摘要：依据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ 535—2009）方法中常用的水样前处理方法，通过比较直接比色、絮凝沉淀取上清液、絮凝沉淀过滤、絮凝沉淀离心4种方法测定的结果，确定了最为合适的前处理方法。同时，本研究也探索、调整了取样体积和试剂使用量的可行性，达到了简化操作的目的，从而确保测定结果准确性，给同行带来数据参考。

　　关键词：纳氏试剂分光光度法；氨氮；前处理；取样体积

　　氨氮是指水中以游离氨和铵离子形式存在的氮。氨氮是评价水环境质量的重要指标之一，也是我国水环境监测的必测项目之一[2]。水体中氨氮浓度过高，会消耗水中的溶解氧，导致水体富营养化，甚至会导致鱼类及某些水生生物中毒、致死[3]。因此，准确测定水中氨氮含量对判定水环境污染程度以及推测水体自净能力至关重要。

　　当前，水中氨氮常用分析方法有：纳氏试剂分光光度法[1]、水杨酸分光光度法[4]、连续流动-水杨酸分光光度法[5]及气相分子吸收光谱法[6]，其中纳氏试剂分光光度法因操作简单、显色稳定、快速高效的特点被经常使用[2]。虽然纳氏试剂分光光度法测定氨氮已基本成熟，但在实际操作过程中，仍有很多因素明显影响该方法的灵敏度，进而直接影响分析结果的准确度。

　　本研究通过对纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮采取不同的前处理实验，从而确定最为合适的氨氮前处理方法。本研究比较的4种前处理方法主要针对较为清洁的水样，对于较为复杂的水样（如工业废水）建议直接通过预蒸馏去除干扰。同时，本研究解决了实际操作中选用50 mL离心管离心后上清液体积少于50 mL的问题，更进一步探讨调整取样体积和试剂使用量的可行性，既能节约取样和前处理时间又能保证分析结果的准确性，也为监测人员提供参考。

　　1设备与试剂

　　1.1设备

　　低速冷冻离心机，型号TDL-5000，上海安亭科学仪器厂；可见分光光度计，型号723 PCS，上海欣茂仪器有限公司；具20 mm比色皿；100 mL比色管；50 mL比色管；25 mL比色管。

　　1.2试剂

　　纳氏试剂，标准物质编号BWZ6887—2016，北京北方伟业计量技术研究院；500 g/L酒石酸钾钠溶液，分析纯；100 g/L硫酸锌，分析纯；250 g/L氢氧化钠溶液，分析纯；氨氮溶液，批号102237，标准值500 mg/L，生态环境部标准样品研究所；10 mg/L氨氮标准工作溶液。

　　2实验部分

　　2.1水样前处理实验

　　《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ 535—2009）中对水样絮凝沉淀前处理要求是：取100 mL样品加入1 mL硫酸锌溶液和0.1~0.2 mL氢氧化钠，调pH为10.5，混匀，放置使之沉淀，倾取上清液分析或用经水冲洗过的中速滤纸过滤倾倒出上清液分析，也可以用水冲洗过的中速滤纸过滤（弃去初滤液20 mL），也可絮凝沉淀后离心处理。另外，HJ 535—2009对于清洁水样要求：无需前处理可直接取50 mL，按照校准曲线相同的步骤测量吸光度[1]。因此，为验证清洁水样有无絮凝沉淀的必要，本研究选取直接比色、絮凝沉淀取上清液、絮凝沉淀过滤、絮凝沉淀离心4种前处理方式，对地表水征润州水源地（样品1）、凌塘水库（样品2）、三岔河（样品3）3个水质不超三类水的清洁水样和全程空白样品用4种不同的前处理方式去除干扰物后，按与校准曲线相同的步骤测量吸光度，测定结果见表1。

　　2.2调整取样体积和试剂使用量实验

　　2.2.1 HJ 535—2009校准曲线

　　在8个50 mL比色管中，分别加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0 mL氨氮标准工作溶液（10 mg/L），加水至标线。加入1.0 mL酒石酸钾钠溶液摇匀，加入1.5 mL纳氏试剂摇匀。放置10 min后，用20 mm比色皿在波长420 nm处比色[1]。

　　2.2.2取样体积和试剂使用量减半校准曲线

　　在8个25 mL比色管中，分别加入0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL氨氮标准工作溶液（10 mg/L），加水至标线。加入0.5 mL酒石酸钾钠溶液摇匀，加入0.75 mL纳氏试剂摇匀。放置10 min后，用20 mm比色皿在波长420 nm处比色。

　　标准物质取样体积、总体积、试剂同时减半，氨氮标准物质含量(μg）减半，但氨氮每管浓度不变，以空白校正后的吸光度应与氨氮浓度同样呈线性，因此调整后的校准曲线和原方法并无区别。本研究两种校准曲线测量结果见表2和图1。用两种方法对实际样品晓墟河及加标样品测定3次，结果见表3。

　　3实验结果与讨论

　　3.1水样前处理实验结果

　　由表1可以看出，3个样品和全程空白经过4种不同前处理后，得到的氨氮浓度存在一定程度的差异。4种处理空白吸光度均满足实验要求，空白吸光度≤0.060。除了全程空白外，3个清洁水样直接比色的吸光度均高于经过絮凝沉淀前处理的水样，说明清洁的样品也仍有肉眼观察不到的微粒影响吸光度，直接比色会导致结果偏高。因此，实际分析中，对于清洁水样建议进行前处理后再分析。此外，由表1可以看出，经过絮凝沉淀前处理后的水样，絮凝沉淀过滤的氨氮值最高，这与滤纸工艺及滤纸质量有关，滤纸生产工艺中有含氨化合物，有的冲洗后的滤纸过滤中会有纸絮状物进入水样，导致用滤纸过滤大概率会带入干扰，结果测定不稳定，尤其是在对低浓度水样分析中表现更为明显，往往滤纸过滤后的水样氨氮值会高于絮凝沉淀取上清液的氨氮值[3]。表1中絮凝沉淀离心后的样品氨氮值最低，与絮凝沉淀静置后取上清液相比，取上清液时往往会带入絮状沉淀物影响比色，离心去除干扰物更彻底。因此，絮凝沉淀离心成为氨氮前处理最佳选择。

　　3.2调整取样体积和试剂使用量实验结果

　　由表2和图1可以看出，取样体积和试剂减半后的各浓度点吸光度相近，回归方程斜率相近，线性符合要求。由表3可以看出，取样体积和试剂减半后的样品测定结果均值0.853 mg/L与HJ 535—2009的样品测定结果均值0.852 mg/L的相对偏差为0.06%，加标回收率均在90%~110%范围内，符合要求。因此，取样体积和试剂减半测定水样氨氮值可行。实际操作中，当离心管体积为50 mL时，离心后的样品底部往往会形成沉淀物，这时取上清液50 mL会带入底部沉淀物影响比色结果，因此50 mL的离心管取样体积必定少于50 mL，只能选用100 mL的离心管才能满足50 mL的取样量。一般来说，同一离心机选用的离心管体积越大，离心管数量越少，比如100 mL离心管×4个或50 mL离心管×8个，当样品量多的时候，选用50 mL的离心管前处理效率将显著提升。这时减半取样体积和试剂，既能节约取样和前处理时间又能保证分析结果的准确性。

　　4结论

　　从以上实验结果可知，通过对4种前处理方法比较，絮凝沉淀离心为氨氮前处理的最佳选择；实际分析样品遇到样品量很多时，选用50 mL离心管能够大大节约离心时间，离心后上清液体积不足50 mL时，可减半取样体积与试剂，实验也验证了取样体积和试剂使用量减半的分析方法的可行性，保证数据结果的准确性。希望以上实验分析结果能给同行带来参考。

      参考文献：

　　[1]江苏环境监测中心站.水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法：HJ 535—2009[S].北京：中国环境科学出版社，2009.

　　[2]常娟.纳氏试剂分光光度法测定氨氮的影响因素探讨[J].能源与节能，2021（12）：89-90.

　　[3]汪海波，陈亚慧.纳氏试剂分光光度法测定水质中氨氮的应用及改进[J].安徽化工，2022，48（2）：121-122.

　　[4]江苏省环境监测中心站.水质氨氮的测定水杨酸分光光度法：HJ 536—2009[S].北京：中国环境科学出版社，2009.

　　[5]苏州市环境监测中心站.水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法：HJ 665—2013[S].北京：中国环境科学出版社，2013.

　　[6]古丽娜尔·艾合坦木，吴丽，刘喜，等.絮凝-纳氏试剂法测定地表水中的氨氮[J].新疆环境保护，2020，42（2）：35-39.