关于生活饮用水中亚硝酸盐氮测定方法标准曲线线性范围的探讨

林 伟，赵彦杰

（1.莒县检验检测中心，山东莒县 276500；2.山东同济测试科技股份有限公司，山东烟台 264000）

亚硝酸盐氮是水体中含氮有机物在变成硝酸盐过程中的中间产物，如果生活饮用水中亚硝酸盐氮含量高，则表明水体受到一定的污染。而亚硝酸盐氮一旦进入人体，可使人体正常的血红蛋白氧化成为高铁血红蛋白，发生高铁血红蛋白症，失去血红蛋白在体内输送氧的能力，出现组织缺氧的症状，甚至会生成致癌性物质，严重影响身体健康[1-3]。因此，对生活饮用水中亚硝酸盐氮的检测具有重要意义。

《生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标》（GB/T 5750.5—2006）中重氮偶合分光光度法测定生活饮用水中亚硝酸盐氮含量使用的标准曲线范围窄，如果水样的亚硝酸盐氮含量高，则只能通过稀释水样重新实验，这将造成工作效率低下，增加实验人员的工作量。因此，本文通过增大标准曲线使用的标准溶液浓度的方法，扩大标准曲线的线性范围，从而提高工作效率，减轻实验人员的工作量。

采用国标中重氮偶合分光光度法测定生活饮用水中亚硝酸盐氮存在标准曲线线性范围窄和标准曲线的吸光度值偏低的缺陷。

《生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标》（GB/T 5750.5—2006）中标准曲线使用的标准溶液浓度为ρ(NO2-N)=0.1 μg/mL，最大吸取体积为12.5 mL，相当于1.25 μg亚硝酸盐氮，按照水样取样量50 mL计算，水样的亚硝酸盐氮含量为0.025 μg/mL，远低于《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）规定的生活饮用水限值1 mg/L。因此，该标准曲线的线性范围不能满足高含量的亚硝酸盐氮的检测。

吸光度值过高或者过低都会使仪器误差增大，根据朗伯-比尔定律A=kcl，当吸光度A=0.434时，吸光度测量误差最小[4]。根据仪器使用说明，使用分光光度法测定样品时，吸光度读数最佳范围应为0.2～0.8[5]。而《生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标》（GB/T 5750.5—2006）中标准曲线最大点对应的吸光度值为0.089左右，表明国标中标准曲线的吸光度值不在最佳范围内，这将增大实验误差。

1 材料与方法

1.1 实验原理

pH 1.7以下，水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺重氮化，再与盐酸N-(1-萘)-乙二胺产生偶合反应，生成紫红色的偶氮染料，比色定量。

1.2 试剂与配制

硫酸铝钾、氨水、对氨基苯磺酰胺、盐酸、盐酸N-(1-萘)-乙二胺和亚硝酸钠。

亚硝酸盐氮标准储备液ρ(NO2-N)=50 μg/mL：称取0.246 3 g在玻璃干燥器内放置24 h的亚硝酸钠，溶解后用纯水定容至1 000 mL。

亚硝酸盐氮标准使用溶液1号ρ(NO2-N)=1.0 μg/mL：准确吸取10 mL亚硝酸盐氮标准储备液于500 mL容量瓶中，用纯水定容至刻度。

亚硝酸盐氮标准使用溶液2号ρ(NO2-N)=0.1 μg/mL：准确吸取10 mL亚硝酸盐氮标准使用溶液ρ(NO2-N)=1.0 μg/mL于100 mL容量瓶中，用纯水定容至刻度。

1.3 主要实验仪器

TU-1901型分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；FA2004分析天平。

1.4 实验方法

1.4.1 国标法

亚硝酸盐氮标准使用溶液2号浓度为ρ(NO2-N)=0.1 μg/mL。取50 mL比色管8支，分别加入亚硝酸盐氮标准使用溶液2号0 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.50 mL、5.00 mL、7.50 mL、10.00 mL 和 12.50 mL，用纯水稀释至50 mL刻度处，向各管中依次加入对氨基苯磺酰胺溶液和盐酸N-(1-萘)-乙二胺溶液，混匀，用分光光度计在540 nm波长处，10 mm比色皿，测定吸光度，绘制标准曲线。

1.4.2 改进法

亚硝酸盐氮标准使用溶液1号浓度为ρ(NO2-N)=1.0 μg/mL。取50 mL比色管8支，分别加入亚硝酸盐氮标准使用溶液1号0 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、5.00 mL、10.00 mL、20.00 mL和30.00 mL，用纯水稀释至50 mL刻度处，其他试剂加入顺序、加入量以及使用波长等条件均与2.4.1国标法相同[6]。

当标准系列溶液中亚硝酸盐氮的含量为0～30.00 μg时，标准曲线未出现弯曲现象，符合朗伯-比尔定律；当标准系列溶液中亚硝酸盐氮的含量超过30.00 μg时，标准曲线开始出现弯曲现象[7]。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的制作

横坐标为标准系列溶液中亚硝酸盐氮的质量（µg），纵坐标为相对应的吸光度值，绘制标准曲线。国标法的线性方程为y=0.071 6x-0.000 5，相关系数R2=0.999 3，线性关系良好；改进法的线性方程为y=0.068 2x+0.005 2，相关系数R2=0.999 9，线性关系良好，满足使用要求。

2.2 准确度和精密度的测定

将亚硝酸盐氮标准溶液配制成不同浓度，用国标法和改进法分别重复测量7次，比较所测得结果的准确度和精密度。由表1可知，国标法测定的准确度为-0.14%～8.74%，精密度为1.98%～6.27%；改进法测定的准确度为0.88%～3.17%，精密度为0.31%～2.06%。结果表明，国标法和改进法的准确度、精密度均符合要求。

表1 准确度和精密度的测定

2.3 回收率的测定

随机选取一份实验用样品，用国标法和改进法分别重复实验，测得该样品中亚硝酸盐氮的质量均为未检出，数值视为0 µg。取该实验用样品，分别加入3个不同亚硝酸盐氮含量的标准溶液进行加标回收实验，国标法和改进法对每个加标实验重复测量7次，分别计算回收率和相对标准偏差。由表2可知，国标法测定的回收率为98.5%～118.7%，相对标准偏差为2.35%～6.62%；改进法测定的回收率为95.0%～102.3%，相对标准偏差为0.31%～2.92%。结果表明，国标法和改进法的加标回收率均符合要求，改进法的数据稳定性更好。

表2 回收率的测定

2.4 国标法和改进法的显著性检验

用国标法和改进法分别对某实验样品的亚硝酸盐氮含量进行检测，所测得的数据用统计软件SPSS 21.0进行显著性检验，结果显示，国标法与改进法的P值为0.441＞0.05。结果表明，国标法和改进法所测得数据无显著性差异。

3 结论

本文通过提高标准溶液浓度的方法将《生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标》（GB/T 5750.5—2006）中分光光度法测定生活饮用水中亚硝酸盐氮含量使用的标准曲线范围扩大，以提高工作效率、扩大适用范围。实验数据表明，国标法与改进法之间没有显著性差异，且改进法的准确度、精密度和加标回收率均符合要求。因此，建议将改进法在实验室中推广应用。