海水氨氮国标法测定注意事项及改进

    王秀芹　王娟娟　王德兴　王宝峰　张素青　缴建华

    

    

    摘 要：氨氮作为营养盐普遍存在于海水中，它是环境检测的重要指标之一。由于检测环境中氨的含量较高，对检测有很大影响，故将检测过程注意事项的方方面面做一概括并做进一步改进，以使检测工作顺利开展。

    关键词：海水氨氮；测定；注意事项；改进

    近年来随着工业经济的发展，海洋环境日益恶化，海水水质不断下降。天津渤海湾内分布有水产养殖区、增殖放流区、产卵区、海洋保护区等，是天津市主要海洋经济鱼类生产区域。由于天津渤海湾是市内14条河道的入海终点，每天都有一定量的生活污水、工业污水排入，对海水水质造成一定污染，其中海水氨氮就是一项重要的检测指标。农业部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心（天津）作为农业部最早一批成立的检测机构一直承担着渤海湾产卵场的监测工作，每年的5月、8月都定期对其水域进行监测。

    由于海水中氨氮检测受环境等各方面因素影响较大，致使海水氨氮的检测有很大的难度。比如标准曲线线性达不到标准要求，质控不合格等。另外，内陆养殖水域如天津静海区养殖水域，由于是盐碱地，养殖用水的盐度一般都在6‰以上，高的盐度达到13‰左右。若选用淡水国标方法HJ 535-2009测定氨氮，由于氯离子浓度较高有很大的干扰，导致加入钠氏试剂后水样浑浊测定的结果严重偏高。对于盐度在3‰以上的养殖用水选用海水方法检测结果更准确，所以海水氨氮检测的准确性显得尤为重要，其对盐碱地池塘养殖监测同样具有重要意义，在进行监测时应选用高浓度标线测定。现将氨氮测定过程中的注意事项加以概括总结。

    1 标准方法选用

    现行方法有3个，连续流动分析仪法即HY/T 147.1-2013是近两年出的新方法，由于此方法仪器昂贵，不普遍使用；GB 17378.4-2007中有两个方法，一个是靛酚蓝分光度法，一个是次溴酸盐氧化法，前者由于所用试剂苯酚污染较重，次氯酸钠溶液不稳定，此方法不常选用，后者是质检机构常选用的方法，这里就针对次溴酸盐氧化法进行分析总结。

    2 标准溶液

    2.1 来源

    选购的是国家海洋局第二海洋研究所氨氮标准系列点，最大浓度为0.084 mg/L，这套标准是针对测定低浓度海水的，较高浓度海水的测定后面要通过改进的标线进行，高浓度的标线的配制标液是用的国家标物中心的氨氮标准溶液。

    2.2 贮藏

    由于氨氮属于营养盐，易被细菌吸收利用，造成浓度下降。建议购买后放冰箱冷藏保存，尽量缩短储存时间，尽快使用。

    2.3 配制高标准溶液

    做高浓度标线时，可以自己配制标液。将硫酸铵[（NH4）2SO4]置于称量皿在干燥箱110 ℃烘干1 h，放于干燥器中备用。也可直接使用国家标物中心的氨氮标准溶液。

    3 检测

    3.1 样品制备

    水样经0.45 μm醋酸纤维滤膜过滤，贮于聚乙烯瓶中。若样品采集后不能立即分析，则应快速冷冻至-20 ℃保存，7 d内必须测定。样品溶化后回温至10 ℃以上后测定，否则氧化还原不完全，测定结果偏小。

    3.2 检测环境

    检测地点最好与其他检测项目分开，避免硝酸、氨水等试剂对氨氮的影响。另外，检测时尽量减少检测人数，避免检测人员呼吸带来的干扰。

    3.3 试剂

    3.3.1 存放 所用试剂最好单独存放，避免其它试剂对其造成影响，最终使空白值偏高导致检测结果不准确。

    3.3.2 选购 现在市场上所售化学试剂鱼目混珠，经常出现不合格产品，导致实验失败，既浪费财力又浪费精力，选择合格供应商尤为重要。为少走弯路，尽量购买国药集团化学试剂有限公司的产品，经验证质量是可信赖的。

    3.4 容器清洗

    所用比色管、容量瓶都要先洗净再用1+3硫酸溶液浸泡24 h后清洗干净备用。移液管用铬酸洗液浸泡冲洗干净备用。容器清洗不净会直接导致空白值过高，标准曲线的线性出不来，平行样品偏差过大。

    3.5 实验用水

    milli-Q制备仪质检机构一般都具备，其制备用水可直接使用。

    3.6 试剂配制

    因空气中就有一定的氮含量，将试剂放入烧杯，贴杯壁加milli-Q水，用超声波溶解效果较好，尽量减少搅拌次数，溶解后转入容量瓶定容。需注意加milli-Q水时贴壁与不贴壁以及溶解搅拌次数的多少对空白吸光度影响较大。

    氢氧化钠配制（400 g/L）：氢氧化钠溶液一定煮后配制。称取200 g氢氧化钠溶于1 000 mL水中，加热蒸发至大约500 mL，经初步冷却转入500 mL聚乙烯瓶中冷却至室温，然后用milli-Q水定至500 mL刻线待用。

    次溴酸盐要现用现配，配制用量可按样品多少将不同溶液按比例配制，这里盐酸用优级纯较好。

    磺胺和盐酸萘乙二胺溶液一定贮于棕色试剂瓶中，冰箱保存，必须严格按有效期使用。磺胺和盐酸萘乙二胺溶液有效期分别为2个月和1个月。

    3.7 试剂筛选

    3.7.1 空白测定 做空白试验可以筛选试剂的好坏，节省试验时间。这里用倒空白也可叫做样品空白来做，正空白与倒空白样吸光度（以空气做参比）测定值相差较大，正空白值比倒空白值大（一般倒空白值0.050左右，正空白值0110左右，倒空白值与买的标准系列点值相当）。倒空白操作具体为：样品加入次溴酸盐氧化还原反应30 min时，在100 mL空白比色管中直接加入5 mL次溴酸盐试剂，立即加入5 mL磺胺试剂，放置5 min向空白比色管中加入 50 mL milli-Q水，再加入1 mL盐酸萘乙二胺试剂，混匀，放置15 min即可。在空白加磺胺试剂时与样品同步进行。

    在标准曲线及质控都符合标准要求的情况下，做空白质量控制图，这里做20 d倒空白更能有效控制质量。见图1。

    20 d空白吸光度A平均值为0.059，标准方差S为0.010，上警戒线A+2S为0.079，下警戒线A-2S为0.039。当倒空白吸光度值在0.039～0.079之间时，说明试剂是合格的。

    3.7.2 试剂筛选 这些年试剂筛选投入很大精力，主要是氢氧化钠对检测起关键性作用，经常买不到合格产品。若氢氧化钠不合格，标线系列点反应后颜色一般都很深，眼睛辨别不出梯度颜色。下面提供多次筛选试验中的一次，对不同厂家氢氧化钠做的空白（倒空白）试验比较（见表1）。

    通过与空白质量控制图比较，上面的试剂除进口氢氧化钠外均是合格的。国药三种规格的氢氧化钠都是合格的。现天津试剂三厂已经不存在了。

    3.8 标线及样品测定

    购买的标液系列点和配制的系列点空白与其它系列点一样测定，即按正空白做。但样品空白测定与正空白不同，实际为倒空白。样品测定与标线步骤相同，倒空白测定与其稍有不同，在空白测定时已详述。必须注意试剂筛选时测空白吸光度是以空气做对照，具体做样品和标线时一定要用实际空白做对照，这样测定的结果就是扣掉空白后的测定结果。

    当水温高于10 ℃时，氧化时间30 min，若低于10 ℃时，氧化时间应适当延长。若有水浴锅，标线与样品放于20～25 ℃水中氧化还原30 min，效果更佳。

    4 高浓度标准曲线

    4.1 氨标准贮备溶液（100 mg/L-N）

    称取烘干备好的硫酸铵[（NH4）2SO4]0.235 8 g定容至500 mL容量瓶，贮于500 mL棕色试剂瓶，加1 mL三氯甲烷摇匀，冰箱内保存，有效期半年。也可用国家标物中心的氨氮标准溶液直接配制。

    4.2 氨标准使用溶液（10 mg/L-N）

    移取10 mL氨标准贮备溶液定容于100 mL容量瓶，混匀。临用前现配。

    4.3 绘制标准曲线

    取事先洗净的成套的100 mL比色管，依次加入10 mg/L-N使用液0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL、1.6 mL、3.2 mL，加新制milli-Q水至50 mL刻线混匀，测定按方法进行。线性相关系数达两个9以上为合格。可以用环境的氨氮质控样来进行质量控制。

    总之，若将上述注意事项一一做到，不仅标线相关系数达到两个9以上，质控测定肯定也在规定范围内，检测工作会顺利进行。

    （收稿日期：2016-03-22；修回日期：2016-08-24）