[发明专利]水体硝酸盐测定中镉－铜还原柱还原程度的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于测定水体硝酸盐的技术领域。

背景技术

硝酸盐是天然水体中氮化合物的最终氧化产物，是水生植物所必需的营养盐。近些年来，随着水环境富营养化和赤潮问题的日益严重，硝酸盐在水环境中的分布规律及其生物地球化学行为逐渐起人们的关注。

硝酸盐的测定方法很多，目前常用的是镉-铜还原法和锌-镉还原法。

这两种方法的基本原理都是将首先将硝酸盐定量地还原为亚硝酸盐，然后按重氮-偶氮光度法测定亚硝酸盐氮的总量，扣除水体中原有亚硝酸盐氮，得硝酸盐氮的含量。因此在硝酸盐的测定过程中将硝酸盐还原为亚硝酸盐的还原率的高低决定了结果的可靠性。

锌-镉还原法测定水体中的硝酸盐简便快速，但受水体中含盐量影响较大，其在淡水中的还原率仅为20％左右，因此方法的使用范围有限，特别是在测定河口水体中的硝酸盐时，由于盐度变化剧烈，锌-镉还原法实际上无法应用。

镉-铜法测定水体中的硝酸盐优点在于还原率高，无需做盐效应校正，为目前国际上公认的测定水体中硝酸盐的标准方法。但在实验中发现有时还原率较低，一般认为是镉-铜还原柱活性不够，应予重新活化。然而有时重新活化后发现还原率仍然不高。这时认为发生了亚硝酸盐过度还原现象。

连续流动自动化学分析仪被广泛用于实验室的复杂化学反应自动分析。可以分析大部分类型的液体样品。例如目前在水体营养盐测定中广泛使用的德国布朗卢比公司的AA3型连续流动自动化学分析仪。

它是采用空气片段连续流动分析(CFA)技术进行的自动样品分析。在一个连续流动的系统中完成样品和试剂的混合。每个样品被均匀的气泡分割。整个反应过程是在完全封闭状态下完成的，避免了人为操作误差，同时大大减轻了分析人员的劳动强度，保证了分析精度。该仪器所配置的测定方法为国际上通用的方法也是国家标准规范认可的方法。

连续流动自动化学分析仪测定水体硝酸盐的原理与手工方法一致，因此判断镉-铜还原柱的还原效率是否充分也是必须的。

手工测定方法中镉-铜还原柱的还原效率可以通过以下方法测定：

配制硝酸盐和亚硝酸盐溶液的标准曲线，硝酸盐参照测定方法步骤测量其吸光值，然后计算标准曲线的斜率，记为bNO₃^-。亚硝酸盐的测定除了不通过还原柱外，其余各步骤均按硝酸盐的测定步骤进行，计算标准曲线的斜率，记为bNO₂^-。按以下公式计算硝酸盐还原率R。

$R=\frac{{{\mathrm{bNO}}_3}^{-}}{{{\mathrm{bNO}}_2}^{-}}\×100\%$

但是与手工方法不同，连续流动自动化学分析仪测定时给出的信号不是样品的吸光值，而是相对于给定浓度的百分数，而且检测过程中的基线及增益是仪器自动调节的，因此无法计算标准曲线的斜率，需要从其他方面检验还原柱的还原效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、简便的测定方法，可定量地确定连续流动自动化学分析仪测定水体硝酸盐含量时中镉-铜还原柱的还原程度。

本发明的方法包括以下步骤：