第２４卷第４期 ２ ０ １ １年８月 污 染 防 治 技 术 Ｖｏ１．２４．Ｎｏ．８ Ａｕｇ．，２ ０ １ １ Ｐ０ＬＬＵＴＩＯＮ ＣＯＮＴＲ０Ｌ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ ・监测技术・ 浅析地表水中盐氮测定的影响因素 薛传金 （淮安市淮阴区环境监测站，江苏淮安２２３３００） 摘 要：文中通过对酚二磺酸分光光度法测定水中盐氮的各个环节的分析探讨，得出影响地表水中盐氮测定 原因，为实验室分析人员提供一些参考。 关键词：地表水；盐氮；因素 中图分类号：Ｘ８３ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ Ｆａｃｔｏｒｓ Ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｉｔｒａｔｅ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｔｅｒ ＸＵＥ Ｃｈｕａｎ—ｊｉｎ （Ｈｕａｉｙｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＨｕａＶａｎ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２２３３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒａｔｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｐｈｅｎｏｌ ｄｉｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏ— ｔｏｍｅｔｒｙ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｅｒ’ Ｓ０ｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｔｅｒ；ｎｉｔｒａｔｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ；ｆａｃｔｏｒｓ 水中盐是在有氧环境下，亚盐、氨氮 等各种形态的含氮化合物中最稳定的氮氧化物，亦 是含氮有机物经无机化作用最终分解的产物，人体 摄入盐后，经肠道中微生物作用变成亚盐 而出现中毒症状。测定盐氮方法很多，文中采 低检出浓度为０．０２ ｍｇ／Ｌ，测定上限为２．０ ｍｇ／Ｌ， 若浓度更高可取较少试样稀释后测定。 ３ 影响测定结果的因素 ３．１ 试剂的影响 用酚二磺酸分光光度法，该方法是目前最常用的方 实验所用的试剂均应为分析纯或优级纯试剂， 实验用水为蒸馏水或自制的纯水，每个试剂本身或 制备过程都会对测试结果产生影响，对实验结果的 准确性影响较大的有下列几个试剂。 ３．１．１ 酚二磺酸的影响 苯酚与浓硫酸在水浴中 加热生成酚二磺酸，制取酚二磺酸时应注意以下 几点： 法，测量范围较大，显色稳定，在控制好实验条件 下，测定结果准确度高，但存在较多影响因素。文 中就该方法的可能存在的干扰物及消除方法等进 行分析，以便为水质监测工作者提高测定结果的准 确度提供借鉴。 １ 酚二磺酸光度法测定水中盐氮原理 （１）若使用发烟硫酸，其中三氧化硫含量应为 １３％，若三氧化硫含量超过１３％时，可用浓硫酸 盐在无水条件下与酚二磺酸发生硝基化 反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性水溶液中生成黄 色化合物，于４１０ ａｍ波长处进行分光光度测定 。 ２ 酚二磺酸光度法测定水中盐氮方法 （分析纯）稀释发烟硫酸，其在室温较低时会凝固， 取用时可先在４０℃～５０℃水浴中加热，使其熔 化。不能将装有发烟硫酸的玻璃瓶直接置于水浴 中，以免瓶裂引起危险。 （２）硫酸浓度对实验结果的准确性影响较大， 收稿日期：２０１１—０５—１６ 检测步骤为试剂配制一试样前期处理（去干 扰处理）一试样蒸发一硝化反应一显色反应一吸 光度测定一实验结果及其校验。该方法适用于饮 用水、地下水和清洁地面水中盐氮的测定，最 作者简介：薛传金（１９７７一），男，江苏淮安人，工程师，大学本 科，主要从事环境监测工作。 ２０１１年８月 薛传金．浅析地表水中盐氮测定的影响因素 若用浓硫酸（分析纯）代替发烟硫酸，按ＧＢ／Ｔ ７４８０ —１９８７规定的步骤测定，结果偏低 （见表１）。 因此，若无发烟硫酸时，用浓硫酸（分析纯）代替， 则水浴加热时间应增加至６ ｈ。 表１ 硫酸对吸光度值的影响 注：试样为ｃＮ＝１．５ ｍｇ／Ｌ盐氮标准溶液。 （３）苯酚在空气中易被氧化变质，若发现苯酚 颜色变黄时，说明已有部分苯酚变质，应改用新品 或进行蒸馏精制。 （４）制得的酚二磺酸要注意防止吸收空气中 的水分，以免因硫酸浓度降低，影响硝基化反应进 行，使测定结果偏低。 ３．１．２显色剂的影响显色剂对比色分析的灵敏 度和准确度影响很大。若用ＫＯＨ显色，灵敏度最 高，但为消除氯离子干扰，试样在预处理时需加入 Ａｇ：ＳＯ 溶液，残存的Ａｇ 与ＫＯＨ反应生成Ａｇ ０， 出现色泽干扰。若用浓氨水（ＮＨ ＯＨ）显色，灵敏 度较低，但它与Ａｇ 生成络合物［Ａｇ（ＮＨ，）：］ＯＨ， 没有色泽干扰。因此，常用密度为０．９ ｍｇ／Ｌ的浓 氨水作显色剂。 ３．２水样保存时间的影响 氮在水中可以多种形式存在：铵离子、亚 盐、盐和含氮有机物。在有氧条件下，盐 是最稳定的氮化合物，其它各种形态的氮化合物经 无机化作用后的最终产物都是盐。如果水体 中几种形式的氮存在，表明水中自净作用正在进 行。如果水体中只含盐氮，表明水中含氮有机 物已完全分解。一般的清洁地面水、浅层地下水的 盐氮含量都很低，受污染的水体和深层地下水 中的盐氮含量较高。制革、酸洗废水、某些生 化处理的出水及农田排水中常含有大量的 盐氮。 因此，水样采集后应立即进行测定，否则应加 硫酸使水样ｐＨ值小于２，在４℃条件下保存，于 ２４ ｈ内测定完毕。 ３．３ 干扰物的影响 水样浑浊或含有带色物质、氯离子、其它形式 的氮化合物时，将影响盐氮的测定。 （１）氯离子：在酸性条件下，氯离子与根 离子反应生成挥发性的一氧化氮和氯化亚硝酰，使 盐含量减少，测定结果偏低。实验表明，氯离 子浓度为２００ ｍｇ／Ｌ时，吸光度将降低约３０％。因 此，必须先将氯离子去除，才有可能准确测定 盐氮的含量。 （２）带色物质：若水样中存在有色物质或浑浊 时，会影响吸光度的测定。消除方法：取１００ ｍｌ试 样移人１００ ｍｌ具塞量筒中，加入２ ｍ１氢氧化铝悬 浮液，充分振荡，静置数分钟澄清后，过滤，弃去最 初滤出的２０ ｍｌ滤液。 （３）亚盐：亚盐在强酸性条件下转化 为亚，并迅速分解为ＮＯ和ＨＮＯ ，导致测定结 果偏高。若其含量小于０．２ ｍｇ／Ｌ，影响不大。若 其含量超过０．２ ｍｇ／Ｌ，可取１００ ｍｌ试样，加 ０．５ ｍｏｌ／Ｌ硫酸１ ｍｌ，混匀，滴加高锰酸钾溶液至 淡红色保持半分钟不退为止，使亚盐完全氧化 为盐。最后从盐氮测定结果中减去亚硝 酸盐氮含量。 （４）铵离子：在酸性条件下，铵离子与根 离子在加热蒸发的过程中反应生成挥发性的氧化 二氮（Ｎ：０），若有Ａｇ 离子存在时反应很快，造成 测定结果偏低。因此，水样呈酸性或经酸性高锰酸 钾处理（去除亚盐），蒸发前必须用０．１ ｍｏｌ／Ｌ 氢氧化钠溶液将水样ｐＨ值调节至８～１２范围内， 以免在蒸发过程中损失部分的盐氮。 在一般清洁水中，亚盐和铵离子同时存 在，但含量都很低。两者在试样蒸干的过程中会发 生反应，产生氮气逸出，正、负误差可以部分抵消。 ３．４试样测定中各环节的影响 ３．４．１蒸发阶段 试样蒸发时要控制适当的温 度。温度过低，则蒸发缓慢，需很长时间；温度过 高，会造成部分盐氮损失，使测定结果偏低。 为保证结果的准确性，试样最好在水浴中蒸发，因 为水浴温度能控制在１００ ｏＣ以内，蒸发时不会造成 损失。若在沙浴上蒸发，温度不易控制。 ３．４．２硝化反应 在无水条件下，酚二磺酸与硝 酸盐发生硝基化反应，主要是使硝基完全进入苯 环，使最终产物全部是硝基二磺酸酚。反应的温 度、酚二磺酸用量以及反应时间等因素将决定硝基 化反应是否彻底，对测定结果的准确性有很大 影响。 （１）温度影响：水样在蒸发皿内蒸干后，从水 浴中取下，若立即加入酚二磺酸溶液，由于含有少 （下转第７５页） ２０１１年８月 郑丰．环境应急信息管理平台 量模型并提供应急专题地图，以便使决策者直观地 了解污染物的空间和时间分布情况，为最终做出正 ７ 结束语 通过环境应急信息管理平台的开发、应用，使 连云港市的环境突发事件应急处置水平得到极大 提升。系统将模型、分析结果以图形、图像的方式 在决策人员面前显示，结合系统提供的决策辅助， 确的调度与指挥方案提供技术保障； （４）根据环境事故实际状况快速生成应急处 置方案，提供向导式应急指挥功能，供决策者参考。 ６．３平台主要技术特点 使得应急事件的处置效率和准确性得到大大提高。 也提升了环境管理信息化水平以及环境管理的决 策能力。 ［参考文献］ ［１］ （美）Ｄ．Ｍ．克伦克．数据库处理：基础、设计与实现［Ｍ］．北 京：电子工业出版社，２０００． ［２］ 马智民，俞全宏，姜作勤．应用地理信息系统设计与实现 ［Ｍ］．陕西：西安地图出版社，１９９６．７ （１）采用Ｊ２ＥＥ架构、ＳＯＡ结构模型，便于系统 扩展和集成，为系统后续建设奠定基础； （２）采用Ｐｏｒｔａｌ技术提供单点集成界面，实现 系统信息的集中化访问； （３）采用大颗粒复用组件的方式实现系统的 模块化，以易于维护和进一步完善； （４）基于ＵＭＬ的面向对象设计方法，从需求 分析开始，按照软件工程的要求，对开发的各个阶 段进行规范。包括统一程序格式、规定程序内外接 口、变量设置、数据格式和文件格式、提交规范性文 档等； （５）基于Ａｊａｘ技术（异步Ｊａｖａ Ｓｃｒｉｐｔ和ＸＭＬ） ［３］ 沈百玲．用ＮＥＴ构建和部署ＡｒｃＧＩＳ Ｓｅｒｖｅｒ应用［Ｒ］．北京： ＥＳＲＩ中国（北京）有限公司，２００４． ［４］ 樊红，詹小国．ＡＲＣ／ＩＮＦＯ应用与开发技术（修订版）．湖 北：武汉大学出版社，２００２． ［５］ 毋河海．地理信息系统（ＧＩＳ）空间数据结构与处理技术 ［Ｍ］．北京：测绘出版社，１９９７． 实现高度友好的用户界面，增强系统的灵活性。 （上接第５３页） 采用酚二磺酸光度法测定水中盐氮存在 较多的影响因素，实验中应着重掌握好以下重要 环节： 量一磺酸的干扰，加水稀释后的溶液颜色偏绿，测 定结果偏高。温度越高，一磺酸含量越大。因此， 应使残渣冷却至室温时加入试剂。 （２）酚二磺酸用量影响：用量不足，硝基化反 （１）试剂配制时，硫酸浓度必须保证。要求使 用发烟硫酸，其中三氧化硫含量为ｌ３％。 应不完全，测定结果偏低；用量太大，溶液酸性太 强，显色反应时中和了一部分碱，使显色剂量不够， 测定结果偏低。 （３）酚二磺酸与残渣接触时间的影响：若接触 时间太短，硝基化反应不完全，测定结果偏低。试 剂在完全覆盖残渣后，接触时间至少要１０ ｍｉｎ以 （２）当水样存在氯离子和带色物质时，试样要 进行预处理，消除干扰物的影响。 （３）硝基化反应条件的控制尤其重要：水样蒸 干后，应冷却至室温后，加入酚二磺酸后用玻璃棒 不断研磨，接触时间至少要在１０ ｍｉｎ以上。 （４）不同碱类对比色分析的灵敏度和准确度 影响很大，不可混用。若试样在预处理时为了消除 氯离子的干扰而加入了Ａｇ ＳＯ 溶液，用浓氨水作 显色剂最好，用量为４ ｍＬ。 ［参考文献］ ［１］《水和废水监测分析方法》（第四版）［Ｍ］．北京：中国环境科 学出版社，２００２． 上，并用玻璃棒不断研磨。 ３．４．３显色反应 显色剂用量对吸光度值有影 响。一般显色剂应足量，保证溶液颜色达到最深， 显色最稳定。用密度为０．９ ｇ／ｍｌ浓氨水作为显色 剂时，方法中规定：在搅拌下加入３ ｍｌ～４ｍｌ浓氨 水。实测中发现，３ ｍ１略显不足，加入４ ｍｌ时溶 液呈现颜色最深。如有沉淀产生应过滤，或滴加 Ｎａ ＥＤＴＡ溶液并搅拌至沉淀溶解，然后将溶液转 移至５０ ｍ１比色管中用水稀释至标度线，混匀 Ｊ。 ４ 结 论 ［２］ 水利部水文司水质处．水质分析方法［Ｍ］．北京：学术书刊出 版社，１９８９． ［３］ 奚百立．环境监测［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９５．
