水質(zhì)檢測(cè)中氨氮測(cè)量光度法操作規(guī)程在水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)工作中，氨氮的測(cè)定占據(jù)著舉足輕重的地位。作為水體中氮循環(huán)的關(guān)鍵形態(tài)之一，氨氮含量不僅直接反映了水體的污染程度和自?xún)裟芰?，其過(guò)高濃度更會(huì)對(duì)水生動(dòng)植物產(chǎn)生毒性影響，并可能引發(fā)富營(yíng)養(yǎng)化等環(huán)境問(wèn)題。光度法因其操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、準(zhǔn)確性好等特點(diǎn)，成為目前實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水中氨氮最常用的方法之一。本規(guī)程旨在詳細(xì)闡述氨氮測(cè)定的光度法原理、操作步驟及注意事項(xiàng)，為水質(zhì)檢測(cè)人員提供一套科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)且實(shí)用的操作指南，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性與可比性。一、方法原理概述光度法測(cè)定氨氮主要基于顯色反應(yīng)，即水樣中的氨氮與特定顯色劑在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有穩(wěn)定顏色的化合物。該化合物的吸光度與氨氮的濃度在一定范圍內(nèi)符合朗伯-比爾定律，通過(guò)測(cè)定其在特定波長(zhǎng)下的吸光度，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列比較，即可計(jì)算出樣品中氨氮的含量。目前，應(yīng)用最為廣泛的光度法主要有納氏試劑分光光度法和水楊酸-次氯酸鹽分光光度法（又稱(chēng)靛酚藍(lán)法）。納氏試劑法的原理是：在堿性條件下，水樣中的氨離子（NH??）或游離氨（NH?）與納氏試劑（碘化汞和碘化鉀的堿性溶液）反應(yīng)，生成淡紅棕色的膠態(tài)化合物。該化合物在波長(zhǎng)410~425nm范圍內(nèi)有強(qiáng)烈吸收，其吸光度與氨氮濃度成正比。水楊酸法則是：在堿性介質(zhì)中，有亞硝基鐵氰化鈉存在時(shí)，氨氮與水楊酸和次氯酸鹽發(fā)生反應(yīng)，生成藍(lán)色的吲哚酚藍(lán)染料。該染料在波長(zhǎng)697nm處有最大吸收，其吸光度與氨氮濃度成正比。相較于納氏試劑法，水楊酸法具有更低的檢出限和更好的抗干擾能力，尤其適用于低濃度氨氮樣品的測(cè)定。二、主要試劑與儀器（一）試劑要求實(shí)驗(yàn)所用試劑均應(yīng)為分析純或以上級(jí)別。配制試劑及稀釋用水均為無(wú)氨水或同等純度的去離子水。無(wú)氨水的制備可采用蒸餾法或離子交換法，確保水中氨氮含量低于方法檢出限。1.納氏試劑分光光度法專(zhuān)用試劑：*納氏試劑：有兩種配制方法，均需注意汞鹽的毒性及操作安全。一種是碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉（HgI?-KI-NaOH）溶液；另一種是碘化汞-碘化鉀-氫氧化鉀（HgI?-KI-KOH）溶液。市售成品納氏試劑也可使用，但需驗(yàn)證其性能。*酒石酸鉀鈉溶液（500g/L）：用于掩蔽水樣中的鈣、鎂等金屬離子干擾。*氨氮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（ρN=1000μg/mL）：通常由優(yōu)級(jí)純氯化銨干燥后配制而成。*氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（ρN=10μg/mL或ρN=1μg/mL，根據(jù)測(cè)定范圍選擇）：由標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋得到。*氫氧化鈉溶液（2mol/L）和鹽酸溶液（2mol/L）：用于調(diào)節(jié)水樣pH值。2.水楊酸-次氯酸鹽分光光度法專(zhuān)用試劑：*水楊酸溶液（100g/L）：需用氫氧化鈉溶液助溶。*次氯酸鈉溶液（有效氯≥5.2%）：或安替福民溶液，需標(biāo)定其有效氯濃度及游離堿濃度。*亞硝基鐵氰化鈉溶液（10g/L）：作為反應(yīng)催化劑，需低溫避光保存。*氫氧化鈉溶液（2mol/L）：用于提供堿性反應(yīng)環(huán)境。*氨氮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液及標(biāo)準(zhǔn)使用液：同納氏試劑法。（二）主要儀器1.分光光度計(jì)：應(yīng)具備在420nm（納氏法）和697nm（水楊酸法）處測(cè)定吸光度的能力，配有10mm、20mm或30mm石英比色皿或玻璃比色皿。2.比色管：50mL，成套，具塞。3.移液管：各種規(guī)格，如1mL、2mL、5mL、10mL、20mL等，確保精度符合要求。4.容量瓶：50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL，用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液及稀釋樣品。5.燒杯、玻璃棒、洗耳球等常規(guī)實(shí)驗(yàn)室玻璃器皿。6.pH計(jì)：用于精確調(diào)節(jié)水樣pH值（必要時(shí)）。7.恒溫水浴鍋：用于控制顯色反應(yīng)溫度（部分方法有此要求時(shí)）。三、操作步驟（一）方法選擇與樣品預(yù)處理根據(jù)水樣的污染程度、預(yù)期氨氮濃度范圍及干擾情況選擇合適的光度法。對(duì)于渾濁、有色或含有干擾物質(zhì)（如余氯、硫化物、有機(jī)物等）的水樣，需進(jìn)行預(yù)處理。*絮凝沉淀法：對(duì)于較清潔的水樣或輕度渾濁水樣，可加入適量硫酸鋅溶液和氫氧化鈉溶液，使生成氫氧化鋅絮體吸附懸浮顆粒物，靜置沉淀后取上清液測(cè)定。*蒸餾法：對(duì)于污染嚴(yán)重、干擾較多的水樣，應(yīng)采用蒸餾法預(yù)處理。在水樣中加入氧化鎂使呈微堿性，加熱蒸餾，氨被蒸出并被硼酸溶液吸收，餾出液用于測(cè)定。（二）標(biāo)準(zhǔn)系列的制備1.納氏試劑法標(biāo)準(zhǔn)系列：取6支或以上50mL比色管，分別加入0.00、0.10、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00mL氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（以ρN=10μg/mL為例），用無(wú)氨水稀釋至刻度。此標(biāo)準(zhǔn)系列對(duì)應(yīng)的氨氮濃度為0.00、0.20、1.00、2.00、6.00、10.00、14.00、20.00μg/mL。2.水楊酸法標(biāo)準(zhǔn)系列：取6支或以上50mL比色管，分別加入0.00、0.05、0.10、0.30、0.50、0.70、1.00mL氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（以ρN=1μg/mL為例），用無(wú)氨水稀釋至約40mL。此標(biāo)準(zhǔn)系列對(duì)應(yīng)的氨氮濃度為0.00、0.01、0.02、0.06、0.08、0.14、0.20μg/mL（最終定容至50mL）。（三）樣品測(cè)定（以納氏試劑法為例，水楊酸法步驟類(lèi)似但試劑加入順序和顯色條件不同）1.水樣預(yù)處理（如需要）：按照選定的預(yù)處理方法對(duì)水樣進(jìn)行處理，取適量處理后的水樣（使氨氮含量在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)）于50mL比色管中，用無(wú)氨水稀釋至刻度。2.加入掩蔽劑：向水樣管、標(biāo)準(zhǔn)系列管中分別加入1.0mL酒石酸鉀鈉溶液（若水樣中鈣鎂離子濃度較低，可適當(dāng)減少加入量或省略），搖勻。3.加入納氏試劑：各管中加入1.0mL（或按試劑說(shuō)明書(shū)要求的體積）納氏試劑，立即混勻。4.顯色反應(yīng)：在室溫下（一般為20-25℃）放置10-15分鐘，使顯色反應(yīng)完全。注意溫度對(duì)顯色時(shí)間和吸光度的影響，必要時(shí)可水浴控溫。5.測(cè)定吸光度：以無(wú)氨水為參比，在分光光度計(jì)上于420nm波長(zhǎng)處，用適當(dāng)光程的比色皿測(cè)定各管溶液的吸光度。（四）水楊酸-次氯酸鹽法關(guān)鍵步驟差異1.水樣稀釋至約40mL后，加入1.0mL亞硝基鐵氰化鈉溶液，混勻。2.加入5.0mL水楊酸溶液，充分混勻。3.再加入1.0mL次氯酸鈉溶液（或按比例加入經(jīng)標(biāo)定的次氯酸鈉和氫氧化鈉混合液），立即混勻，用無(wú)氨水稀釋至刻度，搖勻。4.顯色反應(yīng)通常需要較長(zhǎng)時(shí)間，如在25-30℃水浴中放置30分鐘，或室溫下放置60分鐘。5.于697nm波長(zhǎng)處，用10mm或30mm比色皿，以無(wú)氨水為參比測(cè)定吸光度。四、結(jié)果計(jì)算與表示（一）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制以標(biāo)準(zhǔn)系列中氨氮的質(zhì)量濃度（μg/mL或mg/L）為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的吸光度（扣除空白后）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r應(yīng)≥0.999。（二）樣品濃度計(jì)算水樣中氨氮的質(zhì)量濃度（以N計(jì)，mg/L）按下式計(jì)算：ρ(N)=(A-A?-a)/(b×V×D)×1000式中：*A—水樣測(cè)定的吸光度；*A?—空白實(shí)驗(yàn)的吸光度；*a—標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距；*b—標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率（吸光度·mL/μg或吸光度·L/mg）；*V—所取水樣體積（mL）；*D—水樣稀釋倍數(shù)（若經(jīng)稀釋?zhuān)?。若水樣未?jīng)稀釋?zhuān)―=1），且標(biāo)準(zhǔn)曲線直接以濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，則計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為：ρ(N)=(A-A?-a)/(b×(V/50))此處V為所取水樣體積（mL），50為比色管體積（mL）。具體計(jì)算時(shí)需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的橫坐標(biāo)單位靈活調(diào)整。（三）結(jié)果表示當(dāng)氨氮濃度高于0.1mg/L時(shí)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字；低于0.1mg/L時(shí)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字或用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示。五、注意事項(xiàng)與質(zhì)量控制1.無(wú)氨水的制備與保存：無(wú)氨水是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一，應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)制或妥善保存，避免二次污染。2.納氏試劑的毒性與安全：納氏試劑中含有劇毒的汞鹽，操作時(shí)應(yīng)佩戴手套和護(hù)目鏡，避免接觸皮膚和吸入氣溶膠。廢液需按有毒化學(xué)品單獨(dú)收集處理，不得隨意排放。3.干擾因素的消除：水樣中的余氯會(huì)與氨反應(yīng)，可加入適量硫代硫酸鈉溶液去除，并充分混勻后放置一段時(shí)間。有機(jī)物、硫化物、銅、鋅等金屬離子也可能產(chǎn)生干擾，需通過(guò)預(yù)處理或掩蔽等方法消除。4.顯色條件的控制：顯色溫度、時(shí)間、pH值等對(duì)顯色反應(yīng)影響較大，應(yīng)嚴(yán)格按照方法規(guī)定操作，確保與標(biāo)準(zhǔn)系列條件一致。5.標(biāo)準(zhǔn)曲線的定期繪制：標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)在每批樣品測(cè)定時(shí)或試劑更換后重新繪制，確保其有效性。標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)、截距和斜率應(yīng)在可接受范圍內(nèi)。6.空白實(shí)驗(yàn)：每批樣品測(cè)定時(shí)均應(yīng)做空白實(shí)驗(yàn)（以無(wú)氨水代替水樣，按相同步驟操作），以扣除試劑和實(shí)驗(yàn)環(huán)境帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。空白值應(yīng)穩(wěn)定且低于方法檢出限。7.平行樣與加標(biāo)回收率：對(duì)每批樣品應(yīng)進(jìn)行一定比例的平行樣測(cè)定（一般不少于10%），以評(píng)估精密度；對(duì)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品或?qū)嶋H樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)（一般每批不少于10%），以評(píng)估準(zhǔn)確度。平行樣相對(duì)偏差應(yīng)符合方法要求，加標(biāo)回收率一般應(yīng)在80%-120%之間。8.儀器維護(hù)：分光光度計(jì)應(yīng)定期校準(zhǔn)，比色皿應(yīng)保持清潔，避免劃痕，測(cè)定前應(yīng)用待測(cè)溶液潤(rùn)洗