饮用水硝酸盐氮的测定

杜婧雯

【摘要】饮用水中硝酸盐氮过高的浓度的存在，无形中对饮用者能够产生不同程度的损害，因此对饮用水中硝酸盐氮的测定就成为了非常重要的一项工作。本文从日常生活中的饮用水出发，通过对盐碱地区饮用水的调查与走访，对饮用水中硝酸盐氮的测定进行探讨与思考，从而对该地区饮用水中硝酸盐氮含量状况进行了解与掌握，对减少高浓度硝酸盐氮饮用水对人身的伤害，具有一定的借鉴价值。

【关键词】饮用水；硝酸盐氮；测定

引言：

????????????在饮用水的化学成分含量中，除了高浓度钙含量对人身体具有一定伤害外，饮用水中硝酸盐氮也会对人产生一定的负面作用。因此，采用合理的方法对饮用水中硝酸盐氮进行测定，具有一定的意义。

一、 饮用水中硝酸盐氮的概述

硝酸盐氮是一种由含氮有机物氧化分解而成的最终产物，其化学结构式为NO3-N。在对水样大量的采集及其相关性试验的条件下得出一项结论。如果所采集的饮用水中只含有硝酸盐氮这种化学成分，而没有发现其它氮及亚硝酸盐的存在，这说明饮用水中污染物有机物质已经完成了分解过程；而如果水体中含有较高浓度的硝酸盐氮，并且在水体中还能够测定到其他氮元素的存在，说明水体有机物分解还没有达到完全彻底的层面。

试验测试与研究证明，当饮用水中硝酸盐氮浓度较高的情况下，这种化学物质会对人体产生一定程度的损害，尤其会導致儿童血液中变性血红蛋白增高，可引起人工喂养婴儿的变性血红蛋白血症。虽然大多数理论及试验表现高浓度硝酸盐氮的饮用水只对儿童产生很大的作用，而对成年人的没有此种干扰，但同样也存在观点认为饮用水中较高含量硝酸盐氮的存在，可以诱发像膀胱癌、卵巢癌、非霍奇金淋巴癌等一些癌症的发病，因此对饮用水中硝酸盐氮进行测定并加以限定处理是十分重要的。

二、 饮用水硝酸盐氮的测定

硝酸盐是在有氧环境中最稳定的含氮化合物，也是含氮有机物分解的最终产物，当人体摄入硝酸盐后，经肠道中微生物作用转变成亚硝酸盐而呈现毒性作用。由此看来，对饮用水中硝酸盐氮测定，是衡量与保证水质的重要标准之一。我国《生活饮用水标准检验方法》中对水中硝酸盐氮的测定有一定的规定，而所采用的一般方法为酚二磺酸分光光度法及镉柱还原法，从两种测定硝酸盐氮的方法来看，酚二磺酸分光光度法操作较为复杂，并且在试验测定的过程中容易受到Cl- 、NO 2- 、NH 4 + 等离子的影响，而消除这种干扰的处理步骤又显得较为繁琐。另外，隔柱还原法受到的因素影响也是非常多的，并且需要经常校正。本文阐述的是我国采用的另一种方法：电位分析法，它主要是利用NO 3 - 离子选择电极进行测定， 操作简单、 快捷， 共存离子的干扰也较小，灵敏度、准确度、精密度良好。

1. 试验测定原理概述

电位分析法测定饮用水中硝酸盐氮主要是利用离子选择电极、双液接饱和甘汞电极、银电极、氟电极PHS-3 F 型酸度计、 PF-1 型、自动电位滴定仪等试验仪器，另外采用硝酸盐氮标准储备溶液﹑硝酸盐氮标准溶液、0.01 mol/L AgNO 3 标准溶液、0.10 mol/L F- 标准储备液、离子强度调节剂等，在此基础上，利用NO 3 - 离子选择作为液体离子交换剂膜电极。而后利用 NO3- 电极与饱和甘汞电极组成原电池，测定电动势，最后利用能斯特方程直接求出水样中硝酸盐氮的浓度。

本次试验测定的目的是通过饮用水中不同浓度的硝酸盐氮的测定，得出不同浓度硝酸盐氮含量对其水质形成的干扰与影响，从而对实际工作中饮用水中硝酸盐氮的处理及处理标注，提供重要的参考依据与借鉴数据。

2. 饮用水硝酸盐氮的测定

1） 试验准备相关工作

在进行硝酸盐氮测定试验工作的时候，首要要做的准备工作是将 NO3- 离子选择电极浸泡在的硝酸钠溶液中，其硝酸钠溶液的浓度为0.001 mol/L ，浸泡时间为1h，其后利用去离子水对其进行清洗，以空白电位 E≈275 mV为适宜。其次是对试验待测定的样品溶液进行配置，主要是用微量进样器分别吸取 0.1g/L 的硝酸盐氮标准液 0、0.020、 0.040、0.060、0.080、0.100、0.120、0.140 mL，分别放入8个100 mL容量瓶中，用纯水定容至 100 mL，配制成浓度为 0、 0.020、0.040、0.060、 0.080﹑ 0.100、0.120、 0.140 mg/L 的硝酸盐氮标准系列。

2） 水样测定及数据处理

取硝酸盐氮标准系列各 25.00 mL，并放置在8个50ml的盛放容器中，测定记录子其分别对应的电位数值，然后利用吸管取25 mL 水样，置于50 mL 通过消毒处理的容器中，同样对其电位值进行测定记录，针对不同水源地水样的测定与记录，其处理结果结果见表1。

表1 不同水源地水样测定数据分析结果

序号 水源地 硝酸盐氮含量/mg.L-1

1 A地浅水井 0.63

2 B地深水井 0.85

3 C地饮用自来水 0.72

4 D地自来水 0.89

从以上试验测定硝酸盐氮含量的数据来看，对于盐碱地区不同地区来说，其饮用水中所含有的硝酸盐氮含量也是具有一定差异性的，而且这种差异在自来水与井水之间也会有明显的差异性，表格数据显示，在调查的D地区其自来水的硝酸盐氮表现出较高的特异性。

本文针对盐碱地区水源中F-离子含量较高的情况，同时还测定了其F-对硝酸盐氮含量测定的干扰，利用电位滴定法测定不同水源地水样中的 Cl- ，利用直接电位法测定不同水源地水样中的 F- ，其结果A地水中F-含量为1.02，，B地为0.70，C地为0.82，D地为0.88。

随后分别取硝酸盐氮样品的平行溶液，其浓度为1.00 mg/L 和 0.50 mg/L，滴加到不同浓度的离子溶液中进行相应的试验测定，然后再各加入强度剂 0.5 mol/L Ag2SO4 溶液， 再分别测定硝酸盐氮浓度。试验通过分别测定了浓度为10、20、30、40、50、60、70的溶液中干扰离子Cl-，经测定其加强度剂后的测定值在0.98～1.0 mg/L-1之间。另外试验还分别测定了浓度为0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.10及0.12mg/L-1的溶液中干扰离子F-，经试验测定其加强度剂后的测定值范围在0.98～1.01 mg/L-1之间。

同时试验测定还通过浓度为1.00 mg/L 和 0.50 mg/L的硝酸盐氮样品溶液的干扰测定试验，对其干扰离子Cl-和F-分别进行了测定试验，其测定值也在0.98～1.01 mg/L-1之间。从测定的结果数据分析来看，当F-浓度高于0.1 mg/L的状况下，对较高浓度范围硝酸盐氮的测定的干扰大于对较低浓度范围的硝酸盐氮测定的干扰，而加入离子强度剂后可去除干扰。 对测定较高浓度范围硝酸盐氮， Cl - 浓度高于 60 mg/L 时有干扰； 对测定低浓度范围的硝酸盐氮， Cl - 浓度高于 70 mg/L 时有干扰，加入强度剂后都可去除干扰。

三、 结束语

由此可见，电位分析法对于饮用水中硝酸盐氮的测定是较为简单、快捷与准确的，它也是适合用于饮用水硝酸盐氮测定的一种方法。

参考文献：

[1] 王文静.浅谈饮用水硝酸盐氮测定[J].河北工业，2011（15）：33

[2] 张华.对饮用水硝酸盐氮测定的思考[J].黑龙江大学学报，2012（5）：89