水质氨氮检测不用愁!威尼斯8040全自动连续流动分析仪一站式解决方案



氨氮是水体中铵根离子(NH₄⁺)和非离子氨(NH₃)的总和,主要来源于生活污水、农业化肥流失、畜禽养殖及工业废水排放,它是水体中氮素污染的首要形态和关键监测指标,含量高低直接反映水体受污染的程度。氨氮的危害主要体现在三个方面:其一,它是导致水体富营养化的关键营养物质,会刺激藻类大量繁殖、消耗水中溶解氧,进而引发鱼类等水生生物窒息死亡,严重破坏水生生态平衡。其二,非离子氨形态对水生生物具有直接毒性。其三,在饮用水处理过程中,氨氮会增加氯消毒的药剂消耗,并可能促进有毒消毒副产物的生成,威胁供水安全。因此,国内外对各类水体的氨氮浓度均设立了严格限值。例如,我国《地表水环境质量标准》依据水域功能分类,将氨氮限值规定在0.15mg/L至2.0mg/L之间;而对于城镇污水处理厂的出水,排放标准通常要求氨氮浓度低于5mg/L。对水质中氨氮进行定期、精准的测试,是环境监测、污染评估、排放监管和饮用水安全保障的基石。它不仅是判断水质优劣、追溯污染源的核心依据,更是科学实施水环境管理、预警生态风险、维护公共健康不可或缺的关键环节。

本文中使用威尼斯8040RKCF-200全自动连续流动分析仪,依据国家标准《HJ 665-2013 水质 氨氮的测定 连续流动-水杨酸分光光度法》,试剂在封闭的管道中流动,具有快速、安全、准确、一致性好、自动化等优点。


1、仪器和耗材

1.1仪器

威尼斯8040CFA全自动连续流动分析仪(氨氮模块)

1.2耗材及器材

量筒

移液枪

容量瓶

仪器管线

超声波清洗器

20mL注射器

0.45μm水相滤膜

1.3试剂

实验所用试剂和水,除特殊注明外,均指分析纯试剂和GB/T 6682中规定的三级水。所述溶液如未指明溶剂,均系水溶液。

聚氧乙烯月桂醚溶液(Brij-35溶液,ω=30%):称取30 g聚氧乙烯月桂醚(C58H118O24;高纯级),溶于100 mL水中。

缓冲溶液(pH=5.2):称取33g酒石酸钾钠(C4H4O6KNa·4H2O)和24g柠檬酸三钠(C6H5O7Na3·2H2O)溶于800 mL水中,用水稀释至1000 mL,加入3mL Brij-35溶液,混匀。用盐酸调节pH值至5.2±0.1。该溶液贮存于棕色瓶中,在4℃下保存,每隔两天检查溶液的pH值。

水杨酸钠溶液:称取25g氢氧化钠(NaOH)溶于800 mL水中,加入80g水杨酸钠(NaC7H5O3)

,用水稀释至1000 mL,混匀。该溶液贮存于棕色瓶中,在4℃下保存可稳定1个月。

亚硝基铁氰化钠溶液(ω=0.1% ):称取1.0g二水亚硝基铁氰化钠(Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O)溶于800 mL水中,用水稀释至1000 mL,混匀。该溶 液贮存于棕色瓶中,在4℃下保存可稳定1个月。

二氯异氰脲酸钠溶液(ω=0.2% ):称取2.0 g二氯异氰脲酸钠(C3Cl2N3O3Na·2H2O)溶于800 mL水中,用水稀释至1000 mL,混匀。该溶液在4℃下保存可稳定1个月。

质控样1:批号为B23110338;标准值为0.201mg/L(不确定度0.018mg/L,k=2)。

质控样2:批号为B24110278;标准值为2.07mg/L(不确定度0.14mg/L,k=2)。

质控样3:批号为B24120283;标准值为4.22mg/L(不确定度0.27mg/L,k=2)。


2、分析步骤

2.1测试方法

将仪器需要的试剂配好后,按照标签将仪器上管线放到对应试剂中,软件仪器方法按下图1设置好。

图1 仪器方法参数

2.2标准曲线及检出限测定

a) 标准曲线测试

将氨氮标准溶液稀释成1mg/L(以N计)的氨氮母液,将母液倒入仪器自带的50mL玻璃管中,玻璃管放入仪器样品盘中。

建立序列,让仪器自动稀释一条标曲(稀释倍数为1代表原液不稀释),标曲点稀释倍数分别为10、8、5、4、2、1,浓度为:0.100mg/L、0.125mg/L、0.200mg/L、0.250mg/L、0.500mg/L、1.00mg/L,再加超纯水为0mg/L,一共7个点。将仪器调至正常状态后运行序列,仪器自动稀释标曲测试结果如下表1、图2。

表1  氨氮校准曲线上机测试数据

图2  氨氮标准曲线

b) 检出限测试

将仪器调到正常状态,使用浓度为0.015mg/L的氨氮溶液进样,重复10次,测量标准偏差,3倍标准偏差即为检出限。检出限测试结果如下表2,检出限为0.0026mg/L,达到国标要求0.01mg/L。

表2  氨氮检出限测试结果

3、准确度及精密度实验

a)质控样测试

每个质控样测试6平行,按照证书上的使用方法对三个质控样进行稀释,稀释后的样液倒入玻璃管中,仪器调到正常状态进行测试。实验结果如下表3所示。所有测试数据均在质控要求范围内,准确度良好,RSD均在1%以内,精密度良好。

表3  氨氮质控样准确度及精密度测试结果(n=6)

b)加标测试

选取两种实际水样(饮用水、废水)进行加标,废水加标两个浓度:0.100mg/L、0.300mg/L,饮用水加标两个浓度:0.500mg/L、0.800mg/L。水样平行测试3次,加标样也平行测试3次,最终加标回收率以平均值计算,测试结果如下表4所示。氨氮加标回收率测试结果在90%~110%范围内,符合国标要求。

表4  氨氮实际水样加标测试结果(n=3)

4、注意事项

4.1 为减小基线噪音,所用的试剂应保持澄清,若试剂浑浊需用0.45μm水相滤膜抽滤后再使用。

4.2 试剂和环境的温度会影响结果,冰箱贮存的试剂拿出后要放至室温后才能使用,分析过程中室温波动最好不要超过±5℃。

4.3 注意流路的清洁,每天分析完毕后所有流路需用超纯水清洗30min。每周用清洗溶液(次氯酸钠溶液;有效氯含量约为1.3%)冲洗30min,再用超纯水清洗15min。

4.4 当同批分析的样品浓度波动较大时,可在样品与样品之间插入超纯水样,减少上一个样品对下一个样品的影响。


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