两种方法测定降水中铵离子的比较

两种方法测定降水中铵离子的比较

降水中的铵离子来自空气中的铵和沉积物中的铵盐。这是大气降水最重要的监测项目之一。对铵离子的测定,国家标准采用纳氏试剂分光光度法(GB13580.11-92),但该方法整个测试过程操作繁琐,所需时间较长,而且在实验中使用了有剧毒的汞试剂。在环境监测任务日益繁重,传统的化学分析方法在速度和准确性方面都已不能适应当前的形势。离子色谱法作为一种新检测方法,具有高效、灵敏、快速等特点,操作简单,过程安全可靠,能有效降低样品受污染的可能性并保证分析质量。离子色谱法分析水样经0.45μm的微孔滤膜过滤,过RP柱处理后连续进样,标准曲线相关系数为0.9994-0.9999。1实验部分1.1碱土中铵离子的分离纳氏试剂分光光度法测定NH4+的原理,在碱性溶液中,铵离子同纳氏试剂反应生成黄棕色化合物,根据颜色深浅,用分光光度法测定。在强碱性介质中Ca2+、Mg2+等离子会析出氢氧化物沉淀,干扰测定,可用酒石酸钾钠掩蔽。离子色谱方法测量铵离子的分离原理:利用铵离子在流动相和固定相之间的离子交换,达到分离的目的。其定量分析的依据待测组分铵离子的浓度与电导检测器的响应信号(峰面积或峰高)成比例。1.2淋洗液自动发生装置ICS-3000离子色谱仪(美国戴安公司)。IonPacCS12分离柱(4mm)、IonPacCG12(4mm)保护柱、CSRS4mm型抑制器,配有淋洗液自动发生装置。Chromeleon6.80色谱工作站,DionexOnGuardRP柱。样品经过0.45μm微孔滤膜过滤。铵标准溶液(500mg/L,国家标准物质中心)。实验用水为电导率为0.056μs/cm的高纯水。自动淋洗液发生系统产生30mmol/LMSA溶液作为淋洗液,以淋洗液流速和柱温为实验因素,配电导检测器。纳氏试剂分光光度法为GB13580.11-1992,离子色谱法依据《水和废水监测分析方法》第四版《HJ/T84-2001》进行分析。1.3hdmi保护柱、csrsCS12分离柱(4mm)、IonPacCG12(4mm)保护柱、CSRS4mm型抑制器,30mmol/LMSA溶液作为淋洗液,流速1.00mL/min,进样体积100μL,在室温条件下操作。2结果与讨论2.1分光光度法吸光度与nh4+含量之间的线性关系纳氏试剂分光光度法的标曲线:离子色谱法的标准曲线:由表1可知,分光光度法吸光度与NH4+含量之间线性关系良好,相关系数大于0.999。由表2可知,离子色谱法峰高与NH4+浓度之间线性关系良好,相关系数大于0.999,两种方法的线性相关性相当。2.2最低检测质量浓度分光光度法的最低检测质量为1.0μg,取10.0ml水样,最低检测质量浓度为0.02mg/L。离子色谱法:对低浓度标准液(c=0.4mg/L)连续测定7次,所得标准偏差的3倍为检出限,用ICS-3000离子色谱仪检出限为0.007mg/L。2.3阳离子含量分析离子色谱法不仅测定所用时间短,而且可以同时分析K+、Na+、Ca2+、Mg2+等多种阳离子的含量。而传统的纳氏试剂分光光度法操作繁琐,所需配制的试剂较多,且需使用剧毒汞试剂。2.4标准样品、分光光度法抚顺市降水中NH4+浓度一般在0.5-10mg/L,因此选用国家环保部标准样品研究所标准样品(批号200532,0.501±0.037mg/L)和(批号200530,2.71±0.12mg/L),离子色谱法标准样品直接进样,分光光度法均移取标准样品5.00ml,用去离子水定容至10.00ml。结果见表3,表4。由表3,表4可知,两种方法测定标准样品均能得到满意的结果,离子色谱法的精密度(相对标准偏差)明显优于分光光度法,准确度(相对误差)也优于分光光度法。2.5测定结果及分析用分光光度法和离子色谱法分别对实际降水样品测定6次,离子色谱法样品抽滤后进样,分光光度法移取样品10.00ml。测定结果见表5。为了对两种测定方法进行对比,利用F检验法对表5中的数据进行分析计算。经计算,F=0.91<F表=0.95,因此两组数据精密度无显著性差异。也就是说,纳氏试剂分光光度法和离子色谱法对降水中铵离子的测定结果没有明显区别,两种方法均可用于降水中铵离子含量的测定。3测定结果对比本文采用纳氏试剂分光光度法和离子色谱法对降水中铵离子含量进行了测定,两种方法中实际样品和实验室质控样分析均能达到要求,且F检验法分析表明,实测结果没有显著性差异。纳氏试剂分光光度法整个测试过程操作繁琐,所需时间较长,而且在实验中使用了具有剧毒的汞试剂。离子