离子色谱法和分光光度法测水中亚硝酸盐含量讨论

2021-04-27 17:47:09 来源：食品安全导刊

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　　离子色谱法和分光光度法测水中亚硝酸盐含量讨论

　　因HJ 84-2016对水中可溶性无机阴离子NO2-的测定只推荐离子色谱法，现想通过实验证明是否可以同时使用分光光度法检测。方法结合HJ 84-2016和GB 8535-2016两种分析方法，在相同标准系列质量浓度条件下，分别用离子色谱法和分光光度法测定不同水中亚硝酸盐的含量，而且通过标准曲线相关系数、标准偏差（SD）、相对标准偏差（RSD）、加标回收率参数结果进行对比分析。结果在0.00，0.10，0.20，0.50,1.00,2.00 （mg/L）的线性范围下，离子色谱法和分光光度法对不同水中NO2-含量测定结果变化不大，仪器精密度和准确度都符合质控要求，考虑HJ 84-2016两种方法都适用，可离子色谱法实现低背景信号并增强分析物灵敏度，低浓度时相对更适合。

　　亚硝酸盐与人体血液作用,形成高铁血红蛋白,从而使血液失去携氧功能,使人缺氧中毒,人体内达到一定剂量时是致癌的物质,可严重危害人体健康。随着环境的污染，亚硝酸盐已经是水质量的污染指标之一，所以监测亚硝酸盐的含量对了解水体质量及污染度有着重要意义。随着科学技术不断进步，仪器设备和检测方法越来越多，甚至有的标准已经跟不上设备的步伐，还有同一型号的设备，在不同实验室，因为使用时间长短和维护程度不同，对实验数据有可能存在一定的差异，所以不能一概而论哪种检测方法或检测设备更有优势。目前常见的亚硝酸盐检测方法有离子色谱法、间隔流动分析法、荧光分析法、光度法、化学发光法等，而《水质无机阴离子测定离子色谱法》(HJ84-2016)对亚硝酸盐的检测只推荐了离子色谱法，《食品安全国家标准饮用天然矿泉水检验方法》(GB 8535-2016)只推荐了分光光度法。对不同的水中NO2- 含量的测定为什么会推荐不同的检测方法，为了更科学有效地测出水中亚硝酸盐含量，现参考HJ 84-2016和GB 8535-2016两个标准，两种分析方法对亚硝酸盐不同浓度的水进行检测并分析结果，选出合适的方法。

　　实验部分

　　主要仪器和试剂

　　离子色谱仪(ICS-900,赛默飞)；色谱分离柱( Dionex IonPacTmAS19,4×250mm)；保护柱（Dionex IonPacTmAS19，4×50mm）；阴离子自再生抑制器(ADRS 600);AS-DV进样器；电导检测器；一次性滤膜:0.45μm孔径；紫外分光光度计(UV-2550,岛津)；亚硝酸钠溶液标准物质( 编号：GBW(E)100156，c=200μg/mL )；显色剂（盐酸N-(1-萘)-乙烯二胺，对氨基苯磺酰胺）。

　　试验原理及方法

　　分光光度法:将水样或处理后的水样用酸或碱调至近中性。吸取50.0mL置于比色管中。另取50mL比色管6支,加入亚硝酸盐标准工作溶液用水稀释至50mL，

　　向水样及标准系列管中分别加入1mL对氨基苯磺酰胺溶液,摇匀后放置2-8min。加入1.0mL盐酸N-(1-萘)-乙烯二胺溶液,立即混匀。于波长540nm处,用1cm比色皿,以水作参比,在10min-2h内,测定吸光度[1]。离子色谱法:以38.0mmol/LKOH为淋洗液,流速为1.0mL/min；电化学再生抑制器,电流为87mA;电导检测器,进样量为500μL,柱温为30℃，将水样或处理后的水样经0.45μm微孔滤膜过滤后直接上离子色谱进行分析[2]。

　　结果与讨论

　　校准曲线：分别按照实验条件和步骤绘制标准曲线，结果见表1、图1、图2。

　　从表1、图1、图2可以得出，在0.00，0.10，0.20，0.50,1.00,2.00 （mg/L）标准系列质量浓度的线性范围下，分光光度法和离子色谱法两种方法的线性都很好，r分别为0.99990和0.999831均大于0.999。

　　两种方法精密度的测定和比较

　　标准偏差、相对标准偏差能很好的说明数据的离散程度，可在检验检测工作中分析结果的精密度，结果越小越好。根据亚硝酸盐在标准曲线中分离峰值和吸光度值的情况，选择浓度为1.0mg/L的标准溶液对两种方法分别重复进样6次，结果见表2。

　　根据标准偏差公式:

　　和相对标准偏差公式：

对分光光度法和离子色谱法测定1.0mg/L重复进样6次的两组数据进行计算，结果分别为0.0025，0.25和0.0036,0.35。结果相差不大，均符合检验检测技术要求，相对而言，分光光度法更优于离子色谱法。

　　加标回收率

　　加标回收率的大小不仅反应了分析人员的操作技术水平，更重要的是它反应了分析方法是否适合被测基体，帮助分析人员及时地发现分析中存在的问题，确保分析数据准确、可靠。所以根据6号样品的检测结果含量为20.10μg/50mL和20.52μg/50mL，同时取2份50mL6号水样分别加入0.1mL200μg/mL亚硝酸盐标液，用两种方法进行加标回收检测，结果见表3。

　　根据加标回收率计算公式：P=(加标试样测定值－试样测定值）／加标量x100计算可得，分光光度法和离子色谱法回收率分别为：101.25%和103.00%，可以看出两种分析方法准确度都很高，完全符合质控技术要求，两种方法可以同时使用。

　　样品和质控样测定

　　用两种方法分别对按标准处理好的10组不同的水样进行亚硝酸盐检测，同时用c=（0.151±0.008）mg/L和c=（1.66±0.06）mg/L的标液作为质控样，用已知浓度的质控样当样品进行检测，可以确保我们的检测结果的有效性和可比性，结果见表4。

　　从表4可得，质控样的结果误差都在不确定度范围内，高浓度时离子色谱法质控样结果误差是 0.01，比较分光光度法误差的0.002偏高，低浓度时离子色谱法质控样结果误差是 0.0015，比较分光光度法误差 0.004 ，比较接近于真实值，因为离子色谱法实现低背景信号并增强分析物灵敏度，低浓度时较分光光度法更能准确测出结果。从样品看结果相差不大，分光光度法也同时适用于测定不同浓度的水样，高浓度时检验结果更准。

　　讨论HJ 84-2016对NO2-检测方法是否也可以同时使用分光光度法。

　　对照质量保证和质量控制：标准曲线的相关系数应≥0.995,如果样品数量不满足20个，相对偏差应≤10%，样品的加标回收率应控制在80%-120%之间[2]。从结果得知：分光光度法和离子色谱法两种方法测出的相关线性分别是0.99990 和0.999831，但分光光度法优于离子色谱法；相对标准偏差分别是0.25%和0.35%，均小于10%；加标回收率分别是101.25%和103.00%，符合相关方法的质控要求，在本方法条件下都能满足分析要求，所以实验证明HJ 84-2016检测方法也可以同时使用分光光度法检测NO2-。

　　结束语

　　参考HJ 84-2016和GB 8535-2016标准，离子色谱法和分光光度法测定不同水中亚硝酸盐含量，测定结果没有显著差异，都能满足分析要求，在一定条件下可以同时推荐两种方法，但离子色谱仪灵敏度强，可批量进样操作方便，较分光光度法更有优势。

　　参考文献

　　［1]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准饮用天然矿泉水检验方法 GB 8535-2016［S].北京：中国标准出版社.2016：111-112

　　［2]环境保护部.水质无机阴离子的测定离子色谱法:HJ 84-2016［S].北京:中国环境科学出版社.2016

　　龙梅

　　毕节市市场监督管理局检验检测中心贵州毕节 551700