏度高、准确度高以及同时测定多种组分等特点，适用于日常对水产企业加工用水中阴离子的监测。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

离子色谱仪：ICS-5000型，配有电导检测器及自动进样器AS-DV，美国Thermo Fisher Scientific公司；

全自动间断化学分析仪：GALLERY PLUS型，美国Thermo Fisher Scientific公司；

水中硝酸根标准溶液：浓度均为1000 mg/L，GBW（E）082685，坛墨质检标准物质中心；

咪唑：98.5+%（干基），CAS：288-32-4，美国Thermo Fisher Scientific公司；

硫酸铜：≥99%，CAS：7758-98-7，SIGMA公司；

对氨基苯磺酰胺：≥98%，CAS：63-74-1，SIGMA公司；

磷酸溶液（无硝酸盐）：≥99%，CAS：7664-38-2，SIGMA公司；

N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸盐：≥98%，CAS：1465-25-4，SIGMA公司；

超纯水机：613-UF-70型，德国Sartorius公司；

实验用水为超纯水，电阻率为18.2 MΩ·cm，由613-UF-70型超纯水机制备；

检测样品：市场随机采购瓶装矿泉水。

1.2 溶液配制

吸取硝酸根标准溶液0.2 mL，用超纯水溶解并定容至20 mL容量瓶，混匀，混合后硝酸根浓度均为10 mg/L；

从10 mg/L的硝酸根标准溶液分别吸取0 mL、0.2 mL、0.4 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL至20 mL容量瓶，用超纯水定容混匀，浓度分别

[2]张雷.关于饮用水[J].标准生活，2015，6（591）：12-15.

[3]韩琪.新国标斩“营销噱头”专家建议强化细则[J].食品安全导刊，2015（6）：6-11.

[4]张博超，王春雨，王子谛，等.黑龙江省瓶（桶）装饮用水中阴离子检测结果分析[J].食品安全质量检测学报，2020，11（19）：6901–6904.

[5]彭玉，黄绍华.生活饮用水中硝酸盐氮三种检测方法比较[J].预防医学，2018，30（10）：1077-1080.

[6]杨倩，李宏杰.基于离子色谱法同时测定水样中7种阴离子含量的方法[J].现代矿业，2019，35（2）：230-233.

[7]食品安全国家标准 食品中污染物限量：GB 2762-2012[S].

[8]食品安全国家标准 饮用天然矿泉水：GB 8537-2018[S].

[9]食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法：GB 8538-2022[S].

[10]刘鲁，江天甲，秦伟.海水营养盐电化学检测方法的研究进展[J].分析化学，2022，50（12）：1773-1782.

[11]李博.对紫外分光光度法检测水中硝酸盐氮方法的探讨[J].清洗世界，2021，37（6）：41–42.

[12]殷哨飞.三种检测水中硝酸盐氮方法的比较研究[J].水资源开发与管理，2022，8（7）：58–61.

[13]王东，袁军成.水中硝酸盐测定方法研究进展[J].广东化工，2018，45（9）：167-169.

[14]顾翔宇，郭军.硝酸盐/亚硝酸盐检测方法的研究进展[J].中国食物与营养，2016，22（3）：24-28.

[15]唐文志. 有机磷农药和硝酸盐的电化学快速检测方法研究[D].杭州：浙江大学，2016.

[16]曹文军，李源，薛伟锋.离子色谱法同时检测水产品加工用水中10种阴离子[J].化学分析计量，2021，30（11）：46-49.

[17]李郁.间断化学分析仪测定矿泉水中偏硅酸含量[J].福建轻纺，2021（10）：9-11.

[18]鄧卓宝，曹现福，王义壮，等.全自动间断化学分析法测定锅炉水中磷酸根离子[J].化学分析计量，2022，31（3）：19-22.

[19]曹佳玮，王永强，刘芳，等.化学间断分析仪在岔河磷酸盐测定中的应用[J].实验技术与管理，2022，39（2）：116-118.

[20]刘华丰.基于间断化学分析仪的茶多酚测定方法研究[J].福建轻纺，2021（12）：17-20.

作者简介

李莉，硕士，高级工程师，研究方向为食品检测与水质检测。

曹文军，通信作者，硕士，高级工程师，研究方向为化学。

（责任编辑：张瑞洋）