应用方案 | 连续流动法测定水中硝酸盐的方法研究

01 仪器原理

通过自动进样装置采集样品，样品和试剂在蠕动泵的驱动下进入化学反应系统，在密闭的管路中连续流动反应，反应液流被空气气泡按一定间隔规律地隔开，样品与试剂按照特定的顺序和比例混合、反应，显色完全后进入流动检测池进行光度检测。

02 反应原理

水样经过透析膜，在碱性条件下，硝酸盐被联氨肼还原成亚硝酸盐，接着在酸性条件下与磺胺反应生成重氮盐，最后与萘基乙二胺盐酸盐偶联生成红色染料，该化合物在波长520nm处有最大吸收，根据朗伯-比尔定律可得出待测物含量。

03 实验部分

3.1 主要仪器

HGCF-100型连续流动分析仪（北京海光仪器有限公司）。

海光HGCF-100连续流动分析仪

3.2 试剂

在测试中若未做特别说明，化学试剂均使用分析纯，酸均使用优级纯。配制试剂所用的水为新鲜制备纯净水。均需在测试完毕后放入冰箱冷藏，大部分试剂溶液的保存期在1个月以内。

试剂：盐酸、磷酸、氢氧化钠、焦磷酸钠、磺胺、（1-萘基)乙二胺盐酸盐。

3.3 实验步骤

3.3.1 标准曲线的制备

标准系列：分别移取0.5、1.0、3.0、5.0、8.0、10.0mL 浓度为100 mg/L的硝酸盐标准使用液于六个100mL容量瓶中，用纯水定容，摇匀（相应浓度为分别为0.5、1.0、3.0、5.0、8.0、10.0 mg/L）。

3.3.2 仪器工作条件

蠕动泵泵速：12转/min；实验波长：520nm；取样时间：90s；清洗时间：140s；积分时间：2ms；计算方法：峰高法。

3.3.3 样品测定方法

按照顺序依次打开电脑、自动进样器、仪器主机等电源开关，打开操作软件。

设定硝酸盐对应的仪器条件，新建文件，并输入标准系列的数目及其浓度值，样品个数、样品重复测量次数等参数。将所有试剂管放入纯水中，启动蠕动泵。在基线稳定后，根据测量序列依次测定标准系列和样品溶液。

分析结束后，用纯水清洗管路约15min，然后将所有泵管放在空气中，直至管路中液体全部排空。停止泵，松开泵盖，依次关闭各部件电源。

3.4 结果与讨论

3.4.1 线性相关系数

依次测定3.3.1中硝酸盐标准系列溶液，线性回归方程及相关系数见表1。

实验结果表明，硝酸盐在0.5～10mg/L浓度范围内线性关系良好。

表1 标准工作曲线方程与线性相关系数

3.4.2 准确度实验

准确度常用来度量一个特定分析程序所获得的分析结果与真值之间的符合程度。它是系统误差和随机误差的综合指标。决定着分析结果的可靠性。准确度用绝对误差或相对误差表示，绝对误差或相对误差越小，准确度越高。对国家环境保护部标准样品研究所的亚硝酸盐标准样品进行测定，结果见表2。

表2 硝酸盐标准样品的测定结果

由表2可知，标准样品的测定值在真值范围内，可见用该方法具有较高的准确性。

3.4.3加标回收试验

以地表水为样品，检测其中的硝酸盐含量，并进行加标回收实验，结果见表3。

表3 实际样品及加标回收结果

由表3可知，用连续流动法测定地表水中的硝酸盐，加标回收率分别为103%和97%，测定结果符合要求。 

3.4.5　实验结论

通过上述实验可知：

（1）连续流动法测定地表水中硝酸盐的标准曲线线性相关系数为0.9996（一次拟合），加标回收率为≥95%，测定结果准确可靠。

（2）连续流动法分析速度快、试剂消耗量少、可批量检测，减少了试剂对操作人员的伤害。适用于水中硝酸盐的测定。