紫外分光光度法（水中硝酸盐氮测定实验方案）
紫外分光光度法（水中硝酸盐氮测定实验方案）
引言水中硝酸盐（Nitrate）是在有氧条件环境下，亚硝氮、氨氮等各种形态的含氮化合物中最稳定的氮化合物，也是含氮有机物经无机化作用最终的分解产物。亚硝酸盐可经氧化而生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中，亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。
水中硝酸盐氮（NO3--N）含量悬殊，从数十微克/升至数十毫克/升。清洁的地表水含量很低，受污染的的水体以及一些深层地下水中含量较高。水中硝酸盐氮的测定方法颇多，常用的有酚二磺酸光度法、镉柱还原法、戴氏合金还原法、离子色谱法、紫外分光光度法和电极法等。紫外分光光度法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水，最低检出浓度为0.08 mg/L，测量上限为4.0 mg/L硝酸盐氮。
关键词 紫外分光，硝酸盐氮
原理
利用硝酸根离子在220 nm波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮。溶解的有机物在220 nm波长处也会有吸收，而硝酸根离子在275 nm没有吸收，因此，在275 nm处作另一次测量，校准硝酸根离子的吸光度。
材料与仪器
盐酸 硫酸铝钾 硫酸铝铵 硝酸钾 氨基磺酸
实验步骤
一、试剂
1. 1 mol/L的盐酸：量取83 mL浓盐酸用水稀释至1 000 mL。
2. 氢氧化铝悬浮液：溶解125g硫酸铝钾（KAl（SO4）2·12H2O）或十二水硫酸铝铵于1 000 mL水中，加热至60℃，在不断搅拌下，徐徐加入55 mL浓氨水，生成氢氧化铝沉淀，充分搅拌后静置约1小时，弃去上部清夜，用水反复洗涤沉淀，最后至洗涤液中不含亚硝酸盐为止。澄清后，把上清液尽量全部倾出，只留稠的悬浮物，最后加入100 mL水，使用前应振荡均匀。
3. 硝酸盐标准贮备液（CNO3—N=0.1 mg/mL）：称取0.7218 g经105～110℃干燥2 h的优级纯硝酸钾溶于水，移入1 000 mL容量瓶中，定容后，加2 mL三氯甲烷作保存剂，混匀，至少可稳定6个月。该标准贮备液每毫升含0.100 mg硝酸盐氮。
4. 0.01mg/mL硝酸盐标准使用液：将上述硝酸盐标准贮备液稀释10倍即可。
5. 0.8%氨基磺酸溶液：避光保存于冰箱中。
水样预处理
水样如有颜色或悬浮物，可采用以下其中一种方法进行处理脱色。
① 取100 mL水样于锥形瓶中调至pH7后，加入4 mL氢氧化铝悬浮液，搅拌5 min后，静置数分钟，过滤，弃去20 mL初滤液。
② 取100 mL水样于锥形瓶中，加入1 mL10%硫酸锌溶液，在搅拌下滴加5 mol/L的氢氧化钠溶液，调至PH至10.5左右(使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀)，待絮凝胶沉淀后，过滤，弃去最初滤液20 mL或直接取上清夜。
校准曲线的绘制
分别吸取硝酸盐标准使用液（试剂4）1.00、2.00、4.00 、6.00、8.00、10.00 mL于50 mL容量瓶中，各加入1 mL盐酸溶液（试剂1），用新鲜去离子水稀释至标线，即得浓度分别为0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg/L硝酸盐氮。用光程长1 cm的石英比色皿，在波长220 nm和275 nm处比色，以新鲜去离子水50 mL加盐酸溶液（试剂1）为参比，测量吸光度。
水样的测定
取25 mL经过脱色处理的水样于50 mL容量瓶中，加入1 mL 1 mol/L的盐酸溶液，用新鲜去离子水稀释至刻度。和标样一样测量吸光度。水样浓度可由吸光度从标准曲线上查得。
结果计算
A校=A220－2A275
式中：
A220－220 nm波长测得吸光度；
A275－275 nm波长测得吸光度。
求得吸光度校正值以后，从标准曲线中查得相应的硝酸盐氮量，即为水样测定结果（mg/L）。水样若经稀释后测定，则结果应乘以稀释倍数。
注意事项
1.为了解水受污染程度和变化情况，需对水样进行紫外吸收光谱分布曲线的扫描，如无扫描装置时，可用手动在220～280 nm、每隔2～5 nm测量吸光度，绘制波长－吸光度曲线。水样与近似浓度的标准溶液分布曲线应类似，且在220 nm与275 nm附近不应有肩状或折线出现。
2.水样采集后应及时进行测定，必要时应加硫酸使pH＜2。保存在4℃以下，在24 h内分析。
3.含有有机物的水样，而且硝酸盐含量较高时，必须先进行预处理后再稀释。
4.当水样中含有Cr6+时，絮凝剂应采用氢氧化铝，并放置0.5 h以上再取上清液供测定。
5.当水样中亚硝酸盐氮高于0.1 mg/L时，比色溶液中还需加入0.1 mL 0.8%氨基磺酸溶液。
6.硝酸盐标准贮备液中加2 mL三氯甲烷作保存剂，是为了抑制微生物对硝酸盐的氧化还原作用。氯化汞和甲苯也有此作用，亚硝酸盐、铵盐的保存也可采用该种方法。
仪器参数
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